Augmentation de la teneur en matière organique du sol

• Les engrais verts, principalement des légumineuses, sont cultivés pour la quantité de biomasse qu’ils produisent. On les coupe avant qu’ils ne fleurissent et on les incorpore au sol.
• Les couverts végétaux tels que le pois mascate, les espèces du genre Tithonia, le lablab et autres sont cultivés en tant que paillis vivants. S’ils font trop de concurrence à la culture principale, on les coupe régulièrement.
• Les paillis à base de matériaux difficiles à composter ou ligneux comme les résidus de culture secs ou les engrais verts arrivés à maturité peuvent, à long terme, contribuer à une lente augmentation de la teneur en matière organique du sol.
• Les arbres et les arbustes agroforestiers peuvent être plantés dans les champs cultivés, où ils sont régulièrement élagués et où les branches sont utilisées comme paillis. Ils peuvent être également plantés en bordure des champs ou dans les jachères.
• Les résidus des cultures récoltées, sous forme d’enveloppes, de feuilles, de racines, d’épluchures, de branches et de brindilles, doivent être retournés aux champs soit comme compost, soit comme paillis, soit pour être incorporés au sol.
• Selon la situation financière de la ferme, on peut acheter des matériaux supplémentaires issus de la transformation des produits agricoles tels que les copeaux de bois, les parches de café ou les balles de riz ou provenant de l’industrie alimentaire comme les tourteaux.
• L’intégration dans la ferme de bétail aide à augmenter rapidement la teneur en matière organique du sol, à condition que les excréments des bêtes et la litière soient convenablement recyclés.

La quantité de matière organique apportée au sol et sa qualité influencent la teneur en matière organique du sol. Un apport régulier en matière organique offre les meilleures conditions pour une nutrition équilibrée des plantes. Selon les estimations, il faut 8,5 tonnes de biomasse par hectare et par an dans les climats tropicaux humides, 4 tonnes dans les climats subhumides et 2 tonnes dans les climats semi-arides pour maintenir la teneur en carbone du sol à 2, 1 et 0,5 %, respectivement.

Le brûlage des résidus organiques et de la biomasse morte (comme les cultures laissées dans un champ) constitue un crime contre l’environnement. Tous les bénéfices qui peuvent dériver de l’incorporation au sol de la matière organique sont perdus et, lorsque la matière végétale est brûlée, l’atmosphère est polluée. Les cendres contiennent des éléments nutritifs qui sont directement accessibles aux plantes ; toutefois, de grandes quantités de carbone, d’azote et de soufre sont libérées sous forme de gaz et sont perdues. En outre, les nutriments contenus dans les cendres sont facilement lessivés dès la première pluie. Par ailleurs, le brûlage nuit aux insectes utiles et aux organismes du sol.

La majorité des agricultrices et agriculteurs sont loin d’exploiter le potentiel de production à la ferme d’intrants organiques pour le sol. Pour assurer la viabilité à long terme de l’exploitation, il peut être essentiel de connaître les potentiels des ressources propres à la ferme. Ces ressources contribuent, en effet, à diminuer les dépenses liées à l’achat de matières organiques comme le fumier ou les engrais minéraux. Au lieu d’acheter des intrants agricoles, les agricultrices et agriculteurs peuvent consacrer une partie de leurs économies à l’achat de semences d’engrais verts ou de plantes fourragères ou encore du bétail.

En raison d’une propriété foncière limitée et d’un manque de bétail, certains agriculteurs sont incapables de produire des quantités suffisantes d’engrais verts et de compost. Ces agriculteurs dépendront de sources externes de matières organiques pour maintenir la fertilité de leurs sols.

Les engrais verts peuvent être cultivés pendant plus d’une saison dans les conditions suivantes :

• dans un système de jachère arbustive pour restaurer un sol pauvre ; ils sont alors semés à la volée et on les laisse pousser sans interruption aussi longtemps que nécessaire ; plus la période de culture est longue, plus l’effet bénéfique sur la fertilité du sol est important.
• sur une nouvelle terre agricole avant qu’elle ne soit préparée à l’utilisation, en particulier pour contribuer à la lutte contre les mauvaises herbes vivaces, difficiles à maîtriser comme le chiendent ;
• pour produire de grandes quantités de matière végétale verte, qui est ensuite coupée et transportée vers d’autres champs, donnée à manger au bétail ou utilisée pour le compostage ; un exemple d’une telle espèce vivace est la luzerne (Medicago sativa).

