In the mid-altitude zones of Madagascar, croppingsystems based on direct seeding, with a cover crop and crop rotation, have been disseminated on smallholdings since the turn of the century with a degree of success. In order to disseminate these new cropping patterns, CIRAD and its development partners in Madagascar have developed modelling tools to monitor and assess activities through a DSS (Decision Support System). For developers, these tools provide decision-support in the technological choices to be implemented depending on their physical environment and their type of farm.

Dans les zones de moyenne altitude de Madagascar, les systèmes de culture fondés sur le semis direct, la présence d’une couverture végétale et une rotation des cultures sont diffusés en milieu paysan depuis le début des années 2000 avec un certain succès. Afin de diffuser ces systèmes innovants, le Cirad et ses partenaires du développement à Madagascar ont mis au point des outils de modélisation pour le suivi et l’évaluation des systèmes de culture. Pour les producteurs, ces outils constituent une aide à la décision dans le choix des technologies à mettre en oeuvre sur leur exploitation

Cette recherche consiste à caractériser l’effet de la dégradation de la couverture végétale sur l’offre en azote et l’émergence des adventices en agriculture de conservation au lac Alaotra. Elle a été menée sur deux dispositifs expérimentaux sous pluies naturelles. Le premier dispositif permet d’évaluer la dégradation des résidus de différents systèmes de cultures sur couverture végétale selon deux modes de gestion du sol. La méthode des litter- bags est effectuée périodiquement depuis le début de campagne agricole jusqu’à la récolte. Le deuxième dispositif permet de suivre l’émergence des adventices par comparaison de huit taux de couverture de stylosanthes et huit taux de couverture de maïs décomposé avec de la dolique. Les résultats obtenus montrent nettement qu’à la fin du cycle cultural les résidus portés en SCV se dégradent jusqu’à 40% de sa masse initiale cas du riz ,45% pour le stylosanthes et 55% en maïs+dolique. En général, en fin de campagne, le pourcentage de résidus de type différent restant dans les litter-bags laissés à la surface du sol est en moyenne de 45% de leur masse initiale. Par contre, il n’en reste que 25% de la masse initiale des résidus enfouis au labour. La quantité d’azote fournie par les résidus varie en fonction de leur nature et non du mode de gestion du sol. Quant à l’émergence des adventices, la différence entre les taux de couverture n’est observée qu’à partir d’un taux de 90% pour les mulchs de maïs+dolique et 99% ceux des stylosanthes. Par rapport à un sol nu, elle est quatre fois moins sur des parcelles couvertes à 99%.

Le système de culture sous couverture végétale (SCV) est un système innovateur en matière d’agriculture surtout dans la région du Lac Alaotra. Plusieurs opérateurs associés activent nos paysans à s’adapter à cette technique grâce à des rendements attractifs et une réduction considérable de la pénibilité des travaux. Plusieurs espèces de plantes sont utilisées comme couverture végétale morte ou vive notamment Stylosanthes guianensis(Stylosanthes), Brachiaria sp.(Brachiaria), Vigna unguiculata(Niébé), Vicia villosa(Vesce), Dolichos lablab(Dolique). Ces végétaux sont cultivés seuls ou en association pour procurer au sol une couverture permanente avant la mise en culture prochaine. La quantité de biomasse produite pouvant atteindre 10 tonnes à l’hectare témoigne de leur qualité en tant que couverture végétale. La dolique procure la meilleure couverture parmi toutes ces espèces. Mais, ils peuvent également servir de ration de base pour les animaux dont les vaches laitières, à titre complémentaire, lors des périodes de déficit en nourriture. L’analyse par spectroscopie du proche infrarouge ou SPIR a déterminé la valeur alimentaire et de la composition chimique pour comprendre leur qualité en alimentation animale. La production laitière, variant de 3 à 7 kilogrammes par jour selon les plantes, est acceptable mais la ration doit être corrigée pour être équilibrée.

