Une fertilisation équilibrée : un pivot pour une production durable de maïs et de riz en Afrique

Une fertilisation équilibrée : un pivot pour une production durable de maïs et de riz en Afrique

Une nouvelle analyse de référence des données d'essais sur l'omission de nutriments fournit de nouvelles indications sur les prédicteurs de rendement dans les systèmes de culture du maïs et du riz des petits exploitants en Afrique subsaharienne.

Les efforts visant à améliorer les rendements des cultures céréalières de base comme le maïs et le riz à grande échelle en Afrique restent sérieusement entravés par les effets de la faible fertilité des sols. Le manque d'informations adéquates sur lesquelles fonder une recommandation d'engrais efficace entraîne souvent une utilisation inefficace des nutriments par les cultures et de faibles rendements. Une cause profonde de la mauvaise réponse des cultures aux nutriments appliqués est les recommandations généralisées d'engrais qui ne tiennent pas compte de la variabilité de facteurs tels que le climat, les propriétés du sol et la disponibilité de l'eau. Au fur et à mesure que nous améliorons notre compréhension de l'éventail des problèmes sous-jacents qui interagissent pour créer de la variabilité, de meilleures solutions peuvent être créées pour les agriculteurs et la confiance dans l'utilisation des engrais augmentera.

"Alors qu'une utilisation accrue d'engrais est nécessaire pour améliorer les rendements des cultures céréalières dans les sols appauvris en nutriments en ASS, les occurrences fréquentes de rendements faibles et variables des cultures suite à des applications accrues d'engrais limitent l'utilisation d'engrais par les petits exploitants agricoles."

Au cours des 20 dernières années, les essais d'omission de nutriments (NOT) sont devenus une méthode répandue pour évaluer les réponses des cultures à l'application de nutriments dans des paysages agro-climatiques définis ou même dans un champ agricole individuel. Les NOT sont conçus comme une série de parcelles qui omettent un seul élément nutritif afin d'isoler les effets de leur absence sur la croissance et le rendement des cultures. Les parcelles omettant les nutriments sont également comparées aux parcelles fournissant une application plus équilibrée des nutriments qui tentent d'atteindre un objectif de rendement prédéterminé basé sur une compréhension actuelle de la demande en nutriments des cultures.

La technique NOT est particulièrement adaptable au paysage fragmenté de la petite agriculture. L'utilisation des NOT fournit un moyen de collecter des données spécifiques au site sur les réponses des éléments nutritifs des cultures et l'apport d'éléments nutritifs dans le sol et de fournir des données essentielles pour générer des recommandations d'engrais plus ciblées. Une motivation supplémentaire derrière le développement de la science soutenant les NOT est que la méthode est très prometteuse en tant qu'outil évolutif pour remplacer les systèmes de recommandations généralisées de longue date.

Récemment, une revue analytique des études NOT menées en ASS, publiée dans Agronomie pour le développement durable, a fourni de nouvelles informations sur les causes de la variabilité qui nuit au rendement. L'équipe de chercheurs a commencé par collecter des données primaires à partir de plus de 3,000 35 NOT réalisées pour le maïs (30 régions de sept pays) et le riz (17 régions de XNUMX pays) afin de recueillir des preuves sur les facteurs les plus influents limitant ces rendements agricoles et d'obtenir une mieux comprendre pourquoi et dans quelle mesure les réponses de rendement varient à travers le paysage.

« En fin de compte, l'équipe recherchait des informations exploitables pour améliorer la gestion des nutriments pour une intensification durable de la production agricole en ASS et identifier les futures priorités de recherche et de développement sur la gestion des nutriments qui peuvent aider à combler les lacunes de connaissances existantes qui empêchent l'amélioration des rendements à grande échelle. Les résultats de l'analyse fournissent des informations précieuses sur le rôle des engrais équilibrés dans l'amélioration des performances des systèmes de culture alors que le continent se prépare pour le Sommet africain sur les engrais et la santé des sols 2023 dirigé par l'Union africaine », explique l'auteur correspondant et directeur de la recherche et du développement à l'Institut africain de nutrition des plantes, le Dr Shamie Zingore.

L'examen fournit un aperçu complet des effets globaux de l'application d'éléments nutritifs sur les rendements et l'efficacité de l'utilisation des éléments nutritifs dans le maïs et le riz, comment les rendements varient à travers le paysage et quels sont les meilleurs prédicteurs du rendement et de la réponse du rendement.

Faits saillants de l'étude

Les résultats ont déterminé qu'une fertilisation équilibrée avec de l'azote, du phosphore et du potassium (NPK) a doublé les rendements de maïs et de riz (c'est-à-dire de 2 à 4 t/ha) par rapport à la pratique actuelle. Pourtant, l'analyse a indiqué que les agriculteurs pouvaient s'attendre à plus de cohérence dans leurs champs, et d'une saison à l'autre, si les applications de NPK étaient combinées avec d'autres macro et micronutriments, ou des apports de fumier de ferme. L'auteur souligne un objectif existant de la Révolution verte africaine de 3 t/ha qui serait plus susceptible d'être dépassé par les agriculteurs adoptant cette dernière approche de fertilisation plus équilibrée.

Essentielle à nos connaissances, l'étude détaille également de nouvelles informations sur comment, pourquoi et dans quelle mesure les réponses de rendement du maïs et du riz devraient varier en ASS. Des facteurs tels que le type de sol, la zone agroclimatique, la variété des cultures et les déséquilibres en éléments nutritifs sont identifiés et classés en termes d'importance au sein des systèmes de culture. Les déséquilibres en éléments nutritifs du calcium (Ca), du magnésium (Mg) et du K ont été identifiés comme jouant un rôle important dans la limitation des réponses de rendement à l'application de N et de P dans les sols d'ASS. Il convient de noter en particulier que les auteurs recommandent de revitaliser les efforts de recherche pour comprendre pourquoi les réponses en K du sol varient considérablement selon les systèmes de culture du maïs et du riz. Dans leurs remarques finales, les auteurs présentent des arguments convaincants pour revitaliser les travaux visant à démêler les interactions spécifiques au site entre le K et d'autres nutriments, ainsi que le rôle de la fixation du K, en tant que deux domaines de recherche clés nécessaires pour générer des rendements constamment élevés à grande échelle.

Accusé de réception
Ce résumé est extrait de l'article publié par S. Zingore, IS Adolwa, S. Njoroge, JM. Johnson, K. Saito, S. Phillips, J. Kihara, J. Mutegi, S. Murell, S. Dutta, P. Chivenge, KA Amouzou, T. Oberthur, S. Chakraborty, GW Sileshi. 2022. Nouvelles informations sur les facteurs associés à la réponse du rendement et à l'efficacité de l'utilisation des éléments nutritifs du maïs et du riz en Afrique subsaharienne. Une critique  https://doi.org/10.1007/s13593-022-00821-4

 L'équipe de chercheurs impliqués dans cette étude représentent tInstitut Africain de Nutrition des Plantes (APNI), Benguérir, Maroc, Nairobi, Kenya, Yamoussoukro, Côte d'Ivoire ; Centre du riz pour l'Afrique (AfricaRice), Bouaké, Côte d'Ivoire ; Centre international d'agriculture tropicale (CIAT), Nairobi, Kenya ; Département de génie agricole et alimentaire, Kolkata, Inde ; Département de biologie végétale et de gestion de la biodiversité, Université d'Addis-Abeba, Addis-Abeba, Éthiopie ; École des sciences de l'agriculture, de la terre et de l'environnement, Université du KwaZulu-Natal, Pietermaritzburg, Afrique du Sud.

EnglishFrançais