L’agroforesterie consiste à faire pousser des arbres et des arbustes en association avec des cultures. Les arbres ou arbustes servent d’engrais verts pérennes, leurs feuilles étant répandues sur le sol et enfouies dans la couche arable. Par exemple, à chaque sixième rangée, des pois d’Angole sont intercalés à des cultures céréalières traditionnelles. À la fin de la saison, on rassemble les résidus de culture sous les plantes de pois d’Angole pour qu’ils se décomposent avec les feuilles de pois d’Angole. Après six mois, on répand le mélange sur toute la surface et on l’incorpore au sol. L’élagage régulier des arbres agroforestiers avant ou dès leur floraison permet d’augmenter la quantité de matériaux verts obtenus et réduit la concurrence avec la culture principale.

Le processus de compostage doit être réalisé dans un endroit facile d’accès, pour assurer un transport aisé des matériaux vers le site de compostage. Celui-ci doit en outre se situer à proximité des champs, où le compost sera utilisé une fois produit, et d’une source d’eau. Un terrain bien drainé et nivelé réduit le risque de pertes d’éléments nutritifs par ruissellement. L’ombrage naturel (arbres, etc.) ou un abri diminuent l’évaporation. Si l’abri est amovible, on peut le retirer pendant la pluie.

Une distance appropriée doit être respectée par rapport aux cultures telles que les légumes pour éviter le risque de contamination, surtout si des déjections animales sont utilisées.

Idéalement, le matériel végétal à composter est un mélange de 50 % de matières vertes fraîches et de 50 % de matières sèches. Le taux de matériaux grossiers ne doit pas dépasser 10 %. Si l’on utilise trop de matière fraîche, l’aération du tas sera insuffisante. En conséquence, le tas commencera à sentir mauvais et l’azote sera perdu. Si l’on utilise trop de matière sèche, les bactéries manqueront de nourriture et le processus de compostage ne démarrera pas. Il est donc préférable de laisser les matières sèches dans les champs, lorsqu’elles sont présentes en grandes quantités, et de les utiliser pour protéger la surface du sol du dessèchement et de l’érosion.

Comme la plupart des résidus de culture sont pauvres en azote, on peut utiliser des sources riches en cet élément telles que les feuilles et les tiges de légumineuses ou l’élagage de légumineuses arborescentes pour assurer une quantité suffisante d’azote pour le processus de compostage. Les feuilles d’arbustes tels que Tithonia, Gliricidia, Leucaena, Sesbania, Crotalaria et Lantana se prêtent également bien au compostage.

Dans la mesure du possible, les matières végétales doivent être compostées avec du fumier. L’ajout de fumier accélère le processus de compostage et permet d’obtenir un compost à plus forte valeur fertilisante. Le fumier peut être dissous dans de l’eau ou mélangé à de l’eau et versé sur le tas de compost pendant sa préparation. L’urine et le lisier, tous deux riches en azote, peuvent favoriser la décomposition de la matière sèche lorsqu’ils sont versés sur celle-ci.

Des cendres peuvent être épandues en fines couches entre les autres matériaux. Cependant, lorsqu’on les ajoute en grandes quantités, elles peuvent entraîner des pertes d’azote gazeux. De la terre ou du vieux compost peuvent également être utilisés. La terre absorbe bien l’azote qui s’échappe.

Là où les sols ont tendance à fixer le phosphate, il est préférable d’ajouter du phosphate naturel au compost, car il sera plus facilement disponible pour les plantes que s’il est apporté directement au sol.

La chaux peut être ajoutée en petites quantités, mais elle n’est généralement pas indispensable au processus de compostage. Les outils nécessaires au compostage comprennent une houe manuelle, une machette (panga), des piquets, une bêche ou une houe fourchue, un arrosoir, une brouette, un bâton pointu ou un thermomètre à compost (pour surveiller les changements de température dans le tas de compost). Pour l’arrosage, il est préférable d’utiliser un arrosoir ou un pulvérisateur plutôt qu’un seau, car cela permet aux matériaux de mieux absorber l’eau.