La présence de l’érosion, la mauvaise structure (physique et chimique) et la fertilité du sol, l’utilisation des variétés médiocres, restent les facteurs limitant sur la productivité des sols de tanety à Madagascar. Une expérience appuyée par le SCRID a été conduite dans la région de Lac Alaotra, elle vise à évaluer les effets du système sous couverture végétale par rapport aux systèmes labourés ; de quantifier l’impact de la quantité de mulch sur le taux d’enherbement ; et enfin, voire le comportement des différentes variétés de riz pluvial vis-à-vis l es conditions climatiques dans cette région. Le système sous labour avec restitution des résidus , présente des stades phénologiques plus précoces et des rendements en grains et biomasses sont supérieurs par rapport au système labouré avec exportation des résidus et système semi s direct sous couverture végétale. Le deuxième essai, a mis en évidence l’augmentation de la productivité et la meilleure protection des plantes, contre les adventices, suivant la quantité de mulch utilisé. Les rendements en graines des différentes variétés sont les mêmes ; mais il existe une différence entre eux sur la hauteur des pailles, poids de mille grains, nombre d’épillets et des panicules.

Actuellement plusieurs exploitants et paysans pratiquent la culture de Brachiaria sur les hautes terres malgaches. Les techniques de culture de cette graminée comme couverture végétale offrent des solutions aux problèmes écologiques majeurs rencontrés par notre pays. De plus, ces techniques s'adaptent à tous les milieux des hautes terres malgaches et procurent des rendements attractifs. Ils sont des bons fourrages pour alimenter les vaches laitières car ils produisent une forte quantité de biomasse et leurs valeurs alimentaires sont assez bonnes. Par rapport aux autres graminées, ils possèdent beaucoup d'avantage dans l'amélioration des sols dégradés. Dans notre pays, la pratique de cette culture présente encore des problèmes financier, économiques et techniques. Pour cela, il est nécessaire de vulgariser cette technique et de faire une diffusion par l'approche terroir.

Stocker du carbone (C) dans le sol représente à lafois des enjeux agronomiques (amélioration des propriétés physico-chimiques du sol) et environnementaux (réduction de la quantité de CO2 atmosphérique). A Madagascar, le stockage et la protection de C dans le sol, sous systèmes de culture en semis direct avec couverture végétale (SCV) sont étudiés sur un dispositif de longue durée (11 ans) de la région d’Antsirabe, Hautes Terres malgaches). Quatre systèmes sont étudiés : un système en labour conventionnel (Conventional-tillage) [CT m/s, maïs (Zea mays L.)-soja (Glycine max.L.)], et trois systèmes en SCV sans travail du sol (No-tillage, NT) [NT m/s, rotation maïs-soja ; NT m/m-d, rotation maïs-maïs avec une couverture végétale de Desmodium uncinatum; et NT h/s-k, rotation haricot (Phaseolus vulgaris)-soja avec une couverture de Pennissetum clandestinum]. Les résidus de récoltes sont exportés de la parcelle pour CT m/s alors qu’ils sont restitués pour les NT. Les résultats montrent des teneurs en C significativement plus élevées sous systèmes NT par rapport à CT à 0-5 et 5-10 cm de profondeur. Au-delà de 10 cm de profondeur, les deux modes de gestion ne sont plus différents. Les valeurs de stocks de C à masse équivalente indiquent des stockages annuels élevés pour les systèmes NT étudiés, de 0,7 à 1,0 Mg C.ha-1.an-1pour la couche de 0-20 cm. Ce stockage annuel élevé sous systèmes NT est en grande partie attribué à l’importante quantité de biomasse restituée par ces systèmes, par rapport au système labouré. Les teneurs en C élevées sous NT s’accompagnent d’une teneur élevée en macroagrégats (MA) stables à l’eau, de 16 à 33 % plus élevée par rapport à CT, à 0-5 et 5-10 cm. Ces macroagrégats stables contribuent à plus de 80 % à la différence de teneur en C entre systèmes NT et CT. Ceci pourrait induire une protection physique du C setrouvant à l’intérieur des agrégats contre la minéralisation microbienne. Les fractionnements granulo-densimétriques effectués sur ces échantillons permettent de localiser le C stocké sous NT. A 0-5 cm, 30 à 40 % du C stocké sont associés aux matières organiques particulaires internes aux agrégats stables (MOPi) de taille supérieure à 50 μm et 40 à 60 % aux fractions fines de taille inférieure à 50 μm. A 5-10 cm, 60 à 90 % du C stocké sont localisés dans les fractions fines (< 50 μm) du sol. Si la matière organique associée aux fractions fines du sol est protégée physico-chimiquement contre la minéralisation microbienne par son adsorption sur les particules minérales du sol, les MOPi sont protégées physiquement par leur emprisonnement à l’intérieur des agrégats. Par ailleurs, la déprotection de ces MOPi, par broyage grossier (< 200 μm) du sol total ou par broyage fin (< 50 μm) des macro- et mésoagrégats, ne révèle, qu’une faible quantité de C protégé physiquement (de 26,2 à 54,0 μgC.g-1sol). Ceci pourrait s’expliquer par le fait que ces MOPi, comme le montrent les observations au microscopie électronique à balayage, sont recouvertes et imprégnées de fractions fines qui les protègent physico-chimiquement contre la minéralisation microbienne malgré la destruction des agrégats.

