Caractéristiques chimiques des substrats locaux utilisés pour l'amendement des sols dans les agrosystèmes à base du cotonnier à l'Ouest du Burkina Faso

Available online at http://www.ifgdg.org Int. J. Biol. Chem. Sci. 16(5): 2189-2201, October 2022 ISSN 1997-342X (Online), ISSN 1991-8631 (Print) © 2022 International Formulae Group. All rights reserved. 9118-IJBCS DOI: https://dx.doi.org/10.4314/ijbcs.v16i5.28 Original Paper http://ajol.info/index.php/ijbcs http://indexmedicus.afro.who.int Perception locale de la dégradation des sols et pratiques de réhabilitation dans la zone cotonnière Ouest du Burkina Faso Fadilatou SAKANDE1*, Mamadou TRAORE1, Bazoumana KOULIBALY2, Florent Yambila LANKOANDE1, Tahibou PARE3, Kalifa COULIBALY1 et Bismarck Hassan NACRO1 1Université Nazi Boni (UNB), Institut du Développement Rural (IDR), Laboratoire d’Étude et de Recherche sur la Fertilité du sol (LERF), 01 B.P. 1091 Bobo-Dioulasso 01, Burkina Faso. 2Institut de l’Environnement et de Recherches Agricoles (INERA), Programme Coton, 01 B.P 208 BoboDioulasso 01, Burkina Faso ; 3Bureau National des Sols (BUNASOLS), 03 B.P. 7142 Ouagadougou 03, Burkina Faso. *Auteur correspondant ; E-mail: [email protected]; Tel.: (00226) 75418417 Received: 29-04-2022 Accepted: 29-09-2022 Published: 31-10-2022 RESUMÉ La dégradation des sols est l’un des facteurs qui compromet la durabilité des agrosystèmes cotonniers au Burkina Faso. En dépit des paquets technologiques vulgarisés pour y faire face, le problème de la dégradation des sols demeure préoccupant. Cette étude analyse la perception de la dégradation des sols et les pratiques de réhabilitation dans la zone cotonnière Ouest du Burkina Faso. Pour ce faire, des interviews semistructurées auprès d’un échantillon raisonné de 362 cotonculteurs ont été réalisées. Les résultats ont montré une forte dominance des sols moyennement dégradés (27,62-58,46%). La dégradation est généralement perçue par la baisse de rendement et l’apparition de certaines mauvaises herbes des cultures. L’inaccessibilité physique et économique des fertilisants et la faible technicité des producteurs limitent la mise en œuvre de certaines pratiques de réhabilitation des sols. Néanmoins, bien que sous-dosés, les approches de gestion de la fertilité des sols les plus utilisées sont l’application des engrais minéraux (100%), la rotation culturale (88,95%) et l’épandage de la fumure organique (76,24%). Le non-respect des recommandations de restitutions organique et minérale ainsi que le faible recyclage des nutriments à l’échelle des parcelles à travers les résidus de culture ne permettent pas de faire face à l’ampleur de la dégradation des sols. Il est donc nécessaire d’intensifier les pratiques de recyclage des résidus de culture ainsi que l’intégration agriculture-élevage afin de diversifier les sources de matières fertilisantes à l’échelle de l’exploitation agricole en tenant compte des conditions socioéconomiques des producteurs. © 2022 International Formulae Group. All rights reserved. Mots clés : fertilité des sols, gestion durable, résidus de culture, fumure organique. F. SAKANDE et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 16(5): 2189-2201, 2022 2190 Local perception of soil degradation and rehabilitation practices in the western cotton zone of Burkina Faso ABSTRACT Soil degradation is one of the factors that compromise the sustainability of cotton agrosystems in Burkina Faso. Despite the technological packages that have been disseminated to address it, the problem of soil degradation remains a concern. This study analyses the perception of soil degradation and rehabilitation practices in the western cotton zone of Burkina Faso. To do so, semi-structured interviews were conducted with a purposive sample of 362 cotton farmers. The results showed a strong dominance of moderately degraded soils (27.62-58.46%). Degradation is generally perceived by the decrease in yield and the appearance of certain crop weeds. The physical and economic inaccessibility of fertilisers and the low technical skills of producers limit the implementation of certain soil rehabilitation practices. Nevertheless, although under-dosed, the most widely used soil fertility management approaches are the application of mineral fertilisers (100%), crop rotation (88.95%) and the