Faidherbia albida trees form a natural buffer against millet water stress in agroforestry parklands in Senegal

Clermont-Dauphin Cathy, N'Dienor Moussa, Leroux Louise, Ba Halimatou Sadyane, Bongers Frans, Jourdan Christophe, Roupsard Olivier, Do Frédéric C., Cournac Laurent, Seghieri Josiane. 2023. Faidherbia albida trees form a natural buffer against millet water stress in agroforestry parklands in Senegal. Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement, 27 (3) : 182-195.

https://doi.org/10.25518/1780-4507.20477

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Titre français : Faidherbia albida forme un tampon naturel contre le stress hydrique du mil dans les parcs agroforestiers au Sénégal

Résumé : Description of the subject. In central-west Senegal, agroforestry parklands dominated by Faidherbia albida trees might protect the millet crop against drought and increase agricultural production. Only few studies examined the water relations between the trees and the crop in farmers' field conditions. Objectives. Our aim was to explore the effect of F. albida trees on millet water potential and the implications for millet yield in F. albida parklands. Method. Sixty-eight F. albida plots scattered in five villages were selected in the 2019 rainy season. In each plot, a pair of millet subplots, “close-to-tree subplot” and “open subplot”, was monitored. We measured millet predawn and midday leaf water potential (Ψp, Ψm), top soil bulk density, water content and temperature, and grain and straw yields at harvest. Results. Pairwise comparisons of Ψp and Ψm of millet indicated better and more stable water status and lower soil temperature and bulk density in close-to-tree subplots. Soil water was sometimes lower in close-to-tree subplots, perhaps because the higher crop biomass in this location resulted in higher water loss through crop transpiration. Tree effects on millet grain and straw yield were positive or null. Correlations between millet yield and Ψp, Ψm measured around flowering were weak. Conclusions. Given their common positive effects on millet water status and yield, F. albida trees could play a key role in promoting sustainable agriculture under the changing climate conditions. Millet yield increase due to the tree proximity was likely due to changes induced by the tree on multiple environmental resources. The interactions of micro-pedoclimatic conditions, livestock and tree management (e.g. density, pruning intensity) on the tree effects should be the focus of future studies.

Résumé (autre langue) : Description du sujet. Au centre-ouest du Sénégal, les parcs agroforestiers dominés par Faidherbia albida pourraient protéger la culture du mil contre la sécheresse et augmenter la production agricole. Seules quelques études ont examiné les relations hydriques entre les arbres et le mil dans les conditions des champs des agriculteurs. Objectifs. Notre objectif était d'explorer l'effet des arbres sur le potentiel hydrique foliaire du mil et les implications pour le rendement du mil dans les parcs à F. albida. Méthode. Soixante-huit parcelles de F. albida dispersées dans cinq villages ont été sélectionnées pendant la saison des pluies 2019. Dans chaque parcelle, une paire de placettes de mil " placette-proche-arbre " et " placette ouverte " a été suivie. Nous y avons mesuré les potentiels hydriques des feuilles de mil, avant l'aube et à midi (Ψp, Ψm), la densité apparente, la teneur en eau et la température en surface sol, ainsi que les rendements en grain et en paille à la récolte. Résultats. Les comparaisons par paires ont révélé un statut hydrique de la culture meilleur et plus stable, ainsi qu'une densité apparente et température des sols souvent plus faibles dans les placettes proches des arbres. L'humidité du sol était parfois plus basse dans les placettes proches des arbres, probablement parce que la croissance plus élevée du mil dans ces positions a entrainé une transpiration plus importante. Les effets de l'arbre sur le rendement en grains de mil et en paille ont été souvent positifs ou nuls. Les corrélations entre le rendement du mil et Ψp, Ψm mesurées autour de la floraison ont été faibles. Conclusions. Tenant compte de leurs effets positifs fréquents sur le statut hydrique et le rendement du mil, les F. albida peuvent jouer un rôle clé pour une agriculture durable dans le contexte de changement climatique. L'augmentation du rendement du mil due à la proximité des arbres est probablement liée aux changements induits par les arbres sur de multiples ressources environnementales. Les interactions des conditions microclimatiques de l'élevage et de la gestion des arbres dans la région (densité, intensité d'élagage) sur les effets des arbres doivent être le centre d'intérêt des travaux futurs.

Mots-clés Agrovoc : changement climatique, agroforesterie, Faidherbia albida, millet, rendement des cultures, stress dû à la sécheresse

Mots-clés géographiques Agrovoc : Sénégal, Afrique occidentale

Mots-clés libres : Leaf water potential, Interactions, Yield, Biodiversity, West Africa

Classification Agris : F40 - Écologie végétale
F60 - Physiologie et biochimie végétale
H50 - Troubles divers des plantes

Champ stratégique Cirad : CTS 2 (2019-) - Transitions agroécologiques

Agences de financement européennes : European Commission

Programme de financement européen : H2020

Projets sur financement : (EU) Synergistic use and protection of natural resources for rural livelihoods through systematic integration of crops, shrubs and livestock in the Sahel

Auteurs et affiliations