Le terroir d'Antsampanimahazo se trouve dans la partie occidentale du Vakinankaratra, à 30 km de la ville d'Antsirabe vers Antananarivo, I.1 étude de la situation agricole actuelle montre que L'augmentation de la pression foncière conduit à une faible production et à une dégradation de P environnement. C’est pour résoudre ces problèmes que le semis direct sur couverture végétale (SCV) a été introduit à Madagascar, en particulier à Antsampanimahazo, qui figure parmi les tenons choisis par l’ONG TAFA pour La diffusion du SCV. Cette technique consiste à ne plus travailler Le sol avant le semis et à le couvrir en permanence pour une couverture végétale morte ou vivante. Ce système permet d'assurer une gestion durable du sol une amélioration de la production, une diminution des charges et de La pénibilité de travaux, une réduction des risques climatiques et économiques. L’enjeu de ces techniques pour Antsampanimahazo est l'augmentation des rendements avec une amélioration de la fertilité et un arrêt de l'érosion d « sols. C est un système contraire à la technique traditionnelle car il y a suppression du labour. Cela pourrait constituer une raison de la difficulté et de la lenteur du développement de la diffusion cl de l’adoption du SCV.

Cette étude met en évidence la nécessité de la pratique et de la diffusion du SCV sur le terroir d'Antsampanimahazo. L'ONG TAFA,n ayant une expérience de plusieurs années sur le SCV, contribue à sa diffusion. Nous avons analysé les avantages qui pourraient favoriser une meilleure diffusion du SCV et les difficultés qui devront être affrontées. Le bilan agricole d'Antsampanimahazo est très négatif: les rendements baissent constamment, l'absence de progrès technique, la réduction des surfaces empêchent une véritable augmentation de la productivité s'ajoutent des problèmes d'érosion, d'ensablement et de mauvais contrôle de l'eau dont les solutions dépassent les possibilités individuelles. La riziculture ne suffit plus à satisfaire les besoins ds exploitants car les bas-fonds à vocation rizicole sont saturés. Les cultures de tanety, en compensation, ont connu une progression et permettent de compléter l'autoconsommation. Ainsi, à cause des ressources agricoles insuffisantes, un équilibre des revenus est recherché dans l'élevage et dans la pluriactivité qui se heurtent aussi à des graves problèmes. Face à cette situation, nous proposons une solution par le biais du projet de l'ONG TAFA, c'est le "Système de cultures de couverture végétale", qui participe à améliorer la productivité de la zone étudiée.

A Antsapanimahazo, même les tanety sont saturés et la production est insuffisante pour nourrir la population et son cheptel bovin. Grâce aux S.C.V, les zones érodées abandonnées peuvent être remises en culture, et des systèmes vivriers diversifiés et fourragers plus productifs sont développés par les agriculteurs. Leurs ressources alimentaires et leurs revenus provenant de la vente de pomme de terre ou de lait, sont améliorés. Pour bénéficier des conseils techniques de T AFA les agriculteurs se regroupent, ce qui leur permet d'accéder aux intrants qui leur apparaissent nécessaires, à des crédits de campagne, ... Leur reconnaissance par les habitants du terroir conduit à modifier les règles de vaine pâture: les résidus conservés comme paillage sont considérés comme des cultures pour la communauté et sont respectées. Les relations agriculture - élevage n'apparaissent pas comme un frein, mais plutôt comme un moteur du développement des S.C.V.