Search

The International Agricultural Research Center for Development (Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement - CIRAD) has, for the last 15 years, initiated no-till systems in several tropical and subtropical countries, often with the support of the French Cooperation Agency (Agence Française de Développement - AFD). In particular, these systems have shown to be of interest in poor countries confronted with soil degradation problems. This paper presents the cases of Madagascar and Laos, where Direct Mulch based Cropping systems have been developed in poor and non-mechanized agriculture, and show a triple benefit (environmental, social and economical). In Madagascar, though the time for the technical development (experiment, research) of the cropping systems is now over in many parts of the Great Island, it is still questionable whether it will be possible to reach a wide-scale implementation. The 'engine' of the extension of this innovation can be: i) the awareness and support by the political Malagasy decision-makers; ii) the peasant farmer demand for these simpler, cheaper, but hazardous cropping systems; and iii) the will of the Malagasy authorities to maintain a comparative advantage of the national rice production compared to imports, providing farmers a positive incentive to adopt the innovation. In Laos, agriculture is generally not very intensive (because of scarce labor and the relative abundance of arable land) except in the areas close to Thailand where mechanization appears since inputs are more readily available. Nevertheless, the agricultural development causes a slow degradation of the natural resources, which is emphasized in areas with a higher population density. Since early 2003, a National Agro-Ecology Program (PRONAE) has promoted agro-ecological techniques on a limited number of areas where their development is particularly promising: southern Sayabury Province and Xieng Khoung Province. They provide a coherent alternate solution to slash-and-bum agriculture in the uplands, allowing for diversification and, as manpower is scarce, providing labor saving solutions. In more agricultural intensive areas, agro-ecology reduces the cropping costs and allows a faster éstablishment of crops resulting in higher yields. These two examples show that agro-ecology or "direct seeding on mulch based cropping system" presents radical changes for both the mindset as well as for the traditional ways of doing things. It is not only a system of soil conservation techniques, but also another system of production in harmony with nature. but still needing social change and widespread acceptance.

Evolução das performances agrícolas do Grupo Maeda e suas conseqüencias agronômicas, técnicas e econômicas, e perspectivas futuras de desenvolvimento para a cultura algodoeira e de grãos nos trópicos úmidos.

Stocker du carbone dans le sol permet d'améliorer ses propriétés physico-chimiques et de réduire les émissions de dioxyde de carbone vers l'atmosphère. L'effet des systèmes en semis direct avec couverture végétale (SCV) sur le stockage de C dans le sol est étudié sur un dispositif agronomique de longue durée (11 ans) à Antsirabe, Madagascar (16°C, 1 300 mm). Quatre systèmes sont étudiés: un système en labour conventionnel avec exportation des résidus de récolte [CT m/s, rotation maïs (Zea mays L.)-soja (Glycine max. L.)], et trois systèmes en SCV sans travail du sol, et avec restitution des résidus de récolte [NT m/s, rotation maïs-soja; NT m/m-d, rotation maïs-maïs avec une couverture végétale de Desmodium uncinatum; et NT h/s-k, rotation haricot (Phaseolus vulgaris)-soja avec une couverture végétale de Pennissetum clandestinum]. Le sol est très argileux, à faible capacité d'échange cationique mais possédant des propriétés andiques pouvant influencer les potentialités de stockage du C du sol. A 0-5 cm, les teneurs en C sont plus élevées sous SCV (NT m/s, NT m/m-d et NT his) que sous labour (CT m/s), et à 5-10 cm, elles sont plus élevées sous NT m/m-d et NT m/s que sous NT h/s-k et CT m/s. Le stockage annuel de C, à masse de sol équivalente, est de 0,69 et 1,01 mg C.ha-1.an-1, sous NT m/s et NT m/m-d pour l'horizon équivalent à 0-20 cm, alors qu'il n'y a pas d'effet SCV observé pour l'horizon équivalent à 0-40 cm. Ceci peut être dû à la fois à l'absence réelle de stockage comme à une variabilité initiale des teneurs en C dans les horizons de profondeurs, car le labour n'est effectué que jusqu'à 20 cm de profondeur. Les différences de stockage de C entre NT et CT dans la couche 0-20 cm sont essentiellement attribuées aux quantités beaucoup plus importantes de résidus organiques restituées par les systèmes NT par rapport au système labouré CT, mais on peut aussi envisager qu'une partie de cette différence soit le fait d'une perte de C par érosion sous labour. Les teneurs en macroagrégats stables (MA, 200-2 000 [mu]m) sont plus élevées sous NT m/s, NT h/s-k et NT m/m-d que sous CT m/s à 0-5 cm et à 5-10 cm. Cette teneur en MA est corrélée positivement (R = 0,408, p < 0,05, n = 24) avec la teneur en C du sol, ce qui pourrait induire (i) une amélioration de l'agrégation en fonction de l'augmentation de la teneur en C du sol et (ii) une protection du C se trouvant à l'intérieur de ces agrégats contre la minéralisation microbienne. Toutefois, la respirométrie ne montre pas une protection physique de C dans les sites de protection supérieurs à 200 [mu]m pour NT m/s et CT m/s. Dans cette étude, le C stocké dans le sol pourrait alors être protégé contre la minéralisation par d'autres processus comme l'adsorption sur les colloïdes du sol ou la recalcitrance biochimique de la matière organique du sol.