Les matériaux qui ne doivent pas être utilisés pour le compostage comprennent les matières provenant de plantes malades ou infestées de ravageurs ou de plantes qui ont été traitées avec des pesticides ou des herbicides ainsi que les matières comportant des épines qui peuvent blesser les personnes qui manipulent le compost. Les mauvaises herbes vivaces persistantes ne doivent pas non plus être compostées. Il faut plutôt les détruire en les étalant au soleil pour les faire sécher ou même les brûler. La matière séchée ou les cendres peuvent ensuite être ajoutées au tas de compost. Les matières non organiques telles que le métal et le plastique, le caoutchouc, le cuir et les matières textiles ne peuvent pas être compostées.

Il existe plusieurs méthodes de fabrication du compost de différentes origines et basées sur différentes approches : les méthodes Indore et Bangalore, qui ont été mises au point en Inde, le processus d’échauffement/la méthode des blocs, la méthode chinoise de compostage à température élevée, le compostage en fosse, en tranchée, en paniers ou le compostage Boma. Chacune de ces méthodes présente des avantages et des inconvénients.

La méthode Bangalore consiste à mélanger les matériaux à composter avec de l’urine, du lisier ou du fumier. Une fois mis en place, le tas est recouvert d’une couche de boue et n’est pas retourné. À cause de la couche de boue, le processus de compostage devient semi-anaérobie après quelques semaines. Cette méthode est simple à utiliser et nécessite peu de main-d’œuvre et d’eau. Elle entraîne moins de pertes d’éléments nutritifs que la méthode Indore, mais elle risque de ne pas détruire tous les agents pathogènes et le compost nécessite plus de temps pour arriver à maturité.

Dans la méthode Indore, le tas est retourné deux fois. Cette méthode demande plus de travail et nécessite plus d’eau que la méthode Bangalore, mais la période de compostage est plus courte. Les matériaux passent par une phase d’échauffement intensif.

Dans les climats secs, le compostage est principalement pratiqué dans des fosses pour garder le compost humide et économiser de l’eau et de la main-d’œuvre nécessaires au maintien de conditions idéales.

Le lombricompostage utilise des vers de terre spécialement introduits pour la décomposition. Il s’agit d’une bonne technique pour recycler les déchets alimentaires et les résidus de culture des jardins potagers à proximité de la maison. La période de compostage est plus longue comparativement à d’autres méthodes et varie entre 6 et 12 semaines.

Dans le présent manuel, seules la méthode du tas/de la fosse et celle du lombricompostage sont décrites plus en détail.

1. Collecter en quantités adéquates les matériaux nécessaires.
2. Mesurer une surface de 1,5 m de large et d’une longueur appropriée. La largeur doit permettre de manipuler le compost sans avoir à marcher dessus.
3. Creuser une fosse peu profonde de la taille prévue pour le tas de compost. Plus le climat est aride, plus la fosse est généralement creusée profondément. Cependant, la profondeur des fosses à compost ne doit pas excéder 50 cm pour assurer une bonne aération. Dans un climat humide, si aucune fosse n’est creusée, il faut ameublir le sol à l’endroit où se trouvera le tas de compost, car les matériaux ont besoin d’être en contact étroit avec le sol meuble au fond du tas. La terre végétale obtenue lors du creusement de la tranchée doit être soigneusement mise de côté, à côté de la tranchée, afin qu’elle puisse être utilisée pour le compost.
4. Les matériaux ligneux doivent être soit coupés en morceaux de 5 à 10 cm de long, soit étalés sur une route, soit utilisés comme litière pour le bétail avant le compostage, afin de les écraser et d’augmenter leur surface pour assurer une meilleure décomposition. Les matières végétales humides telles que les algues ou l’herbe fraîche doivent flétrir avant d’être mélangées à d’autres matières. La paille doit, si possible, être préalablement trempée dans de l’eau. Idéalement, les matières sèches sont soigneusement mélangées à de l’urine et à du fumier.
5. Étaler des matières végétales grossières comme des tiges de maïs ou des branches de haies pour constituer la couche inférieure du tas. Cette couche doit avoir une épaisseur d’environ 30 cm. De tels matériaux permettent la circulation de l’air dans le tas.
6. Ajouter ensuite une couche de matières vertes mélangées à du fumier (si disponible), puis une couche de matières sèches. Mélanger les deux couches et bien arroser. Mieux les différents matériaux sont mélangés, meilleur est le processus de compostage. La matière végétale infectée par des virus doit être placée au centre du compost et rapidement recouverte pour éviter que les insectes suceurs ne transmettent les virus aux plantes saines.
7. Répéter le processus jusqu’à obtenir un tas d’une hauteur comprise entre 1 et 1,5 m. Veiller à bien arroser chaque nouvelle couche pour créer des conditions humides. Comme une bonne aération est indispensable au processus de compostage, le tas de compost ne doit pas être tassé. Un tas bien fait se caractérise par des côtés presque verticaux et par une partie supérieure plane. Si vous disposez de beaucoup de matériaux, il est préférable de faire plusieurs tas d’environ 2 m de long.
8. Pour compléter le tas de compost, le recouvrir idéalement de 10 cm de terre végétale pour éviter que les gaz ne s’échappent. Enfin, recouvrir l’ensemble du tas d’une matière végétale sèche ou de feuilles de bananier pour éviter la perte d’humidité par évaporation.
9. Prendre un long bâton pointu et l’enfoncer dans le tas à un angle. Le bâton permet de vérifier de temps en temps l’état du tas. Si vous retirez le bâton après 2 à 3 jours et qu’il est chaud, cela indique que la décomposition a commencé. Si le bâton est blanc, cela indique que le tas est sec à l’intérieur. Le tas doit être retourné et bien arrosé.
10. Ne pas cultiver de plantes couvre-sol comme les citrouilles sur le tas de compost pour éviter son dessèchement ; les planter plutôt à côté du tas.