application of organic manure (76.24%). The lack of respect for organic and mineral restitution recommendations and the low recycling of nutrients at the plot level through crop residues make it impossible to cope with the extent of soil degradation. It is therefore necessary to intensify crop residue recycling practices as well as agriculture-livestock integration in order to diversify the sources of fertilizing materials at the farm level, taking into account the socio-economic conditions of producers. © 2022 International Formulae Group. All rights reserved. Keywords: Soil fertility, sustainable management, crop residues, organic manure. INTRODUCTION Au Burkina Faso, l’accroissement des productions végétale et animale n’a pas été sans conséquence sur les ressources naturelles dont le sol. En effet, l’extension des terres agricoles couplée aux pratiques agricoles peu adaptées ont conduit à la dégradation des sols, en particulier dans les agroécosystèmes cotonniers (Pouya et al., 2013; Koulibaly et al., 2014 ). Cet état de degradation a occasionné des baisses de rendement agricoles plongeant ainsi la population dans une insécurité alimentaire (Da et al., 2008; Coulibaly et al., 2012 ; Traoré et RequierDesjardins, 2019). Au niveau des ménages agricoles, la dégradation des sols est ressentie à travers la stagnation voire la baisse des rendements des cultures principales telles que le coton et le maïs. Face à cette situation, la restauration de la productivité des sols devient un enjeu vital pour les producteurs. Pour relever ce défi, la recherche a proposé divers paquets technologiques (Zougmoré, 2003 ; Nana et al., 2015 ; Koulibaly et al., 2016, 2017). Cependant, nombreuses sont les techniques, qui bien qu'adaptées aux conditions agroécologiques sont peu ou pas adoptées par les producteurs pour des raisons socioéconomiques (Kanté, 2001 ; Bandaogo, 2010). Ainsi, malgré les efforts consentis par les acteurs de la filière agricole en général et ceux de la filière cotonnière en particulier, on assiste à une baisse continue de la fertilité des sols dans les systèmes de culture à base de cotonnier (Bacyé et al., 2019 ; Traoré et al., 2019). Face à cette situation, il convient de se demander pourquoi n’arrive-t-on pas à renverser la tendance de la dégradation des sols dans ces agrosystèmes malgré la vulgarisation de panoplies de paquets techniques de gestion de la fertilité des sols. L’état des lieux des travaux de recherche sur les techniques de protection et de conservation des eaux et des sols/défense et restauration des sols ainsi que leur vulgarisation montre que beaucoup d’investigation ont été faites sur des F. SAKANDE et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 16(5): 2189-2201, 2022 2191 déterminants d’adoption de ces pratiques (Kohio et al., 2017; Pouya et al., 2020). Dès lors, l’établissement d’une situation de référence sur l’état de dégradation des sols et la caractérisation des pratiques existantes de la gestion de la fertilité des sols devient un préalable pour mieux comprendre la logique des producteurs, leurs contraintes et leurs objectifs afin de construire des paquets techniques qui répondent à leurs besoins actuels. Cette étude visait à analyser la perception des producteurs de la dégradation des sols et les pratiques actuelles de réhabilitation des sols dans les systèmes de cultures à base de cotonnier. MATÉRIEL ET MÉTHODES Site d’étude L’étude a été conduite dans neuf (9) villages de la zone cotonnière Ouest du Burkina Faso. Il s’agissait du village de Béréba, Dohoun, Ouakui, Sara, dans la province du Tuy; Bondokui, Kari-kamandena, Bokui, Sokui et Massala dans la province du Mouhoun (Figure 1). Les villages d’étude se repartissent sur deux (2) zones climatiques: le climat soudanien (Tuy) et le climat soudanosahelien (Mouhoun). La pluviométrie annuelle des 10 dernières années (2010-2019) varie de 686 mm à 985 mm dans le Mouhoun et de 881 à 1179 mm dans le Tuy. Les sols ferrugineux riches en dioxyde de fer et de couleur rouille sont les plus dominants dans le Tuy (BNDT, 2012). Dans le Mouhoun, les sols dominants sont les sols minéraux bruts associés aux sols peu évolués, aux vertisols, aux sols bruns eutrophes, aux sols ferrugineux tropicaux et aux sols hydromorphes (BNDT, 2012). Trois (3) principaux critères ont