Since the 1990s, in the southern districts of Xayabury province in the Mekong corridor, traditional farming systems have changed through extensive agricultural development based on cash crops. This development, by way of intensification, depends on local market accessibility, transfer of technologies from Thailand and the increasing financial capacities of local enterprises. Thai inputs, heavy mechanisation and technical skills are imported and cropping is largely opportunistic, following Thai market demand. Due to its low labour requirements and high labour productivity, maize is widely sown and spreads to new areas every year (more than 15,000 ha was sown in southern Xayabury in 2004), while crop rotation tends to be abandoned. Land preparation, based on burning residues and ploughing on steep slopes, has allowed for cultivation of large upland areas. As a result of this development, combined with land allocation and increasing population density, fallow periods are disappearing. Such 'resource-mining' agriculture generates land erosion - leading to destruction of roads and paddy fields - and is also responsible for fertility loss, yield decline and chemical pollution. To rehabilitate the areas most degraded by these practices, combinations of multicropping, animal husbandry and off-farm activities can provide a balanced distribution of farming activities over time and space. Such strategies reduce climatic and economic risks in a fragile ecosystem. In light of this, the Lao National Agro-Ecology Programme has implemented a holistic research approach which emphasises generation and adaptation of direct seeding mulch-based cropping (DMC) systems with village communities and groups of smallholders. From a large range of technologies that were tested, maize production using direct seeded grain on former crop residues under no-tillage systems has been implemented. Results achieved under various conditions are presented in this paper: yields, labour inputs, costs, net income and labour productivity are all observed. Positive results are evident from DMC on residues. Despite agronomic and economic successes, however, various constraints limit the dissemination of these systems. A gender-disaggregated survey was carried out with all groups of smallholders to identify the main constraints of this first level of DMC systems on residues. The major limiting factors appear to be: i) drudgery of labour for land preparation, so limiting cultivated area; ii) access to inputs (market and financial constraints); iii) problems of appropriate equipment for sowing; iv) technical skills required; and v) calendar flexibility.

Le Cirad et le groupe agro-industriel privé MAEDA se sont associés à partir de 1994 pour, à la fois, améliorer les performances agronomiques et technico-économiques de la culture cotonnière dont MAEDA est le premier producteur brésilien, et pour minimiser ses impacts sur l'environnement. Après 9 ans de collaboration fructueuse entre les 2 institutions, un bilan des résultats est dressé par rapport aux objectifs de départ. Il montre que l'incorporation-adaptation progressive des systèmes de culture en Semis direct sur Couverture Végétale (SCV) créés par la recherche a permis simultanément: d'augmenter de 46% la surface cultivée vers d'autres grandes éco-régions du Brésil Central, de transformer la nature des productions qui ont été fortement diversifiées et qui sont passées de coton dominant en 1994/95 à grains très largement dominants (soja + sorgho, mil et Eleusine) en 2002/03, de faire progresser la productivité des cultures principales de soja et coton respectivement de 25,5% et 45%, et de produire 3 cultures sur 2 ans au lieu de 2. Au plan économique, les coûts de production ont légèrement baissé grâce aux progrès et à la maîtrise du semis direct et, malgré une conjoncture très difficile, les marges nettes et le taux de rentabilité ont été multipliés par plus de 3; le pare mécanisé a été réduit de moitié, le nombre des prestataires de services a chuté de 71% et la consommation de carburant a diminué de 70%. Pour ce qui concerne les impacts des systèmes en Semis Direct, l'érosion et les externalités sont maintenant bien contrôlées, et la pratique des meilleurs systèmes, les plus forts pourvoyeurs de biomasse, surtout en fin de saison des pluies et en saison sèche, permettent de séquestrer efficacement le carbone, entre 0,5 et plus de 2,5 t/ha/an en fonction de la nature des systèmes et des conditions pédoclimatiques. Les perspectives futures de la culture cotonnière en rotation avec la production de grains sont abordées avec la double ambition de produire plus, avec moins d'intrants chimiques, et de fournir des produits sains, totalement exempts de pesticides, dans un environnement de mieux en mieux protégé.