1. Environ tous les 3 jours, selon les conditions climatiques et les précipitations, il faut arroser le tas.
2. Si tout va bien, le tas doit être retourné après 3 semaines, une fois que sa température a baissé. Les tas de compost sont généralement retournés 2 à 3 fois aux premiers stades. En retournant le tas de compost, veiller à ce que les matières extérieures rentrent à l’intérieur. Ainsi, en retournant le tas, prendre d’abord la matière du haut et de l’extérieur pour constituer le nouveau tas. Cette procédure garantit que toutes les parties du compost soient soumises à une bonne phase d’échauffement. Ne pas ajouter de nouveaux matériaux au cours du retournement.
3. Après 3 à 6 semaines, le tas doit être retourné à nouveau. À ce stade, le compost doit avoir une odeur de terre fraîche, et aucune herbe, feuille ou déjection animale ne doit être visible. Il se peut qu’il y ait encore quelques branches ou tiges ligneuses, car elles mettent plus de temps à pourrir.

4. Entre 3 à 6 semaines après le deuxième retournement, le compost devrait être prêt à être utilisé. Le compost mûr prend une couleur brun noirâtre et dégage une odeur agréable. Si la saison des semis est encore lointaine, laisser le tas couvert là où il est. Le tas doit toujours être maintenu humide et recouvert de matériaux secs. Si le tas devient trop humide, il faut l’ouvrir et le mélanger avec de la matière organique sèche ou le laisser sécher au soleil avant de reconstituer le tas. On peut accélérer le processus de décomposition en ajoutant de grandes quantités de fumier frais et en retournant le tas plus fréquemment.

Dans le contexte africain, il n’y a jamais trop de compost. En général, la quantité de compost qui peut être produite par un·e petit·e exploitant·e agricole est plutôt faible. Il importe donc que le compost soit épandu là où les plantes cultivées peuvent l’utiliser et où il contribue directement à une meilleure nutrition des plantes et à une meilleure rétention de l’eau. On peut améliorer l’efficacité du compost en l’épandant soit de manière ciblée sur la zone racinaire des plantes cultivées soit en bandes ou en le mettant dans les trous de plantation plutôt que de l’épandre sur l’ensemble du champ. En cas d’application ciblée, les besoins en main-d’œuvre peuvent être plus élevés ; toutefois, cette approche peut permettre d’accroître la productivité et contribuer à réduire la surface de terre nécessaire à la production des quantités requises de nourriture.

Dans les cultures plantées, il est préférable d’apporter le compost dans les trous de plantation et de le mélanger à la terre végétale. Le compost doit être apporté en premier lieu aux cultures ayant des besoins élevés en nutriments comme les tomates. Dans les cultures semées, il est préférable d’apporter le compost aux lignes de semis avant l’ensemencement et de l’incorporer dans la couche arable. Dans les cultures arboricoles pérennes, il est plus efficace d’apporter le compost le long du système d’arrosage goutte à goutte (et non au pied des arbres). Un compost de bonne qualité convient aussi idéalement aux lits de semences. Le compost ne doit pas être enfoui profondément dans le sol. En revanche, il peut être épandu en surface et incorporé à la couche arable à l’aide d’une houe.