conduit au choix de ces villages: (i) l’ancienneté de mise en culture des parcelles en coton; (ii) la baisse de la fertilité des sols couplée à celle des rendements agricoles ces dernières années et (iii) la bonne structuration des sociétés cooperatives des producteurs de coton. Échantillonnage et collecte des données Les données ont été collectées à travers des interviews semi structurées auprès de 362 chefs d’exploitation. Ces derniers ont été échantillonés sur la base des rendements de coton graine de la campagne agricole 20192020. Ainsi, les producteurs ont été stratifiés en trois (3) groupes à savoir les petits producteurs avec des rendements en coton grain de 500-799 kg/ha, les producteurs moyens (800-999 kg/ha) et les grands producteurs (> 1000 kg/ha). Un échantillonnage aléatoire à été ensuite effectué à l’interieur de chaque strate proportionnellement à leur taille de sorte à obtenir au moins 40 producteurs par site selon les recommandations de Touzard et Ferraton (2009). Pour ce qui est du guide d’entretien, il était articulé au tour des points suivants:(i) caractéristiques socio démographiques du chef d’exploitation; (ii) la perception locale de la dégradation des sols et (iii) les pratiques de réhabilitation de la fertilité des sols. Une échelle qualitative à 4 niveaux a été utilisée pour cerner la perception locale de la dégradation des sols. Il s’agissait de : Non dégradé ; Faiblement dégradé ; Moyennement dégradé et Très dégradé. Analyse des données Les données collectées ont été soumises à des analyses descriptives et factorielles. Les analyses descriptives ont permis de cerner le niveau de dégradation des sols dans chaque village ainsi que les causes et les indicateurs endogènes de la dégradation. Les principales contraintes liées aux pratiques de réhabilitation de la fertilité des sols ont été identifiées à travers une analyse factorielle des correspondances (AFC). Le logiciel R version 4.1.0 a été utilisé pour les analyses statistiques. F. SAKANDE et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 16(5): 2189-2201, 2022 2192 Figure 1: Présentation des villages d’étude. F. SAKANDE et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 16(5): 2189-2201, 2022 2193 Figure 2 : Niveau de dégradation des sols cultivés dans les sites de Mouhoun (A) et de Tuy (B). RÉSULTATS État actuel des sols dans la zone cotonnière Ouest du Burkina Faso L’âge moyen des producteurs était de 42±12 ans. Le nombre moyen d’actif agricole par exploitation vaut 6±4 personnes avec une superficie moyenne de 8,74±4,07 ha. Pour ce qui est du niveau d’instruction, la grande majorité est non scolarisée (45,36%). Seulement 20% des producteurs ont reçu une formation agricole. Par ailleurs, sur l’ensemble des sites, 95,05% des producteurs rapportent que les sols sont dégradés. Ainsi, la classe des sols moyennement dégradés est dominante et varie de 27,62% (Sokui) à 58,46% (Bokui). Quant aux sols très dégradés la plus forte proportion a été enregistrée à Béréba (44%) (Figure 2). Indices de dégradation des sols Neuf (9) indices de dégradation ont été énumérés par les producteurs comme étant des manifestations de la dégradation des sols (Figure 3). Les plus importantes sont la baisse des rendements (99%), l’apparition de certains types de mauvaises herbes (46%), les signes d’érosion (29%), la couleur des sols (22%) et la raréfaction des repousses d’arbres et d’arbustes (18%). Ainsi, ces indicateurs ont été combinés par les producteurs pour identifier les niveaux de dégradation susmentionnés (Tableau 1). Perception locale des causes de dégradation des sols cultivés Les producteurs rapportent plusieurs causes naturelles et anthropiques de dégradation des sols (Tableau 2). L’irrégularité des pluies (33,98%) et la faible utilisation de la fumure organique (33,70%) sont les principales causes de la forte dégradation des sols. Pour les sols moyennement dégradés, les causes motrices sont en plus de la faible utilisation de la fumure organique, l’utilisation des pesticides (48,34%) et la fragilité des sols cultivés (46,41%). Concernant la catégorie des sols faiblement dégradés, les producteurs F. SAKANDE et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 16(5): 2189-2201, 2022 2194 perçoivent plus l’effet de l’érosion (41,71%) sur les sols. Pratiques actuelles