Cette mission fait suite à celle de 2003, en appui au Projet ESA (Eau - Sol - Arbre) au Nord-Cameroun, avec, pour objectifs principaux: - Suivi - évaluation des travaux de recherches SCV en cours, - Définition des orientations prioritaires pour assurer le progrès technico-économique et scientifique des SCV, préparer leur diffusion à grande échelle avec le concours de tous les acteurs (méthodes de recherche - actions participatives), - Recherche de financements pour pérenniser le développement des SCV dans cette région représentative des agricultures familiales de la Zone Soudanienne Africaine.

Os Cerrados dos Trópicos úmidos (TU) do Brasil abrangem 200 milhões de hectares, dos quais 50 milhões são propícios a agricultura intensiva. Sua abertura no final dos anos 1970 no estado do Mato Grosso, a partir de técnicas de preparo do solo importadas dos paises do Norte e das grandes monoculturas industriais, degradou muito o capital solo. Para responder de modo rápido e sustentável a este fracasso, o CIRAD e seus parceiros da pesquisa e do desenvolvimento construíram, dominarem e difundiram gradativamente vários Sistemas de cultivo em plantio direto sobre Cobertura Vegetal permanente do solo (SCV). Esses sistemas, que funcionam a exemplo do ecossistema florestal do qual eles se inspiram, foram aperfeiçoados no decorrer do tempo nos planos ecológico, agronômico e técnico-econômico. Eles oferecem, hoje, todas as garantias da agricultura sustentável: cada vez mais produtivos (mais de 28-30 t/ha de fitomassa seca anual), com cada vez menos insumos quirmicos, todos eles são construidos numa reconquista da biodiversidade = rotações de culturas (soja, arroz, algodão e culturas de safrinha), integração agricultura-pecuária, solos sempre protegidos sob coberturas mortas e/ ou vivas, biologicamente ativos, que seqüestram eficientemente o carbono, favorecem a retenção dos nutrientes (CTC maior) e funcionam em circuito fechado como a floresta (cíclagem profunda das bases e nitratos, injeção de carbono em profundidade) . Os Trópicos úmidos (TU) do Mato Grosso se tornaram campeões de produtividade do Brasil para a soja, o arroz de sequeiro e o algodão de alta tecnologia. Na adversidade (isolamento econômico, condições pedoclimáticas muito dificeis), nasceu e depois se fortificou um perfil de agricultores muito com petentes, capazes de enfrentar os mercados globalizados sem subsídios. Palavras-chaves : Plantio direto, biomassas, cobertura permanente, produtividade, soja, arroz de sequeiro, algodão, performances econômicas, biodiversidade, "safrinhas" (= culturas de sucessão).

La courte note qui va suivre se veut orientative : elle réunit des propositions et cheminements techniques de recherche-action, aménageables au gré des utilisateurs dans les situations pédoclimatiques diversifiées du Nord Cameroun; elles doivent permettre de consolider le dispositif R-D actuel dans son objectif principal de fixation d'agricultures durables, conciliables avec la restauration puis la préservation de la ressource sol qui se trouve dans un état de dégradation générale lamentable. L'essentiel des recommandations et propositions de travail a été très largement argumenté, commenté, débattu, sur place avec les divers partenaires; seules les grandes lignes de travail seront rapportées ici.

