ARTICLE
Méthode
L'expérimentation a été conduite au Centre-Ouest
de la Côte d'Ivoire, à la station de recherche forestière
de la Sangoué, située à 12 km d'Oumé (carte).
C'est une zone de forêt dense semi-décidue où les
sols sont de type ferrallitique et dont la texture limono-argilo-sableuse
avec présence de gravillons permet un bon drainage.
Le climat est de type subéquatorial avec deux saisons des pluies
: une grande saison allant de mars à juillet avec un total moyen
de 800 mm d'eau et une petite saison des pluies, de septembre à
octobre, qui donne environ 300 mm. Il y a également deux saisons
sèches : l'une de novembre à février et l'autre de
juillet à août. La pluviosité moyenne annuelle de
1991 à 2000 est de 1 089 mm (carte)
et la température moyenne de 26,5 °C.
L'expérimentation a démarré en 1987 et a duré
jusqu'en 1996. Elle a été mise en place sur une parcelle
précédemment cultivée en banane, en riz et en igname.
Mise en jachère (probablement suite à une baisse de fertilité),
cette parcelle était dominée par Chromolaena odorata.
Elle a été subdivisée en trois blocs. Chacun
comprenait cinq sous-parcelles de 10 m x 10 m, dont une a été
laissée en jachère naturelle et les autres ont été
plantées de l'une des quatre espèces de légumineuses
suivantes : Acacia mangium, Acacia auriculiformis, Albizzia
lebbeck et Leucaena leucocephala (encadré), à
la densité de 2 m x 2 m, soit 2 500 arbres par hectare. La superficie
totale de l'essai (allées + parcelles élémentaires)
est de 2 508 m2.
Les arbres ont été abattus en 1993, et de 1993 à
1995 on a conduit deux cycles de maïs par an sur les parcelles :
l'un pendant la grande saison des pluies et l'autre pendant la petite
saison. En 1996, un seul cycle a été cultivé pendant
la grande saison des pluies. La figure
1 donne la hauteur des pluies au cours des différents cycles
culturaux.
L'essai a été conduit selon le type factoriel, avec trois
facteurs étudiés :
- le précédent cultural comportant cinq modalités
(la jachère naturelle (JN) = témoin, les jachères
arborées d'Acacia mangium (AM), d'Acacia auriculiformis
(AA), d'Albizzia lebbeck (AL) et de Leucaena leucocephala
(LL)) ;
- la gestion de la litière et des résidus culturaux comprenant
deux modalités (mulch ou brûlis) ;
- la fertilisation avec deux modalités (avec ou sans fumure minérale
sous forme d'engrais complet comprenant 10 % d'azote, 18 % de phosphore
et 18 % de potassium (600 kg/ha) et d'urée à 46 % d'azote
(180 kg/ha)). La combinaison des niveaux de ces trois facteurs donne 20
traitements répétés trois fois, soit 60 unités
parcellaires au total.
La variété de maïs utilisée est dénommée
F8128. Elle a une durée de cycle moyen (105 jours, du semis à
la récolte), un rendement potentiel de 7 t/ha et une bonne réponse
à la fumure minérale.
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Encadré
Caractéristiques
des espèces légumineuses utilisées
Acacia mangium, Acacia auriculiformis, Albizzia
lebbeck et Leucaena leucocephala, sont des espèces
à croissance rapide (1,8 à 3 m par an en hauteur et
1,5 à 3 cm en diamètre). Elles produisent beaucoup
de biomasse foliaire et la nodulation est abondante lorsque les
conditions sont favorables et que le taux d'azote dérivé
de l'atmosphère est supérieur à 50 %.
Acacia mangium peut atteindre 25 à 30 m de haut
avec un diamètre de 60 cm. Il peut pousser sur des sols pauvres
et fortement acides, il donne du bon bois de feu, et son charbon
est de bonne qualité.
* Acacia auriculiformis est un arbre atteignant 8 à
35 m de haut, avec environ 50 cm de diamètre. Espèce
des régions tropicales chaudes, il croît sur pratiquement
tous les types de sols et constitue un très bon bois de feu
dont la valeur calorifique est élevée (4 800 à
4 900 kcal/kg) ; il donne aussi du bon charbon de bois.
* Leucaena leucocephala a une taille variable selon la
variété (de 5 à 20 m de haut). Il produit du
bon bois de feu et du fourrage, mais présente l'inconvénient
d'être très envahissant (multiplication par semis spontané).