L’effet de l’azote contenu dans le compost est généralement faible et s’étend sur une longue période. On peut augmenter la disponibilité de l’azote et des autres éléments nutritifs contenus dans le compost en complétant le compost avec du lisier riche en azote ou du fumier frais après son épandage, avant la mise en place des cultures.

Le compost qui n’est pas entièrement décomposé peut être utilisé comme paillis entre les rangées de cultures ou autour des cultures arboricoles. Il continuera à mûrir au sol, puis les organismes terricoles le tireront dans le sol, où il continuera à se décomposer. Lorsque le compost est utilisé comme paillis, il doit être recouvert d’une fine couche de paille, d’herbe sèche ou de feuilles sèches. Cette mesure permet d’éviter la perte de nutriments due à l’exposition directe aux rayons du soleil et à la chaleur. Il est préférable d’apporter les jeunes composts au sol en même temps que des matières végétales riches en azote comme les engrais verts ou de les épandre avant le semis d’un engrais vert.

Le compost peut être utilisé immédiatement ou stocké pour une utilisation ultérieure. Le compost mûr doit être conservé à l’ombre et recouvert de 10 cm de terre végétale pour rester humide et éviter les pertes de nutriments.

Construire un enclos en briques et en mortier avec un fond en béton, un ou deux compartiments et des sorties d’eau appropriées. La taille convenable d’un compartiment est de 2 m x 1 m x 0,75 m. Toutefois, la taille des compartiments doit être déterminée en fonction du volume des matériaux à composter. On peut aussi utiliser un grand récipient en plastique ou en métal ou encore des caisses en bois munis d’un couvercle amovible, pour empêcher les prédateurs d’entrer, de trous d’aération sur les parois latérales et de trous sur le fond pour évacuer l’excès d’humidité du récipient, mais si possible suffisamment petits pour empêcher les mouches d’entrer. La méthode des « quatre réservoirs » ou des « quatre compartiments » est également couramment utilisée, car elle facilite le déplacement aisé et continu des vers de terre d’un compartiment contenant des matières entièrement compostées vers un compartiment contenant des matières fraîches. Quel que soit le récipient utilisé ou construit, il doit être placé dans un endroit sombre et humide.

• Une couche de bonne terre, humide et riche en terreau (« lit de vers ») est placée au fond, sur une épaisseur de 15 à 20 cm, au-dessus d’une fine couche (5 cm) de briques cassées et de sable grossier.
• Des vers de terre (environ 150) sont introduits dans la terre riche en terreau qu’ils vont habiter.
• Puis une petite quantité de fumier frais de bovins est placée sur le « lit de vers ».
• Le tas de compost est ensuite recouvert d’une couche d’environ 5 cm composée de feuilles sèches, de foin/paille haché(e), ou de déchets agricoles tels que les épluchures de légumes, les restes de nourriture, les feuilles et les plantes mortes. Les coquilles d’œufs peuvent également être cassées en petits morceaux et ajoutées au tas.
• Pendant les 30 jours qui suivent, d’autres matériaux sont continuellement ajoutés au tas jusqu’à ce que le récipient soit plein. En outre, on maintient le tas humide en l’arrosant chaque fois que nécessaire. Les restes de viande ou de poisson, les aliments gras, les produits laitiers ou les os ne doivent pas être ajoutés au compost, car ils attirent les fourmis et les rongeurs. Le tas doit être recouvert d’un matériau poreux pour éloigner les prédateurs.

Le compost devrait être prêt dans les 60 à 90 jours. Le matériau sera alors modérément meuble, moins lourd et de couleur brun foncé.

Dans le système à deux ou à quatre tas, il faut arrêter l’arrosage dans le premier compartiment pour que les vers se déplacent automatiquement vers un autre compartiment, où l’on maintient les conditions favorables aux vers de manière cyclique ; la récolte du compost peut se faire de manière continue par cycles.

Pour enlever une partie du compost, laisser le dessus du tas se dessécher en arrêtant l’arrosage pendant 2 à 3 jours, pour que les vers descendent vers la base fraîche du tas. On peut alors retirer le compost et constituer un nouveau tas.