Les techniques de semis direct sur couverture végétale ont été développées, pour les conditions tropicales, au Brésil au cours de la dernière décennie. Ces techniques proposent un changement de paradigme et ouvrent de nouvelles perspectives. Le sol n'est plus jamais perturbé par une action mécanique et est maintenu couvert en permanence. La structure du sol est améliorée par des plantes au système racinaire puissant et par le développement d'une activité biologique importante. Cela conduit à une agriculture respectueuse de l'environnement, techniquement et économiquement performante.

Pour les rizières avec un mauvais contrôle de l'eau (terrasses sans accès à l'eau par exemple), le semis direct de variétés de riz pluvial ou mixtes (irrigué x pluvial) sur une couverture végétale d'avoine peut être proposé. L'avoine peut aussi être utilisée comme fourrage pendant l'hiver (quand la disponibilité en fourrages est faible).

Dans les vergers, en particulier sur sols en pente, l'érosion et la pression croissante des mauvaises herbes sont deux problèmes majeurs. L'Arachis pintoï, une légumineuse (fixant l'azote) avec un système racinaire puissant, compétitive par rapport aux autres herbes mais ne grimpant pas est particulièrement bien adaptée aux conditions rencontrées dans les montagnes au nord du Vietnam. C'est aussi un excellent fourrage, riche en protéines, qui peut être utilisé pour l'alimentation animale.

Les techniques de semis direct sur couverture végétale ont été développées, pour les conditions tropicales, au Brésil au cours de la dernière décennie. Ces techniques proposent un changement de paradigme et ouvrent de nouvelles perspectives pour l'agriculture. Elles sont maintenant utilisées sur des millions d'hectares, dans le monde entier. Depuis 1999, elles sont en cours d'adaptation aux conditions du Centre et du Nord du Vietnam, pour les zones de collines et de montagnes. Elles sont basées sur quelques principes fondamentaux.

En agriculture tropicale, le travail du sol accélère la destruction de la matière organique. Sa restauration est possible en quelques années grâce aux systèmes de culture sans travail du sol, en semis direct sur couverture végétale permanente. Le choix des plantes de couverture est déterminant. Le taux de carbone du sol peut atteindre alors celui des écosystèmes naturels, même en partant de conditions dégradées. Grâce au semis direct, l'agriculture agit comme stockeur net de CO2 et non plus comme producteur net. Le CIRAD a travaillé sur de tels systèmes au Brésil, en Asie, à la Réunion et à Madagascar Ce poster rapporte quelques résultats obtenus au centre-ouest du Brésil (secteur tropical humide).

Les systèmes de culture en semis direct avec couvertures végétales mortes, le plus souvent des résidus de culture, qui protègent le sol entre deux cultures, ont été adoptés pour lutter contre la dégradation des sols par l'érosion éolienne ou hydrique. Par la suite, pour faire face à des situations où les résidus de culture disparaissaient rapidement (climat tropical humide ou enlèvement des résidus), ce sont les systèmes avec couvertures vives qui ont été proposés. La possibilité de maîtriser durablement, en milieu tropical, un système où plantes cultivées et peuplement de couverture se succèdent et son intérêt économique ont été reconnus. Des progrès sont réalisés tout particulièrement dans la sélection, au sein de ces systèmes, des variétés des plantes cultivées et des espèces de couverture. Après un exposé des principes de construction de ces systèmes de culture, des résultats obtenus en divers milieux tropicaux sont présentés. Les niveaux de rendement sont comparables, voire supérieurs au travail du sol classique et les temps de travaux réduits très fortement. La consommation d'intrants est réduite du fait de l'enrichissement minéral de la couche superficielle du sol et de l'effet herbicide des couvertures végétales. L'accumulation de matière organique qu'ils génèrent contribue à la fourniture d'éléments minéraux, mais aussi à enrichir le stock d'humus à travers l'apport de matières végétales à C/N élevé. Ces systèmes présentent un intérêt pour le stockage du carbone. Des exemples d'évolution de la teneur en matière organique sur plusieurs années sont fournis. En milieu tropical ou subtropical, les teneurs en matière organique des situations initiales de jachère ou de défriche forestière sont à nouveau atteintes après quelques années de culture sous couverture végétale vivante. Ces systèmes apparaissent comme les plus performants parmi les systèmes cultivés.