* Albizzia lebbeck est un arbre décidu une partie
de l'année, il peut atteindre jusqu'à 30 m de haut
et produit du bon bois d'œuvre, de feu et du fourrage.
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Résultats
L'analyse de sol effectuée en 1993 juste après l'abattage
de la sole arborée et le rendement en grains du maïs obtenu
au cours des cycles culturaux successifs sont présentés
ci-après. Les données ont
été analysées à l'aide du logiciel
STATITCF.
Teneur en azote du sol après six années
de jachère
En tenant compte du pouvoir fixateur d'azote atmosphérique par
les légumineuses, l'analyse du sol porte essentiellement sur la
teneur en azote des parcelles. Après six années de jachère,
on note un niveau satisfaisant (> 1,5 ‰) en azote pour tous les
précédents (tableau
1). Le précédent le plus riche en azote est Albizzia
lebbeck suivi de Leucaena leucocephala et du témoin,
les deux Acacia apportent une quantité d'azote inférieure
aux autres précédents. Les valeurs du rapport C/N (autour
de 10) indiquent que la décomposition de la litière est
satisfaisante dans tous les traitements.
Rendements de maïs enregistrés
de 1993 à 1996 (tableau
2)
Le tableau 2a montre
que, quelle que soit l'année et quel que soit le cycle cultural,
l'effet de la fertilisation est significatif au seuil de 5 %, le rendement
des parcelles fertilisées étant toujours supérieur
à celui des parcelles non fertilisées.
L'effet de la jachère arborée est significatif aux premier
et deuxième cycles des années 1993 et 1994. Il disparaît
sur les deux cycles de 1995 pour réapparaître à nouveau
au premier cycle de 1996.
Le test de comparaison par la méthode de la plus petite différence
significative au seuil de 5 % (tableau
2b) montre qu'en 1993 (les deux cycles), en 1994 et 1996 (le premier
cycle), les jachères arborées à Acacia mangium,
Albizzia lebbeck, Leuceana
leucocephala et la jachère naturelle donnent des rendements
qui ne sont pas statistiquement différents. Au deuxième
cycle de l'année 1994, la jachère à Leucaena leucocephala
a donné le meilleur rendement. Lorsque l'effet du précédent
est significatif, le rendement de la jachère à Acacia
auriculiformis est toujours inférieur à celui des autres
précédents.
L'interaction entre le mode de gestion et la fertilisation est significative
au premier cycle de 1993 (tableau
2c) : le mulch + fertilisation est supérieur au brûlis
+ fertilisation.
Variation du rendement de maïs
dans le temps (figure
2)
Les rendements du premier cycle cultural et ceux du second cycle seront
considérés successivement.
Rendements du premier cycle (figure
2a)
Pour le premier cycle de culture, entre 1993 et 1994, on enregistre
une diminution de rendement de 10 % pour les parcelles avec engrais et
de 20 % pour les parcelles sans engrais dans les jachères à
Acacia mangium (AM), Acacia auriculiformis
(AA), Albizzia lebbeck (AL) et dans la jachère naturelle
(JN). Les rendements du précédent Leucaena leucocephala
restent presque constants entre 1993 et 1994. Entre 1994 et 1995, la baisse
de rendement est d'environ 20 % pour les parcelles avec engrais et de
40 % pour les parcelles sans engrais pour tous les précédents.
Entre 1995 et 1996, la baisse est d'environ 10 % avec ou sans engrais.
La baisse de rendement entre 1993 et 1996 est de 34 % pour les parcelles
avec engrais et de 53 % pour les parcelles sans engrais.
Rendements du second cycle (figure
2b)
Pour le deuxième cycle de culture, entre 1993 et 1994, on enregistre
une diminution de rendement de 60 % pour les parcelles avec engrais et
de 70 % pour les parcelles sans engrais, quel que soit le précédent
cultural. Entre 1994 et 1995, on observe en général une
hausse de rendement de 70 %, quel que le soit le précédent
cultural, avec ou sans engrais. La baisse de rendement entre 1993 et 1996
est de 35 % pour les parcelles avec engrais et de 56 % pour les parcelles
sans engrais
CONCLUSION
Le rendement des parcelles avec engrais est toujours supérieur
à celui des parcelles sans engrais.
Lorsque l'interaction gestion/fertilisation est significative, les traitements
mulch + fertilisation donnent des rendements supérieurs à
ceux du brûlis + fertilisation. L'addition de l'engrais chimique
à la matière organique permet une meilleure valorisation
de l'engrais chimique. Par ailleurs, le mulch contribue au maintien de
l'humidité du sol pendant les périodes plus sèches
et à la lutte contre l'enherbement [7, 8].
