. Soil acidification and declining fertility are widespread in sub-Saharan Africa. Nutrient depletion is mainlyrelated to nutrient mining driven by biomass removal without replenishment of nutrients through use of fertilisers. Concomitant acidification is due to the high ash alkalinity of harvested biomass. We determined the nutrient content andash alkalinity of biomass of the main crops produced in smallholder mixed crop–livestock farming systems in the Malagasy Highlands of Madagascar and calculated the soilacidification/alkalinisation occurring through biomass transfer. Samples of rice and forage were collected from 70 rice plots and 91 cultivated forage plots, and 70 manure samples were collected from farms. Nutrient exports induced by crop harvesting resulted in annual losses of 57 kg nitrogen (N), 6 kg (phosphorus) P and 33 kg potassium (K) ha–1 for rice (grain + straw), and 31–51 kg N, 8–9 kg P and 29–57 kg K ha–1 for each forage cut (with three cuts per year on average). The ash alkalinity of samples, calculated as the difference between cation and anion contents, was 49–100 cmolc kg–1 for forage crops, 31 cmolc kg–1 for rice straw, and only 4 cmolc kg–1 for rice grains. Biomass removal caused a loss of nutrients and an increase in soil acidity. Owing to low nutrient retention efficiency during the handling and storage of manure, the traditional input of manure at 5 t fresh matter ha–1 is insufficient to balance nutrient and alkalinity losses in Malagasy mixed crop–livestock farming systems. Maintaining productive and sustainable mixed crop–livestock farming systems requires greater attention to ensuring a nutrient balance at both plot and farm levels.

La faible fertilité des sols est un élément majeur expliquant la grande vulnérabilité économique des agriculteurs et le risque élevé d’insécurité alimentaire. La fertilité des sols, qui tend à diminuer du fait de l’exportation d’éléments nutritifs dans les récoltes et des pertes par lixiviation et érosion, non compensées par l’apport de fertilisants, est alarmante en Afrique, d’autant que l’accès aux fertilisants est toujours plus problématique. Dans un tel contexte, le développement de systèmes de production plus efficients, associant agriculture et élevage, apparait comme une voie possible d’amélioration de la résilience des systèmes de production en termes de gestion des biomasses et des nutriments. Dans des systèmes à faibles apports d’intrants, une connaissance précise des bilans minéraux, donc des transferts de fertilité, à travers l’estimation des bilans organiques et minéraux suite à l’exportation de produits agricoles (grains, pailles, fourrages) ou à l’apport de résidus (amendements organiques, fumiers, composts), est indispensable pour une bonne gestion des ressources minérales à l’échelle de l’exploitation agricole. Des échantillons de riz, de fourrage, de fumier ont été collectés au niveau de diverses parcelles agricoles et analysés pour leurs teneurs en C et nutriments (N, P, K, Ca, Mg). Au niveau de quatre fermes du Vakinankaratra en agriculture-élevage, des bilans globaux des transferts de biomasses et d’éléments minéraux ont aussi été réalisés. L’ensemble des biomasses analysées ont été caractérisées par spectrométrie proche infrarouge (SPIR) et des modèles de prédiction des teneurs en C, N, P, K, Ca et Mg ont été proposés. Les transferts d'éléments nutritifs induits par les récoltes (riz et fourrage) ont entraîné des exportations importantes de nutriments hors de la parcelle : 57 kg N ha-1 , 6 kg P ha-1 et 33 kg K ha-1 lors de l’exportation de pailles et grains de riz ; 115-160 kg N ha-1 , 20-40 kg P ha-1 et 110-230 kg K ha-1 pour des fourrages produisant 10 t ha-1 de matière sèche. Les bilans globaux des fermes ont révélés des pertes en C, N, P, K, Mg au niveau du compartiment agriculture qui ne sont pas compensés par l’apport du fumier provenant du compartiment élevage. Néanmoins, dans les grandes exploitations laitières, l’achat d’aliments du bétail, riches en N et minéraux (notamment Ca), limite ce déséquilibre. Les modèles de prédiction des teneurs en C et N développés présentent de bonnes précisions (R2 v > 0,80). Des résultats acceptables (R2 v de 0,69 à 0,77) et encourageants ont été obtenus pour prédire les nutriments (P, K, Ca, Mg) des biomasses avec une méthode de calibration en LOCAL. Ces résultats mettent en évidence l’aptitude de la SPIR pour être utilisée en complément ou en remplacement des méthodes analytiques existantes, afin de contribuer à mieux gérer les ressources minérales à l’échelle d’une exploitation