de réhabilitation de la fertilité des sols Face à la dégradation des sols, les producteurs adoptent diverses stratégies de réhabilitation de la fertilité des sols (Tableau 3). L’utilisation des engrais mineraux (100%), de la fumure organique (76,24%) et la pratique de la rotation culturale (88,95%) sont les principales méthodes de réhabilitation de la fertilité des sols. L’utilisation des cordons pierreux reste la principale mesure conservatoire des sols (62,15%). L’emploi des amendements mineraux (phosphate naturel et calcaires) sont très faibles (3,86). Aussi, seulement 5,25 % des producteurs pratiquent l’association culturale. Contraintes d’adoption des pratiques de réhabilitation de la fertilité des sols L’analyse factorielle de correpondance montre que les contraintes rencontrées par les producteurs diffèrent selon les pratiques de réhabilitations (Khi-2=129,76; p-value = 0,000). Il ressort que la contrainte financière est le facteur determinant de l’adoption des pratiques de réhabilitation (Figure 4). Les producteurs affirment avoir plus de difficultés dans l’utilisation de la fumure organique comparativement aux autres pratiques de réhabilitation de la fertilité des sols. La disponibilité de la matière première et la divagation des animaux sont citées comme causes du manque de fumure organique. Pratique de la fertilisation et les doses d’utilisation Le Tableau 4 illustre les cultures fertilisées par les producteurs. Il ressort que les producteurs fertilisent prioritairement le cotonnier (100%) , le maïs (87,5%) et que peu de producteurs s’interessent à la fertilisation des autres ceréales dont le sorgho. La dose moyenne de fumure organique apportée à l’hectare par les producteurs est inferieure à 2 tonnes aussi bien sur le cotonnier que le maïs (Tableau 5). Pour ce qui est de l’engrais NPK et de l’urée, les moyennes à l’hectare sont respectivement de 141,62±20,34 kg et 49,71±2,6 kg pour le coton et 129,26±31,39 kg et 48,94±5,05 kg pour le maïs. Figure 3 : Indicateurs de la dégradation des sols selon les agriculteurs. F. SAKANDE et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 16(5): 2189-2201, 2022 2195 Tableau 1 : Grille d’évaluation du niveau de dégradation des sols par les producteurs. Tableau 2 : Principales causes de la dégradation des sols. Causes de la dégradation des sols Très dégradés (%) Moyennement dégradés (%) Faiblement dégradés (%) Anthropique Pression foncière 16,57 29,28 21,27 Mauvaise pratique agricole 19,89 36,46 28,18 Utilisation des pesticides 29,83 48,34 31,77 Feux brousse 24,03 34,81 37,02 Faible utilisation de la FO 33,70 52,21 30,39 Faible utilisation des engrais 22,10 37,85 9,12 Naturelle Irrégularité de la pluie 33,98 53,31 41,71 Forte température 14,64 25,41 24,03 Fragilité des sols 27,07 46,41 32,04 Érosion 27,90 45,58 41,71 Tableau 3 : Pratiques de réhabilitation de la fertilité des sols. Catégories Pratiques Fréquence (%) Pratique culturales Association culturale 5,25 Rotation culturale 88,95 Burkina Phosphate 1,10 Fertilisation/Amendement Calcaire 2,76 Engrais 100,00 Fumure organique 76,24 Parcage 17,68 CES/DRS Cordons Pierreux 62,15 Diguette en terre 19,61 Diguette végétalisée 6,91 Jachère 22,10 Plantation 6,63 RNA 8,01 Zaï 5,25 Classe de dégradation Indicateurs Très dégradés Rendement très faible, couleur rouge du sol, rigole, forte mauvaises herbes, rareté de la macrofaune, apparition de clairières, faible profondeur du sol. Moyennement dégradés Rendement moyen, couleur multiple du sol, présence de quelques macrofaunes. Faiblement dégradés Bon rendement, sol noirâtre, présence de macrofaune, forte végétation. Non dégradés Bon rendement, sol noir, absence de trace d’érosion, forte végétation. F. SAKANDE et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 16(5): 2189-2201, 2022 2196 Figure 4 : Contraintes liées à la gestion de la fertilité des sols. Tableau 4 : Fréquence des producteurs en fonction des cultures fertilisées. Culture Fumure organique (%) NPK (%) Urée (%) Arachide 2,49 0,00 0,28 Coton 46,69 100,00 100,00 Maïs 54,70 91,71 89,78 Mil 5,80 9,67 5,25 Riz 2,49 8,84 8,56 Sésame 4,97 4,14 2,21 Soja 0,55 1,38 0,83 Sorgho 13,26 10,50 5,52 Tableau 5 : Dose de fertilisants des principales cultures. Culture Quantité (kg/ha) Fumure organique NPK Urée Coton Moyenne 1864,24±1690,15 141,62±20,34 