Systèmes agroforesti
ers à base de Cajanus
Impact des Cajanus cajan sur les propriétés physico-chimiques et biologiques du sol, exploration racinaire et fixation symbiotique comme processus marquants pour le succès des pratiques agroécologiques dans la région d’Androy à Madagascar
L’étude doit évaluer si l’introduction des Cajanus cajan dans les parcelles agricoles ou en monoculture améliorent les propriétés physico-chimiques et biologiques du sol et via quels processus. L’objectif étant de comprendre comment ces systèmes peuvent se révéler durables et productifs, alors qu’ils sont établis dans des conditions écologiques potentiellement très défavorables (sécheresse marquée, sols pauvres, érosion éolienne et ensablement des parcelles agricoles, pas d’apport d’engrais minéraux et/ou organiques, …) dans un contexte marqué par l’insécurité alimentaire et ainsi renforcer la résilience des populations
La Région Androy, située à l’extrême Sud de Madagascar est exposée à un type de climat tropical semi-aride accompagnée d’une forte érosion éolienne. Ce climat défavorise les activités agricoles dans la région et accentue l’insécurité alimentaire de la population. Afin de freiner ce cycle d’appauvrissement, l'instauration d'une agriculture apte à s'ajuster à ces conditions climatiques représente une réponse pour réduire la pauvreté et renforcer la résilience au sein de la communauté locale. C'est dans cette optique que le GRET, le Centre technique agroécologique du Sud (CTAS) et ses partenaires ont élaboré la démarche d'aménagement collectif des blocs agroécologiques à partir de 2014. Un bloc agroécologique (BAE) est un aménagement paysager d'au moins 10 hectares, regroupant des parcelles agricoles contiguës de plusieurs familles paysannes et présentant une stratification végétale multi-étagée. Cette structure vise à créer un effet « oasis » protecteur contre les érosions éoliennes et pluviales assurant la sécurité alimentaire des communautés villageoises. Ces aménagements sont réalisés par les paysans qui sont souvent appuyés techniquement par exemple par le CTAS et soutenus par différents projets, tels que l’Action ProSilience co-financée par l´Union européenne, est mise en œuvre par la Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ).
Les BAE s’appuient sur les propriétés potentiellement bénéfiques du Cajanus cajan (pois d’angole ou ambatry), une légumineuse arbustive, semi-pérenne et particulièrement adaptée aux zones semi-arides. Cette plante a de nombreux intérêts pour la région, car non seulement elle contribue à la nutrition mais aussi à la protection des sols contre l'érosion.
Un des problèmes majeurs touchant l’agriculture est l’érosion des sols par un vent sec et violent, surtout dans les zones littorales de la région. Cela entraîne l’exportation de la couche superficielle des parcelles de cultures et détruit leur fertilité. Pour contrer ces problèmes, Cajanus cajan est utilisé dans différents systèmes cultures :
- En « mini-forêt » : cultivé en plein champ pour la restauration de la fertilité des parcelles ;
- En haies brise-vent : souvent en association avec d’autres cultures comme le maïs, le mil, le sorgho, le manioc, ou les cucurbitacées.
En 2019, une recherche a été menée sur l’impact des mini-forêts et haies de cajanus sur la santé des sols (Denier, 2019). Cette étude fait le constat d’un début prometteur d’amélioration de la qualité fonctionnelle et biologique des sols sous « mini forêts » de cajanus.
Toutefois, même si un certain nombre d’observations de terrain de ce système agricole semblent prometteuses, il est crucial d'évaluer son impact sur la fertilité des sols à long terme. Une analyse des propriétés physico-chimiques et biologiques des sols plus précise est donc demandée par les différents partenaires afin de mieux orienter le choix des espèces et systèmes céréales-légumineuses à vulgariser auprès des producteurs.
Pourtant aucune étude n’a encore montré si de tels arrangements conduisent effectivement à un meilleur statut azoté des cultures associées. L’amélioration de la fertilité des sols grâce à la fixation symbiotique de N2 est aussi mentionnée comme un des avantages attendus à l’utilisation du Cajanus cajan. Une estimation chiffrée de l’impact de cette association sur le bilan de N et le fonctionnement azoté de l’écosystème doit participer à une meilleure connaissance des systèmes agroforestiers développés dans le Sud de Madagascar et leur potentiel développement dans d’autres régions de l’Ile.
Il convient également de réaliser une étude approfondie sur le développement racinaire de cette plante afin de comprendre sa capacité à accéder ou non à la nappe phréatique qui peut se révéler clé pour la survie et la croissance des plantes. Par ailleurs, les cajanus fournissent du bois de chauffe et il est particulièrement important de quantifier la biomasse totale (aérienne et souterraine) des Cajanus cajan pour savoir si cette biomasse peut suffire à subvenir aux besoins des populations.
Les questions qui se posent sont :
- Les blocs agroécologiques améliorent-il la fertilité des sols ?
- Quelle quantité d’azote est fixée par les cajanus ?
- Le développement racinaire du cajanus lui permet-il d’assurer sa production végétale ?
- Quelle quantité de biomasse les cajanus peuvent-ils fournir pour être utilisés comme bois de chauffe ?
Objectifs
L’objectif est de « Caractériser l’impact des différents systèmes agroécologiques à base de Cajanus cajan sur les propriétés physico-chimiques et biologiques des sols et mieux comprendre le fonctionnement de ces systèmes dans la restauration des sols de la partie Sud de Madagascar ».
Les trois objectifs spécifiques de l’étude sont :
Obj 1 : Evaluer les impacts des pratiques agroécologiques sur les paramètres physico-chimiques et biologiques du sol au sein d’un bloc agroécologique
Obj 2 : Etudier la biomasse des racines fines et de l’enracinement profond des Cajanus cajan
Obj 3 : Estimer la fixation symbiotique du N2 atmosphérique par le Cajanus cajan
Attendus
- Meilleure connaissance des impacts et effets des différents systèmes agroécologiques pour optimiser des recommandations et formations des acteurs de développement et des producteurs
- Meilleure connaissance des processus responsables du succès des blocs agroécologiques afin de pouvoir répéter et améliorer cette méthode
- Connaissance sur les profondeurs d’enracinement des Cajanus en fonction de la position topographique (bas vs haut de pente)
- Contribution à l’amélioration de la gestion des Cajanus (densité de plantation, durée de jachère optimale…)
- Connaissance sur les biomasses ligneuses produites par les Cajanus dans les différents systèmes (en bandes ou en mini-forêts) et fonction de la position topographique (bas de pente vs haut de pente)
- Estimation de la fixation symbiotiques des Cajanus et de l’impact sur le statut azoté du manioc (transfert d’azote)
- Restitution des résultats auprès des producteurs et des partenaires : présentations lors d’un évènement de partage de connaissance et publication
Date
2023-2024
Financement
Partenaires
Contact
Bordron Bruno – CIRAD –