Innov'Earth

Innovative agricultural nature-based solutions to reduce climate change, land degradation and food insecurity: the potential of earthworms and vermicompost in small tropical farms (Innov’Earth)

Solutions agricoles innovantes basées sur la nature pour réduire le changement climatique, la dégradation des terres et l’insécurité alimentaire : le potentiel des vers de terre et des lombricomposts dans les petites fermes tropicales

Contexte

L'alimentation et l'agriculture sont au carrefour de multiples enjeux impactant le développement durable : sécurité alimentaire, sécurité nutritionnelle, atténuation et adaptation au changement climatique, perte de biodiversité, dégradation des terres, santé et bien-être humains.
La transition agroécologique est reconnue comme un moyen de proposer des solutions basées sur l'agriculture conduisant à des socio-systèmes plus désirables. Selon la FAO, l'intensification écologique peut transformer les systèmes de production agricole en améliorant l'efficacité de l'utilisation des ressources (biodiversité, sols, eau, nutriments) et en minimisant les impacts sur l'environnement.
Récemment, des liens forts entre les composantes des écosystèmes et des socio-systèmes ont été mis en évidence. Par exemple, il est probable que l'intensification écologique puisse accroître la résilience des écosystèmes face au changement climatique en renforçant la biodiversité, la santé des sols et en s'appuyant sur les traditions et en partageant les connaissances.
Madagascar est dans une situation critique ; c'est l'un des pays les plus pauvres, le cinquième pays le plus mal nourri et le plus vulnérable au changement climatique. L'agriculture familiale est basée sur des pratiques agricoles traditionnelles. Les systèmes agricoles des petits exploitants restent dominés par le riz à Madagascar. Les principaux défis dans les Hautes Terres sont les précipitations peu fiables, la sécheresse et le stress dû au froid, la faible fertilité des sols, les pratiques de gestion des cultures sous-optimales et les faibles rendements de riz. De plus, il est probable que le changement climatique augmentera le niveau déjà élevé d'insécurité alimentaire et nutritionnelle (PAM 2018).

L’approche

La restauration des fonctions écologiques des sols
Les sols des Hautes Terres, appelés Ferralsols, sont particulièrement pauvres, carencés en de nombreux nutriments (P, N, Ca, Mg, K, S) qui limitent le développement des organismes et des plantes du sol. Des pratiques paysannes de fertilité ont également été identifiées, principalement basées sur le bétail et les fumures mixtes. Des ateliers avec des agriculteurs ont également mis en évidence leur perception négative des engrais chimiques et leur forte attirance pour les ressources organiques riches en nutriments telles que les lombricomposts. Malheureusement, ils ont du mal à acheter ces bioproduits et ne savent pas comment les fabriquer ; de plus, ils n'ont pas d'argent pour acheter des vers de terre communs de lombricompost (Eisenia fetida) qui sont vendus à des prix élevés.
De leur côté, les scientifiques ont mené de nombreuses études sur le fonctionnement des sols et les relations souterrain-aérien, et sur les moyens alternatifs d'améliorer la fertilité des sols en utilisant les ressources naturelles. Ils ont démontré la grande valeur des vers de terre dans ces sols pauvres en nutriments : amélioration de la nutrition du riz, de la croissance selon les cultivars de riz, de la résistance aux maladies, notamment la pyriculariose. Dans une expérience de terrain, des vers de terre ont été inoculés ou non dans des cultures de riz et après 4 ans, les scientifiques ont observé des améliorations du sol et des plantes : macroagrégation du sol, biomasse aérienne du riz, rendement en grains, quantité de N en grains. Cela renforce l'intérêt de l'inoculation des vers de terre, notamment dans ces conditions agropédoclimatiques. Les scientifiques ont également identifié des vers de terre de Madagascar, dont la liste des espèces épigées pouvant être utilisées pour fabriquer du lombricompost. Des études préliminaires (données inédites) ont montré l'intérêt particulier d'espèces comme Eudrilus eugeniae ou Amynthas corticis que l'on peut trouver dans les exploitations.
L'effet positif des vers de terre et du lombricompost sur la croissance et la nutrition des cultures a souvent été démontré dans la littérature ; il reste encore quelques questions clés concernant leurs effets sur (i) la résilience des agrosystèmes au changement climatique, et (ii) la qualité nutritionnelle des céréales.

Objectifs du projet

Co-construction avec les agriculteurs et d’autres porteurs d’enjeux (ONG) de pratiques de fertilisation innovantes prenant en compte les vers de terre et les lombricomposts et visant à améliorer la production et les rendements agricoles, la résilience climatique et la qualité nutritionnelle des aliments.

Principales activités et structuration du projet

Le projet Innov'earth repose sur deux tâches opérationnelles et une coordination

WP1: Conception multi-acteurs

Ce WP sera basé sur le partage de connaissances paysannes et scientifiques grâce à des enquêtes, des analyses et des échanges entre les partenaires du projet: les agriculteurs, les scientifiques, les ONG, les décideurs locaux, les techniciens agricoles et les associations d'agriculteurs. Il s’agira notamment (i) de signaler les connaissances et la perception des agriculteurs locales des pratiques de fertilité, des vers de terre, des vermicompost, des changements climatiques et de la qualité nutritionnelle des produits, (ii) d’informer / former les agriculteurs sur le potentiel de l'intensification écologique par le biais des vers de terre et des lombricomposts, (iii) de co-concevoir des pratiques innovantes basées sur les vers de terre et les vermicomposts, et (iv) de capitaliser et proposer un outil d’aide à la décision. La plupart des activités seront effectuées dans un réseau de fermes de référence dans une approche participative.

Innovearth WP2

WP2: Connaissances scientifiques

Ce WP sera dédié à l'augmentation des connaissances scientifiques sur: (i) l'état quantitatif et qualitatif des matières organiques disponibles dans les exploitations pour produire des lombricomposts et des espèces de vers de terre présentes dans l’exploitation, et (ii) les effets des pratiques innovantes basées sur l'inoculation des vers de terre et les lombricomposts sur la production agricole, la santé des sols, le développement des ravageurs et la qualité nutritionnelle des grains et de leurs enveloppes, et de la résilience climatique. Des essais expérimentaux seront menés dans la région d’Imerintsiatosika. Enfin, des études en laboratoire nous permettront de tester l’effet de fertilisations innovantes sur la capacité du riz à résister à des stress climatiques (hydrique et thermique).

Partenaires

Les demandeurs principaux sont l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD, Eric Blanchart) et le Laboratoire des RadioIsotopes (LRI, Prof. Tantely Razafimbelo) de l’Université d’Antananarivo.

Les partenaires sont : le CIRAD (unités AGAP, AIDA), FOFIFA et l’ONG AMADESE (Association Malagasy pour le Développement Économique, Social et Environnemental)