Effet des systèmes de culture en semis direct pour contrôler les pertes en carbone, azote et phosphore totaux par érosion hydrique sur les Hautes-Terres de Madagascar

Razafindramananana Norosoa Christine, Douzet Jean-Marie, Albrecht Alain. 2017. Effet des systèmes de culture en semis direct pour contrôler les pertes en carbone, azote et phosphore totaux par érosion hydrique sur les Hautes-Terres de Madagascar. Afrique Science, 13 (3) : 341-353.

Titre anglais : Effect of direct seeding mulch-based cropping systems to control total carbon, nitrogen and phosphorus losses by water erosion in the highlands of Madagascar

Résumé : Cette étude a pour objectif principal de tester l'effet des systèmes de culture en semis direct pour contrôler le carbone érodé et les pertes d'azote et de phosphore totaux par érosion hydrique. Elle a été conduite sur un dispositif expérimental d'érosion dans le District d'Andranomanelatra-Antsirabe, Région du Vakinankaratra, Madagascar sous pluies naturelles. Deux systèmes de culture ont été comparés : (i) systèmes de culture en semis direct (avec couverture végétale permanente morte ou vivante à base de Brachiaria ruziziensis) et (ii) systèmes labourés (avec ou sans enfouissement des résidus des cultures). Durant quatre saisons des pluies, des prélèvements d'échantillons des sédiments ont été réalisés systématiquement le lendemain de chaque événement pluvial érosif. Des analyses conventionnelles aux laboratoires et spectroscopiques en moyenne infrarouge ou SMIRS ont été combinées afin de déterminer les teneurs en carbone, azote et phosphore totaux des sédiments. Les résultats de l'étude indiquent que par rapport aux systèmes labourés, les systèmes de culture en semis direct réduisent d'une manière significative la quantité de carbone érodé, les pertes d'azote et de phosphore totaux. Le carbone érodé, les pertes d'azote et phosphore totaux sous-systèmes labourés sont respectivement de 335,69, 25,69 et 6,63 Kg.Ha-1.an-1, alors qu'ils sont de l'ordre de 6,35, 0,53 et 0,14 Kg.Ha-1.an-1 sous-systèmes de culture en semis direct. L'effet combiné du non-travail du sol et de la présence de résidus en surface des parcelles cultivées constituent un élément clé permettant aux systèmes de culture en semis direct de limiter les pertes en nutriments par érosion hydrique. Ils relèvent donc une des pratiques culturales adéquates pour la conservation durable des sols sur les Hautes-Terres de Madagascar.

Résumé (autre langue) : The purpose of this study is to test the effect of Direct seeding Mulch-based Cropping systems ou DMC systems to control eroded carbon, total nitrogen and phosphorus losses by water erosion. The experiment is carried out in the district of Andranomanelatra, in the Vakinankaratra Region, in Madagascar under natural rainfall conditions. Two cropping systems were compared : (i) DMC systems (with permanent dead mulch or living plant cover using Brachiaria ruziziensis), and (i) conventional tillage systems (with and without burying crop residues). Sediments samples were systematically collected during four rainfall seasons, after every raifall event. Conventional laboratory analysis along with spectral data obtained from Mid Infrared Spectrometry (MIRS) were used to develop models to predict sediment organic carbon, total nitrogen and phosphorus contents. Findings showed that compared to conventional tillage systems, DMC systems can help reduce significantly eroded carbone, total nitrogen and phosphorus losses from water erosion. Eroded carbon, total nitrogen and phosphorus losses from conventional tillage plots were 335.69, 25.69 and 6.63 Kg.Ha-1.year-1 respectively, while those from DMC systems plots were 6,35, 0,53 and 0,14 Kg.Ha-1.Kg.Ha-1.year-1 respectively. No-till system combined with maintained crop residues on the soil surface has been identified as an important key for DMC systems to control nutrient losses by water erosion. Such combination is therefore among the appropriate farming practices for sustainable soil conservation on the highlands of Madagascar.

Mots-clés géographiques Agrovoc : Madagascar

Mots-clés libres : Mid infrared reflectance spectroscopy (MIRS), Andranomanelatra, Tillage systems, Crop residues

Classification Agris : U30 - Méthodes de recherche
F07 - Façons culturales
P36 - Érosion, conservation et récupération des sols

Champ stratégique Cirad : Axe 1 (2014-2018) - Agriculture écologiquement intensive

Auteurs et affiliations

• Razafindramananana Norosoa Christine, Université d'Antananarivo (MDG)
• Douzet Jean-Marie, CIRAD-PERSYST-UPR AIDA (BFA) ORCID: 0000-0002-8401-6012
• Albrecht Alain, IRD (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/586053/)

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