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CHAPITRE PREMIER : REVUE DE LA LITTERATURE SUR LA GESTION INTEGREE DE LA FETILITE DES SOLS (GIFS)

I.1. CONSIDERATIONS GENERALES

Le sol est formé de la fragmentation de la roche et par l’activité biologique. Dans tous les cas, les matériaux du sol sont sujets à des mécanismes nombreux de transformation, d’évolution ou de développement qui ont abouti aux sols tels que nous le voyons aujourd’hui.

Toutes les activités humaines affectent le sol de diverses manières, le sol considéré ici comme une des ressources les plus importantes de la nature, même la plus importante ou étant à l’origine même de la vie.

La mise en valeur des sols a toujours une incidence sur son évolution, et généralement il se dégrade. Ainsi le mode d’utilisation devra être le plus approprié possible pour assurer la pérennité de son exploitation et de la production. La question qui se pose à tout exploitant ou utilisateur averti du sol est celle de savoir s’il est  possible d’exploiter le sol de façon continue sans affecter le volume et la qualité de la production agricole tout en préservant la qualité de l’environnement et de celui-ci.

Le sol n'est pas forcément une "ressource naturelle non renouvelable (MUSHAGALUSA G., 2011).

I.2.

 

 

 

DEFINITION  DES CONCEPTS CLES

  1. Gestion : Organisation et fonctionnement et donc c’est l’art de gérer et organiser
  2. Intégré : Qui est entré dans une collectivité et qui fait partie à part entière.
  3. Fertilité : Aptitude à produire des récoltes
  4. Sol : Surface utilisée par l’homme à l’état brut ou aménagé
  5. Impact : Ensemble des changements attribuables à un projet ; prévus ou non prévus par les objectifs; positifs ou négatifs, directs ou indirects, voulus ou pas ; produits par cette intervention.

L’impact se réfère aux effets généraux et s’intéresse particulièrement  aux effets sur le long terme et éventuellement à une population plus large que celle initialement ciblée (AJABU B., 2011). 

  1. Condition socio-économique: Contrainte qui constitue un facteur déterminant sur la vie sociale et économique.
  2. Ménages: Ensemble des personnes vivant sous un même toit et partageants les mêmes dépenses (MUBAGWA M., 2011). 

I.3. NOTION DE FERTILITE DES SOLS

L'étude de la fertilité des sols et de l'alimentation des plantes repose sur la connaissance d'un certain nombre de facteurs, notamment les éléments requis par la plante, le mode d'absorption ainsi que la forme sous laquelle le sol retient ces éléments ou les rend disponibles pour la plante.

A cet égard, il convient de faire une distinction entre la quantité totale d'un élément présent dans le sol et la quantité de ce même élément présent sous forme assimilable.

Un deuxième aspect fondamental de la fertilité des sols est la notion d'équilibre entre éléments, donc la fertilité d'un sol peut se définir comme étant son aptitude permanente à produire beaucoup sous un climat lorsqu'on lui applique les techniques agricoles qui lui conviennent le mieux.

D'autre part, il y a lieu d'introduire la notion de production de la terre qui peut se définir comme étant la capacité de celle-ci à supporter durablement la croissance des plantes utiles, notamment les cultures, les arbres et les pâturages. Cette propriété ne relève pas seulement du sol, mais de la terre considérée comme l'ensemble des caractéristiques de l'environnement physique qui affectent les possibilités d'utilisation : le sol, les éléments climatiques, hydrologiques et topographiques, la végétation et la faune. Il est impossible de considérer la productivité d'un sol séparément des autres facteurs.

            L'homme ne peut pas modifier le climat, le relief, ni certaines propriétés du sol telles que la profondeur et la texture. Cependant, il peut en influencer de nombreux autres, en bien ou en mal, par le mode d'utilisation du sol et la gestion. C'est ce qui explique l'importance du rôle des sols dans la recherche agronomique et la gestion de l'exploitation agricole.

            Par conséquent, la fertilité du sol est la capacité de celui-ci à soutenir durablement la croissance des plantes, dans des conditions climatiques données et d'autres caractéristiques pertinentes de la terre. La notion de durabilité introduite dans cet aspect se réfère à la capacité de supporter la croissance végétale de manière continue. On rencontre parfois une acceptation plus étroite de la notion de fertilité, réduite en  teneur d’éléments nutritifs disponibles. Cela conduit à une gestion du sol restrictive qui néglige les propriétés physiques et biologiques. Il est préférable de désigner cet aspect sous le nom de teneur en éléments nutritifs. De ce qui précède, on peut distinguer deux groupes de facteurs au centre desquels se situe la plante qui subit l'influence des uns comme des autres.

I.3.1. Facteurs écologiques

  1. Le climat : Les facteurs climatiques qui influencent la fertilité des sols sont : la pluviosité (quantité des pluies, ses variations et sa répartition annuelle) et la température.
  2. La profondeur du sol: de ceci on distingue les sols suivants.
  3. La texture du sol : grossière, fine
  4. La perméabilité à l'air et à l'eau.