Dans les montagnes au nord du Vietnam, du fait de la croissance démographique, de la diminution de la durée de la jachère, des changements dans les modes d'allocation des terres et de la pression du bétail, les systèmes traditionnels d'abattis-brûlis ne peuvent plus supporter une agriculture durable. L'ensemble des impacts négatifs sur les propriétés physiques, chimiques et biologiques des sols, ainsi que sur l'enherbement oblige à l'abandon des parcelles cultivées en riz pluvial sur sols ferralitiques après 4 ou 5 années. De plus, ils sont fortement préjudiciables à l'environnement et aux infrastructures (déforestation, érosion, diminution de la biodiversité, recours aux intrants chimiques). On assiste donc à un renforcement de la précarité d'une population montagnarde déjà défavorisée. Depuis 1999, les travaux conduits par le projet SAM ont consisté à adapter aux conditions locales des systèmes de culture en semis directs sous couverture végétale (SCV) mis au point par ailleurs (Brésil, Madagascar...). Ils combinent différents niveaux de technicité requise de la part des agriculteurs pour la constitution et la gestion des couvertures végétales. Ces dernières sont réalisées à partir de paillage, soit importé, soit produit sur place lors d'associations ou de rotations culturales. Ces techniques sont en voie d'adaptation à une large gamme de situations en incluant les producteurs les plus pauvres. De plus, elles sont respectueuses de l'environnement tout en étant économiquement attractives. Elles permettent: (i) une protection du sol contre l'érosion, (ii) la restauration de sa fertilité par le recyclage des éléments nutritifs et la réactivation des processus biologiques, (iii) une réduction des temps et de la pénibilité du travail (diminution de l'enherbement et du travail du sol), (iv) la diversification des cultures et leur meilleure intégration avec l'élevage (par la valorisation fourragère des couvertures végétales), la forêt et les plantations, avec pour conséquence la fixation de l'agriculture de manière durable. Cependant, pour la diffusion de ces techniques, il est nécessaire de poursuivre leur mise au point et leur suivi-évaluation de manière participative, d'assurer la formation à ces innovations, d'appuyer l'approvisionnement en semences/boutures des nouvelles espèces et variétés cultivées, ainsi qu'un appui technique auprès des services et organismes de vulgarisation et de développement.

La diversité des systèmes de culture avec couverture végétale mis au point permet de proposer une large gamme reposant sur différents niveaux de technicité requise (du plus simple au plus exigeant) et différents degrés d'efficacité des fonctions de régulation du fonctionnement Sol - Plante. Cette diversité peut être schématisée en quatre grands types de systèmes.

In the Hauts de I'Ouest region of Réunion, soil fertility is a problem that hampers rose geranium (Pelargonium x asperum) cropping. The abandonment of fallowing, the use of cropping systems on bare soils (monocropping or rotations), in conjunction with the very high erodibility of andosols has led to physical, chemical and biological (macrofauna) soil degradation, which in turn has substantially reduced essential oil yields. Experiments were set up to test cropping systems with plant cover to potentially overcome this problem. Two types of cover were tested: imported mulch, i.e. sugarcane (Saccharum officinarum) straw; or live cover formed by intercropping a perennial species (Stenotaphrum secundatum) with the main rose geranium crop. The results showed a highly significant increase in geranium above-ground biomass and distilled essential yields as compared to geranium cropping systems on bare soil. In addition, biodiversity, biomass, and soil macrofauna density were restored under this plant cover.

Dans les Hauts de l'Ouest de l'Ile de la Réunion, la culture du géranium rosat (Pelargonium x asperum) est confrontée à des problèmes de maintien de la fertilité des sols. L'abandon de la jachère, les pratiques culturales en sol nu (monoculture ou rotations) et une très forte sensibilité des andosols à l'érosion, ont abouti à la dégradation physique, chimique et biologique (macrofaune) des sols. Cette dégradation du milieu s'est traduite par une diminution sensible de la production en huile essentielle. Pour y remédier, des essais relatifs à l'utilisation des couvertures végétales ont été installés. Ces dernières ont été constituées à partir d'une biomasse soit importée (paille de canne à sucre, Saccharum officinarum) soit produite sur place à l'aide d'une espèce pérenne (Stenotaphrum secundatum.) cultivée en association avec le géranium. En comparaison avec la culture du géranium en sol nu, les résultats montrent une augmentation hautement significative de la production en biomasse aérienne du geranium ainsi qu'en essence obtenue après distillation. En parallèle, la biodiversité, la biomasse et la densité de la macrofaune du sol sont restaurées sous couvert végétal.