49,71±2,6 Maximum 6750 150 50 Minimum 100 50 25 Maïs Moyenne 1768,33±1630,45 129,26±31,39 48,94±5,05 Maximum 6750 150 50 Minimum 100 25 25 F. SAKANDE et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 16(5): 2189-2201, 2022 2197 DISCUSSION Perception des producteurs sur la dégradation des sols dans les systemes de culture à base de cotonnier Selon la perception des producteurs, les sols de la zone d’étude sont dégradés et se caracterisent majoritairement par un état de dégradation moyen. Cet état pourrait être lié à l’exploitation continue des terres avec des faibles restitutions, incapable de compenser les exportations des nutriments par les récoltes à l’échelle de la parcelle. L’exploitation continue des sols empêche les possibilités de restauration naturelle de la fertilité du sol et leur résistance aux facteurs climatiques. Ce constat confirme la perception des producteurs qui indexent la pression foncière, la faible utilisation de la fumure organique et l’irrégularité des pluies comme les causes qui sous-tendent la dégradation des sols. Selon Ouandaogo et al. (2016), les systèmes de culture à faible niveaux d’intrants entrainent une dégradation des aptitudes culturales du sol dans le temps. Pour les producteurs, la dégradation se manifeste principalement par la baisse des rendements agricoles, la rarefaction des repoussent des arbres et la dégradation physique et biologique des sols. Cette approche d’identification de la dégradation des sols est conforme à des études antérieurs (Akpo et al., 2016 ; Agbodan et al., 2019; Ilboudo et al., 2020 ; Mukenza et al., 2021). Les entretiens conduits sur les neuf (9) sites montrent une pression foncière due à la pression démographique et celle du cheptel. Cela a pour conséquences la disparition des jachères qui étaient utilisées dans le passé comme des zones de pâture (Fournier et al., 2001). Ainsi, la disparition des jachères empêche non seulement la reconstitution naturelle des sols cultivés mais entraine la transhumance d’une bonne partie du cheptel qui pourrait apporter de la fumure organique aux ménages pour l’amendement des champs. C’est pour cette raison que la pression sur les terres agricoles a été considérée par les producteurs comme étant l’une des causes de la dégradation des sols. Les producteurs indiquent que la cause de la dégradation des sols moyennement dégradés est essentiellement due à l’utilisation des pesticides. En effet, pour faire face à la baisse des rendements les producteurs emblavent de grandes superficies afin d’augmenter la production. Cela a pour conséquence des goulots d’étranglements lors des opérations culturales telles que le désherbage des champs. Ainsi, dans le but de gérer ces goulots, l’utilisation des pesticides souvent de manière abusive, reste l’alternative la plus convoitée. Or, l’utilisation abusive des pesticides n’est pas sans conséquences sur la qualité des sols. De nombreux auteurs ont rapporté les effets néfastes des pesticides de synthèse sur la qualité des sols (Lompo, 2007 ; Gountan, 2013). Aussi, la situation de la zone cotonnière est exacerbée par l’utilisation des produits non homologués (Toé et al., 2013 ; Bayili, 2014). Au vu de ce qui précede et dans le but de subvenir à leurs besoins alimentaires, les producteurs ont développé des pratiques de réhabilitation et de gestion de la fertilité des sols. Gestion actuelle de la réhabilitation des sols De nos investigations, il ressort que les techniques actuelles de réhabilitations de la fertilité des sols se résument principalement à l’utilisation des engrais minéraux et pour certains ménages, l’utilisation de la fumure organique sur certaines spéculations comme le coton et le maïs. Cette approche de la gestion de la fertilité des sols en zone cotonnière a été également documentée par Pouya et al. (2013) et Bacyé et al. (2019). Cependant, les doses appliquées sont largement en déca des recommandations pour une bonne gestion de la fertilité des sols. Ces résultats corroborent ceux de (Traoré et al., 2019). L’application des faibles doses de fertilisants serait liée aux coûts élevés des engrais et au faible niveau d’instruction des producteurs qui limite leur accès aux informations. Ainsi, selon Nuama (2006) l’instruction facilite la maitrise des technologies et offre l’opportunité d’avoir des