I.3.2. Facteurs techniques

Parmi les facteurs techniques, nous pouvons énumérer :

  • Le choix des espèces et variétés adaptées au milieu écologique ;
  • Les amendements dont le but est d'améliorer la structure du sol, de régulariser son pH et défavoriser l'activité biologique
  • Les techniques de travail du sol, le contrôle des éléments minéraux et de l'humidité, le désherbage et la lutte contre les ennemis des plantes
  • La teneur du sol en éléments minéraux, en humus, ...

I.4. LE PRINCIPE DE LA GESTION DE LA FERTILITE DES SOLS

 La gestion de la fertilité des sols s’accompagne par la combinaison judicieuse de différentes sources des fertilisants.

Le but de la fertilisation est de maintenir la structure du sol et d’améliorer la quantité des produits à la récolte. Les différentes actions de la fertilisation sont nombreuses mais les principales sont : la fertilisation par l’usage des engrais de ferme et les engrais organiques ou minéraux mais aussi au bon moment.

Pour réaliser une bonne fertilisation, il faut vérifier comment le système de  production  peut être amélioré en utilisant le moins d'intrants possibles et en réduisant au maximum l’impact sur l'environnement.

I.5. IMPORTANCE DE LA FERTILITE ET  FERTILISATION DES SOLS

L’amélioration et le maintien de la fertilité des sols cultivés sont devenus un problème d’une brûlante actualité. L’importance du sol est basée sur deux faits suivants :

  • Le sol est l’élément fondamental de la production agricole intensive et
  • Il est un facteur écologique qui supporte les améliorations et les modifications les plus importantes et qui les traduit rapidement dans le domaine de la production.

Donc, la fertilisation des sols tropicaux africains se justifie par le fait que le taux de croissance démographique devient un des plus élevés du globe, et que les terres agricoles se dégradent par suite de la rupture du fragile équilibre entre le taux d’occupation des terres par les hommes et les troupeaux, la fertilité naturelle des sols, et la production alimentaire.

En plus la sécheresse dont souffre certaines régions de l’Afrique subsaharienne rend cette situation d’autant plus dramatique que toutes les projections des besoins alimentaires faites pour les années 2000-2005 qui montent que l’Afrique, pour nourrir sa population, devra fortement accroître sa production agricole. Cet accroissement requiert, à la fois, l’extension des surfaces cultivées, l’augmentation de l’intensité de culture (nombre de cycles culturaux par an), mais aussi et surtout une amélioration de la productivité des terres par une fertilisation qui respecte les normes requises, qui à elle seule devrait représenter 51% de l’accroissement total.

Pour répondre à un tel défi, il est urgent de dégager des solutions au problème de l’amélioration de la fertilité naturelle, très généralement faible, des sols africains. Ces solutions dépendent des facteurs et conditions techniques, mais aussi des données sociales, économiques et politiques propres à chaque pays et qui sont trop souvent négligées.

I.5.1. Effets potentiels de la fertilisation des sols

La fertilisation des sols joue un rôle important dans l’amélioration des rendements des cultures. Il s’agit d’une technique d’intensification qui consiste en un apport d’éléments organiques, minéraux et  de la chaux au sol, mais qui doit être envisagée dans le cadre des systèmes de culture et de production répondant à trois objectifs majeurs :

  • Assurer l’autosuffisance alimentaire et la satisfaction des besoins primordiaux des familles paysannes ;
  • Maintenir à un niveau optimal la fertilité des sols (terres) ;
  • Réduire les risques de toutes natures encourus par l’agriculteur, notamment les risques climatiques et économiques.

C’est dire que, tout en recherchant les conditions requises pour une efficacité optimale de l’apport des éléments nutritifs, il est important de ne pas perdre de vue que les techniques mises au point doivent être adaptées aux conditions d’agriculteurs à très faibles ressources économiques, qui représentent plus des deux tiers de la population de l’Afrique (BIRD, 1981). Les engrais tant chimiques qu’organiques jouent un rôle important en agriculture :

  • Ils augmentent le rendement (quantitatif et qualitatif), permettant aux agriculteurs de réaliser plus de bénéfices par rapport au travail fourni et  aux produits utilisés ;
    • Ils permettent d’obtenir de bons rendements avec cultures de valeur qui, sans eux, seraient sans intérêt ou même impossibles. Cet élargissement du choix des espèces cultivées permet à l’agriculteur d’adopter un système de culture plus productif et plus avantageux.

Dans ces conditions il existe la possibilité de diversifier la production par : 

 -       Les engrais chimiques considérés comme des produits de remplacement pour les amendements organiques. Toutefois cette interprétation est encore controversée et discutée ;

  • L’emploi des engrais du commerce qui permet d’introduire des éléments nutritifs supplémentaires dans le cycle de la croissance des plantes et dans la composition de leurs débris et ainsi d’améliorer la fertilité.
    • Le fumier de ferme et les engrais verts peuvent accroître directement la teneur du sol en matière organique tandis que les engrais chimiques le font indirectement en augmentant la quantité de résidus de récoltes qui pourront être incorporés au sol par les labours.

