Influence de l’agroforesterie sur la dynamqiue de séquestration du carbone des sols ferrallitiques. Cas des régions Itasy, Alaotra Mangoro et Analanjirofo de Madagascar
Thèse soutenue en mai 2021 - Université d'Antananarivo, Madagascar
La présente thèse vise d’une part à compléter la connaissance sur les diverses pratiques agroforestières à Madagascar afin d’en évaluer la capacité à séquestrer du carbone (C) et à améliorer la disponibilité de l’azote (N) et du phosphore (P) dans le sol, et d’autre part à identifier les principaux facteurs qui influencent la dynamique de C du sol dans ces pratiques. L’étude s’est focalisée sur les Ferralsols dans trois sites localisés dans les régions Itasy (site A), Alaotra Mangoro (site B) et Analanjirofo (site C). L’approche méthodologique utilisée comprend : (i) une enquête réalisée auprès de 50 agriculteurs par site pour caractériser les pratiques agroforestières, (ii) une approche synchronique pour calculer les taux de stockage de C dans le sol par ces pratiques et son impact sur la disponibilité de N et P dans le sol, (iii) des expérimentations pour tester l’effet de l’identité de l’espèce d’arbre et l’arrangement spatial des arbres sur la dynamique de C du sol.
Sept types d’agroforesterie ont été identifiés et décrits. Ce sont : le jardin d’agrume, les cultures intercalaires d’Eucalyptus et de caféier dans le site A ; le jardin forestier et la culture intercalaire d’arbres fruitiers dans le site B ; l’agroforesterie à base de giroflier simple et complexe dans le site C. Ces systèmes se diffèrent par l’identité de l’espèce d’arbre, la densité d’arbre, l’arrangement spatial et la gestion de la fertilisation. Les taux de stockage de C dans le sol ont été significativement différents en fonction du site et du type d’agroforesterie tandis que la disponibilité de N et P dans le sol n’a pas été affectée. Les cultures intercalaires d’Eucalyptus avec le riz pluvial au niveau du site A ont enregistré le taux de stockage de C le plus élevé avec une valeur moyenne de 2 tC ha-1 an-1 sur l’horizon 0 à 30 cm du sol. Les stocks et le stockage de C dans le sol par l’agroforesterie ont été expliqués par la quantité d’intrants organique (p-value<0,001) et la densité d’arbre (p-value<0,001). À cela s’ajoute l’effet de l’identité de l’espèce d’arbre, car l’expérimentation sur mésocosme a révélé que l’Eucalyptus robusta a permis d’incorporer dix fois plus de C dans le sol par rapport à Coffea arabica et Citrus clementina. Cet effet spécifique des arbres a été expliqué par la biomasse racinaire (R2=0,6). En outre, l’expérimentation au champ a révélé que les teneurs en C, N et P disponible du sol ont augmenté en fonction de la distance à l’arbre sur 0 à 10 cm du sol pour ensuite décroître sur l’horizon 10 à 30 cm. Une tendance décroissante de l’abondance des macrofaunes et des nématodes a été également observée en s’éloignant de l’arbre.
À la lumière de ces résultats, il a été démontré que l’agroforesterie a permis d’intensifier les fonctions écologiques du sol, contribuant ainsi à l’atteinte du double objectif d’atténuation du changement climatique et d’assurer la sécurité alimentaire à Madagascar.
Mots-clés : Agroforesterie, carbone, sol, changement climatique, agroécologie, Madagascar