La parcelle après Leucaena leucocephala donne un rendement
supérieur à celui des autres traitements dans les parcelles
sans engrais. Cette espèce serait donc le meilleur améliorant
du sol de toutes les légumineuses testées. La parcelle après
Acacia auriculiformis donne les rendements les plus faibles partout,
ce qui pourrait être lié aux teneurs en azote et en matière
organique plus faibles que celles des autres traitements (tableau
1).
Les parcelles après Acacia mangium, Albizzia lebbeck ainsi
que la jachère naturelle à Chromolaena odorata ont
des rendements semblables dans la plupart des cas. La réduction
progressive de rendement entre 1993 et 1996 avec ou sans fertilisation,
témoigne d'une baisse de la fertilité du sol.
La différence de rendement observée entre deux cycles
au cours de la même année, serait imputable à la pluviosité,
le second cycle étant généralement moins arrosé
(figure 1). Même
quand le second cycle est plus arrosé, la répartition des
pluies joue un rôle aussi important que la quantité d'eau
reçue [9, 10]. C'est le cas en 1994 où, au second cycle,
on enregistre 337 mm supérieurs à 281 mm pour le premier
cycle ; mais trois jours après la floraison du maïs du second
cycle, il est tombé 12 mm d'eau et après il n'y a plus eu
de pluie jusqu'à la récolte.
Après six années de jachère arborée ou naturelle
et deux années de culture très productive de maïs,
on observe une chute de rendement de cette céréale de près
de 50 %, la troisième année. La jachère arborée
n'améliore pas plus la fertilité du sol que la jachère
naturelle dominée par Chromolaena odorata.
Le but de la jachère arborée dans la zone forestière,
qui est coûteuse et qui demande beaucoup de main-d'œuvre, ne
doit pas se limiter à l'amélioration de la fertilité
du sol, d'autant que la jachère naturelle améliore également
la fertilité et que son effet sur la production du maïs est
équivalent à celui des légumineuses. D'autres produits
issus de la jachère arborée tels que le bois et le fourrage
revêtent autant d'importance que son pouvoir améliorant de
fertilité.
Malgré sa performance, Leucaena leucocephala est à
proscrire pour la vulgarisation à cause de son caractère
envahissant. En revanche, Albizzia lebbeck et Acacia mangium
se révèlent être des espèces prometteuses.
Remerciements
Nos sincères remerciements au Docteur Yoro Gballou, directeur
de recherche au CNRA, pour le précieux temps qu'il a accordé
à la correction de ce manuscrit.
REFERENCES
1. Mobbs DC, Cannell MGR. Optimal tree fallow rotation some principles
revealed by modelling. Agroforestry Systems 1995 ; 29 : 113-32.
2. Kwesiga F, Coe R. The effect of short rotation Sesbania sesban planted
fallow on maize yield. Forestry Ecology and Management 1994 ; 64
: 199-208.
3. Kumar RJVDK, Dart PJ, Sastry PVSS. Residual effect of pigeon pea
(Cajanus cajan) on yield and nitrogen response of maize. Experimental
Agriculture 1983 ; 19 : 131-41.
4. Sanchez PA. Science in agroforestry. Agroforestry Systems
1995 ; 30 : 5-55.
5. Masutha TH, Muofhe ML, Dakora FD. Evaluation of N2 fixation and agroforestry
potential in selected tree legumes for sustainable use in South Africa.
Soil Biology and biochemistry 1996 ; 29 : 993-8.
6. Gnahoua GM. Effet des jachères arborées sur l'état
de fertilité des sols en zone de forêt de moyenne Côte
d'Ivoire. Conséquences sur les pratiques culturales à recommander.
Mémoire DESS, Université Paris XII, Val-de-Marne, UFR de
Sciences 1992 ; 96 p.
7. Lal R. Influence of with and between-row mulching on soil temperature,
soil moisture, root development and yield of maize (Zea mays L.)
in a tyropical soil. Field Crop Research 1978 ; 1 : 127-39.
8. Yamoah CH, Agboola AA, Mulongoy K. Decomposition nitrogen release
and weed control by prunings of selected alley cropping shrubs. Agroforestry
Systems 1986 ; 4 : 234-46.
9. Anonyme. Physiologie du maïs.
Luisant : Durand SA, 1985 ; 574 p.
10. Rouanet G. Le maïs. Paris : Maisonneuve et Larose, 1986
; 142 p.
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