Le succès de l’utilisation des engrais tant chimiques qu’organiques en agriculture dépend d’un certain nombre d’éléments :

  • Un équilibre satisfaisant doit exister entre les principaux modes d’utilisation des terres en tenant compte des caractéristiques des sols, de l’exploitation et de la nécessité d’équilibrer les productions de l’entreprise agricole ;
  • Il est nécessaire d’avoir un plan de culture soigneusement étudié. Mais les meilleurs résultats sont généralement obtenus en pratiquant des successions de cultures ou des rotations, qui peuvent comprendre des cultures delégumineuses à racines profondes, ou même des cultures mixtes de deux ou plusieurs plantes ;
  • Les méthodes culturales doivent avoir pour objet de préparer le sol en vue de préparer des semis de manière appropriée et en temps opportun en rendant le sol plus perméable à l’eau en incorporant en besoin les matières organiques, la chaux, et les engrais, et en détruisant les mauvaises herbes ;
  • Il est également nécessaire d’adopter un procédé pour la conservation et l’utilisation des matières organiques ;
  • Sur les sols acides, le chaulage est généralement nécessaire pour permettre la croissance de différentes cultures et pour faire acquérir au sol les caractéristiques favorables à l’utilisation des éléments nutritifs.

Le système d’emploi des engrais devra être choisi en même temps que les autres pratiques, de façon à assurer la combinaison des cultures la plus satisfaisante et obtenir des rendements élevés. Ce système devra  tenir compte notamment de toutes les cultures faisant partie de la rotation ou de la culture mixte ainsi que des ressources de l’exploitation en fumier (www.tropicultura.com).

I.6. LA FERTILISATION IDEALE

La fertilisation à elle seule  ne suffit pas, faut-il qu’elle soit aussi idéale, c’est-à-dire idéale. Toute fertilisation qui se veut idéale doit comporter certains éléments qui sont entre autres : le phosphore, l’azote et le potassium.

I.6.1. Le phosphore

Dans le sol, le phosphore est présent sous plusieurs formes:

  • Le phosphore de la roche mère (non assimilable par les plantes) ;
  • Le phosphore de la phase solide (celui disponible aux plantes au cours d’un cycle de culture). Cette forme a une plus grande solubilitéque le phosphore de la roche mère ;
  • Le phosphore de la solution du sol qui peut être utilisé immédiatement par les plantes

Notons enfin pour cet élément que la carence de celui-ci engendre un ralentissement de la croissance des plantes et une coloration pourpre des feuilles surtout les feuilles âgées.

La carence en phosphore se manifeste sous un état bénin ou un état aigu. L’état bénin se manifeste par une réduction de la croissance de la plante, celle-ci devient élancée qu’elle ne l’était. A l’état aigu, les feuilles jaunissent, se nécrosent avec un brunissement roux (non bronzé comme dans la carence potassique) ; chez les céréales, ces carences se  manifestent parfois par des colorations pourpres ou violacées sur les bords du limbe, sur le pétiole, sur l’ensemble de la feuille et sur la tige; exemple du maïs (HUGUES D., 2005).

I.6.2. Lazote

Dans le sol, l’azote se trouve essentiellement sous trois formes: la forme organique, ammoniacale et celle nitrique. L'azote est assimilé par la plante sous la forme nitrate (NO3-) ou ammonium (NH4+). Les plantes peuvent utiliser ces deux formes à la fois dans leur processus de croissance. Cependant, la partie la plus importante de l'azote absorbée par la plante l'est sous forme de nitrate. Cet ion est mobile et circule avec la solution du sol vers les racines de la plante. Sous certaines conditions de température, d'aération, d'humidité et de pH, les micro-organismes du sol changent toutes formes d'azote en nitrate.

La forme organique représente presque 95% de l'azote total du sol.

Les formes inorganiques rencontrées dans le sol sont constituées par l'azote nitrique, l'azote ammoniacal, l'azote gazeux et l'oxyde d'azote. La fraction d'azote minéral dans le sol représente moins de 5% de l'azote total. L'azote minéral se trouve principalement sous forme d'ammonium et de nitrate. La forme ammoniacale est le résultat de la première transformation de l'azote organique du sol. Cette forme est soluble dans l'eau et bien retenue par le pouvoir adsorbant du sol, elle est transitoire et sera transformée ensuite en azote nitrique. La forme nitrique (NO3-) est la plus mobile dans le sol et par conséquent la plus accessible aux plantes. Par ailleurs, l'absorption de l'une ou de l'autre forme dépend de l'espèce et de l'âge de la plantule.

I.6.3. Le potassium

Le potassium est absorbé par la plante sous sa forme ionique. Il est essentiel pour la translocation des sucres et pour la formation de l'amidon ainsi que dans le processus d'ouverture et de fermeture des stomates. Le potassium est nécessaire pour plusieurs fonctions enzymatiques et pour le métabolisme des protéines et des carbohydrates.

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