In the Hautes-Terres region of Madagascar, population pressure is accelerating the conversion of hilly areas with fragile and relatively infertile soils into cropland. As fertilizers are limited, crop yields remain low and erosion is destroying rice fields. Instead of clearing areas fallowed with Aristida sp. by burning, this biomass can be kept for use as mulch and for "soil smouldering" (écobuage). The effects of this strategy were found to be spectacular, i.e. boosting rainfed rice yields to levels that could be achieved with high chemical fertilizer inputs to which farmers have no access for financial reasons. All fuels used (Aristida sp. or barley straw, rice husks, and Acacia mearnsii branches) significantly increased crop yields relative to the control (without soil smouldering). A residual effect was noted in the second year, especially on volcanic soils with high organic matter levels. Hence, sustainable cropping systems that fulfil farmers' needs while protecting their rice fields can be developed through the use of sod smouldering -performed just once to boost soil fertility-associated with direct seeding techniques.

Dans les hauts de l'Ouest de la Réunion, la production agricole se heurte à de fortes contraintes physiques (climatiques, morphopédologiques), humaines et économiques. Les efforts récents de diversification et d'intensification ont permis la conception de nouveaux systèmes de culture permettant de répondre en partie à ces contraintes. L'amélioration de la productivité du travail, la protection des sols contre l'érosion et la restauration de leur fertilité nécessitent une gestion agrobiologique des systèmes de culture. Celle-ci repose sur la suppression du travail du sol et sur sa protection par une couverture végétale vive (permanente) ou constituée de résidus et pailles (temporaire). Dans ces conditions, les composantes de la fertilité des sols sont reconstituées de façon durable, sur le plan physicochimique et pour l'activité micro- et macrobiologique. Ces orientations permettent une utilisation plus raisonnée, donc réduite, des intrants chimiques, ainsi qu'une réduction des temps de travaux. La réponse qu'elles apportent à la demande des agriculteurs permet de satisfaire aussi les exigences concernant l'environnement : protection des infrastructures contre les dégâts cycloniques, diminution des facteurs de pollution (qualité des productions agricoles, eau de consommation, lagon), diminution de l'ensablement du lagon et amélioration du paysage (tourisme). Les travaux de recherche antérieurs et en cours permettent de proposer une large gamme de systèmes de cultures correspondant à des niveaux de technicité différents. Ils intègrent à la fois les cultures des filières traditionnelles (canne à sucre et géranium) et les cultures de diversification (vivrières, maraîchères, fruitières et petits élevages).

Change in cotton oil production depends mainly upon change in seedcotton production. Area devoted to seedcotton production in the world has been stagnating for decades while yield has also come to stagnate since mid-1980s. Increase in cotton oil production would derive mainly from seedcotton yield improvement. In economically developed countries, yield is stagnating at a somewhat high level, existing high performing technical packages are fully applied and the challenge being set is to carry out new packages to enhance the yield potential. In developing countries where smallholder production dominates, it is now fully recognized that many technical practices being recommended to smallholders are not relevant as regard these farmers' liquidity constraint and risk adversion while they are submitted to climatic hazards in addition to impediments in input and credit provision. Research work must then begin with taking into account these contraints in order to carry out new technical packages less demanding in cash expenses, more cost effective, providing better protection against climotic hazards and cotton pests. As in many developing countries, cotton is grown under rainfed conditions, tolerance to occasional drought is of major importance. CIRAD has contributed to accertain that the above research objectives are not unrealistic. CIRAD has implemented the approach called "direct sowing over vegetative cover" during the lost decade. This paper states the principles of the approach, exposes the results obtained in Brazil and Madagascar and suggests the assumed phenomena that reverse a negative trend of soil degradation leading to yield unstability and profitability decrease into a positive process of soil improvement and higher input efficiency to ensure better profitability. Finally, relevance of experimenting the approach in Mozambique is discussed.