L'étude « Legacy Phosphorus » renforce la sensibilisation aux stratégies améliorées de gestion du phosphore pour les systèmes de culture du maïs en Ouganda
La plupart des producteurs de maïs en Ouganda reconnaissent l'importance d'appliquer régulièrement des engrais à base de phosphore (P) à leurs cultures. Le phosphore reste l'un des nutriments les plus limitatifs pour une production durable de maïs. La plupart des sols tropicaux ont tendance à immobiliser ou à «fixer» rapidement le P qui n'est pas immédiatement absorbé par la plante et, par conséquent, ils ne peuvent pas fournir suffisamment de P pour soutenir une production de maïs adéquate et rentable.
Malgré la prise de conscience de l'importance de l'application de P, les agriculteurs manquent souvent de connaissances ou de perspicacité sur l'impact de leurs taux de fertilisation en P. Souvent, les taux de P sont inadéquats et des bilans de P négatifs persistent. Cependant, dans les champs cultivés de manière plus intensive qui soutiennent des rendements plus élevés, les agriculteurs peuvent augmenter leur fertilité en P au point où leurs cultures ont accès à plus d'approvisionnement en P qu'elles n'en ont besoin. Les agriculteurs ont besoin de savoir quand et dans quelle mesure ils peuvent compter sur les résidus ou sol « héritage » P car ces informations peuvent être payantes à la fois en termes de réduction des coûts des engrais et de protection de l'environnement.
Dr Patrick Musinguzi, Maître de conférences, Département de production agricole, École des sciences agricoles de l'Université de Makerere en Ouganda, cherche à mieux comprendre les facteurs locaux impliqués dans l'utilisation du P hérité dans deux systèmes de production de maïs distincts. La proposition du Dr Musinguzi pour ce travail a reçu le prix Prix de la bourse du jeune phosphore africain, Une initiative de APNI, OCP ainsi que UM6P, qui encourage les programmes scientifiques pertinents pour comprendre et améliorer la gestion du P dans les agro-écosystèmes africains grâce à son soutien financier.
« L'objectif du projet était d'établir la contribution des engrais à base de P appliqués en continu sur l'augmentation nette du P résiduel dans les systèmes de culture du maïs irrigués et non irrigués en Ouganda. – Dr Patrick Musingusi
L'étude a sélectionné deux systèmes de maïs distincts; (1) un district irrigué par sillons de Kasese, une région qui produit du maïs, du riz et d'autres cultures avec un usage intensif d'engrais depuis plus de 50 ans ; et (2) un région pluviale du district de Masindi.
Les enquêtes sur les exploitations agricoles menées au cours de l'étude dans les deux districts ont identifié des parcelles avec des antécédents de fertilisation phosphatée variables et ont créé des groupes de champs avec moins d'un an, 1 à 2 ans et plus de 5 ans d'utilisation continue d'engrais phosphatés pour tenter d'identifier les relations entre l'historique de fertilisation phosphatée et l'héritage P.
"Les entretiens avec les agriculteurs de Kasese ont révélé une longue histoire avant 2018, caractérisée par des applications de 17-17-17 (NPK)", explique le Dr Musunguzi. "Les agriculteurs pratiquaient généralement une répartition de 250 kg de NPK/ha, ce qui fournit 43 kg P2O5/ha (c'est-à-dire 19 kg P/ha) à la fois au stade de la plantation et de la floraison."
Les tendances récentes montrent un changement dans la préférence de source d'engrais avec les agriculteurs passant à : (1) l'application de 250 kg/ha d'une source complète de 13-24-12 (NPK)+S+Mg+Zn qui fournit 60 kg de P2O5/ha (26 kg P/ha) à la plantation ; et (2) une couche de finition de 250 kg/ha de 23-10-5 (NPK)+S+Mg+Zn qui fournit 25 kg P2O5/ha (c'est-à-dire 11 kg P/ha).
Dans les moins productifs région pluviale du district de Masindi, les agriculteurs appliquent de l'urée (46-0-0) et du DAP (18-46-0). Généralement, une application de 125 kg de DAP/ha fournit 57 kg de P2O5/ha (25 kg de P/ha) à la plantation, et 100 kg/ha d'urée (46 kg de N/ha) sont en couche supérieure.
Maïs irrigué par sillons (en haut) à Kasaesa est soutenu par les canaux d'irrigation de Mubuku (en bas).
Échantillonnage de sol d'un maïs pluvial champ à Masindi (ouest de l'Ouganda).
Résultats initiaux sur lesquels s'appuyer
L'étude a révélé une forte accumulation de P (P hérité) dans le système irrigué de manière intensive à Kasese ; et inversement, le système pluvial à faible apport de P avait peu d'accumulation de P, la majorité des champs ayant des valeurs de P d'essai du sol inférieures à la concentration critique de 15 ppm.
P extractible (Bray-1 ; 0 à 20 cm de profondeur) dans des champs de maïs sous un système d'intrants élevés dans le district de Kasese (en haut) ; et un système pluvial à faibles intrants dans le district de Masindi (en bas), en Ouganda.
Les taux de suffisance pour l'application de P dans le maïs pluvial (c'est-à-dire les quantités nécessaires pour atteindre des concentrations critiques de P dans le sol) variaient de 14 à 35 kg P/ha. Les pratiques passées ont créé des bilans de P négatifs dans ces systèmes à faibles intrants et soulignent la nécessité d'augmenter les taux de P pour améliorer la productivité et la durabilité du maïs.
Les champs irrigués de Kasese ont montré un important surplus de P (jusqu'à 214 kg P/ha) en raison de bilans de P très positifs. L'héritage P dans ce système suggère une capacité de réduire ou même d'arrêter l'utilisation de P pendant une période de temps.
"Dans l'ensemble, il existe des preuves (fortes) que les engrais à base de P ont le potentiel de créer du P hérité", a déclaré le Dr Musinguzi.
La surveillance du rabattement du P du sol et l'application de taux de maintien du P optimiseraient les ressources agricoles et minimiseraient les risques de dommages environnementaux tels que la pollution des eaux souterraines.
En tant qu'étude préliminaire, le Dr Musinguzi a encore de nombreuses questions à traiter pour améliorer cette évaluation initiale de l'héritage P. Il note la nécessité d'étendre la recherche sur une plus grande zone et d'approfondir les modèles d'utilisation historique de l'utilisation des engrais dans ces systèmes de production de maïs très différents.
« Il y a un besoin massif d'éducation sur la gestion du P dans les systèmes à faible et à fort apport, car les connaissances en matière de gestion du P semblent faire défaut » explique le Dr Musinguzi.
La reconnaissance et la correction des scénarios de sur et de sous-application de P seront vitales pour parvenir à une production durable de maïs.
Dr Patrick Musinguzi, lauréat du prix Young African Phosphorus Fellowship 2020, inspectant le site d'étude du maïs pluvial à la ferme à Masindi (ouest de l'Ouganda).
Accusé de réception
Le Dr Musinguzi remercie les agriculteurs qui nous ont permis d'accéder aux champs, et Ddembe Joseph Lukyamuzi qui a aidé aux travaux sur le terrain. Remerciements particuliers à APNI/OCP/UM6P pour le soutien financier dans le cadre du Young African Phosphorus Fellowship Program https://www.apni.net/p-fellowship-apply
Contributeurs : Gavin Sulewski, éditeur APNI ; Dr Patrick Musinguzi, Maître de conférences, Département de la production agricole, École des sciences agricoles de l'Université de Makerere, Ouganda.
