Conservation des sols et de l’eau

Quelle que soit l’ampleur des dégâts occasionnés par l’érosion des sols, les terres et les sols peuvent encore être réhabilités. Si la couche arable est perdue et l’érosion sévère, la réhabilitation des terres peut demander beaucoup d’efforts et prendre un temps considérable. Généralement, l’engagement de la communauté entière est requis pour améliorer la situation. Néanmoins, même au niveau des ménages individuels, chaque agricultrice ou agriculteur peut mettre en œuvre de nombreuses mesures pour contrôler l’érosion des sols. Ces mesures vont, dans le même temps, contrôler l’érosion et conserver l’humidité des sols.

Les couverts végétaux sont généralement des espèces de plantes vivaces basses, semées avec l’intention principale de protéger le sol, d’empêcher la croissance des mauvaises herbes et de maintenir la fertilité du sol. Ils sont aussi appelés « paillis vivants ». Les couverts végétaux sont utilisés d’une manière similaire aux engrais verts, la principale différence étant que les engrais verts sont essentiellement cultivés pour produire un maximum de biomasse et généralement coupés avant leur floraison pour être incorporés dans le sol. Les couverts végétaux peuvent eux aussi avoir besoin d’être coupés ou pâturés régulièrement pour éviter la compétition avec la culture principale.

Certaines sources d’information ne font aucune distinction entre les couverts végétaux et les engrais verts, puisque les deux peuvent inclure les mêmes espèces et que les différences sont minimes selon leur gestion. Cependant, il est judicieux de les aborder séparément en raison des différentes fonctions qu’ils peuvent avoir dans un système de culture.

Le principal point fort des couverts végétaux est de couvrir rapidement le sol et de le maintenir couvert en permanence. Les couverts végétaux améliorent la productivité à court et long terme d’un système de culture. Ils améliorent les propriétés physiques du sol, réduisent le ruissellement et l’érosion, étouffent les mauvaises herbes et, s’il s’agit de légumineuses, ils transfèrent de l’azote à la culture principale lorsqu’ils sont utilisés comme paillis. L’apport accru de résidus de culture, la moindre décomposition de la matière organique du sol résultant d’un travail réduit du sol ou d’un semis direct et la diminution de la température du sol sont autant de facteurs contribuant au maintien de la teneur en matière organique du sol sous un couvert végétal.

Les avantages des couverts végétaux peuvent être limités par leur compétition avec la culture principale pour l’eau et les éléments nutritifs et la très faible augmentation de la teneur en matière organique du sol. Le fauchage ou le travail sélectif du sol réduisent temporairement cette compétition. Tandis que les couverts végétaux composés de légumineuses fournissent de l’azote à la culture principale, ceux à base de graminées ont besoin d’azote pour leur propre croissance.

Un couvert végétal idéal présente les caractéristiques suivantes :

• Il est bas et ne grimpe pas.
• Il pousse rapidement et couvre le sol en peu de temps.
• Il résiste aux ravageurs et aux maladies, et ne contamine pas les cultures principales.
• Il tolère la sécheresse.
• Il fixe l’azote de l’air.
• Il développe un système racinaire profond, capable d’ameublir les sols et de contribuer à la régénération des sols dégradés.
• Il est facile à semer et à gérer, et peut être pâturé ou fauché pour produire du fourrage.
• Les semences sont bon marché, facilement accessibles ou reproductibles dans la ferme..

Les résidus des couverts végétaux ne sont généralement pas récoltés, mais laissés sur place pour qu’ils se décomposent. Voilà pourquoi on parle également de paillis vivants. Certains couverts végétaux peuvent être pâturés, fournissent de la nourriture ou peuvent être utilisés comme fourrage. La mise en place d’un couvert végétal limite les possibilités de travail du sol. Par conséquent, les couverts végétaux sont généralement utilisés dans des systèmes de culture qui impliquent un travail réduit du sol. Ils peuvent être subdivisés en légumineuses, graminées et autres groupes tels que les cucurbitacées qui, elles aussi, couvrent bien le sol. Pour une couverture permanente du sol, un mélange de légumineuses et de graminées est idéal : leurs systèmes racinaires se complètent bien en matière de profondeur des racines et, ensemble, elles représentent une source homogène de fourrage pour le bétail.

Le paillage consiste à recouvrir la surface du sol de matières végétales telles que des feuilles, de l’herbe, des brindilles, des résidus de culture ou de la paille. Parfois, on utilise des paillis artificiels comme les films de paillage en plastique (essentiellement pour lutter contre les mauvaises herbes ; ils ne procurent pas les mêmes avantages que les paillis organiques). Le paillage présente de nombreux avantages, y compris celui d’éviter à la couche arable d’être emportée en cas de fortes pluies ou asséchée par le soleil. Le paillis diminue l’évaporation de l’eau et maintient donc le sol humide. Par conséquent, les plantes ont besoin de moins d’irrigation ou peuvent utiliser l’eau de pluie disponible plus efficacement. En outre, un sol humide favorise l’activité des organismes du sol comme les vers de terre et les micro-organismes (rhizobiums, champignons mycorhiziens, etc.).

Les paillis organiques constituent une excellente source de nourriture pour les organismes du sol et offrent des conditions favorables à leur croissance. Lors de leur décomposition, les paillis libèrent également leurs éléments nutritifs ; une partie des paillis est transformée en humus stable, contribuant à augmenter la teneur en matière organique du sol. Par ailleurs, une couche épaisse de paillis étouffe les mauvaises herbes en inhibant leur germination. Pour toutes ces raisons, le paillage joue un rôle crucial dans la prévention de l’érosion des sols.

Diguettes et billons

Une mesure efficace pour limiter la circulation de l’eau à la surface du sol consiste à creuser des tranchées le long des courbes de niveau d’une pente pour former des billons. Une autre possibilité consiste à identifier les endroits où l’eau s’écoule naturellement et à y planter de l’herbe pour permettre à l’eau de pluie de couler doucement dans les champs sans former de ravines. Ces zones nécessitent une végétation vigoureuse et dense et l’eau doit être dirigée par des déviations. Des fossés peuvent être creusées le long des courbes de niveau pour piéger l’eau qui coule et favoriser son infiltration dans le sol. Ce procédé est souvent combiné avec la culture en bandes entre les billons de niveau : sur le flanc de la colline, on alterne des bandes de cultures comme le maïs avec des bandes d’une végétation plus dense comme les légumineuses. Une grande partie du sol emporté en aval de chaque bande de culture en lignes est piégée par la bande de végétation plus dense qui pousse en dessous d’elle. Il peut également être judicieux de mettre en place des cordons de déchets composés de tiges et d’autres résidus de culture au lieu de la végétation dense.

Pour marquer les courbes de niveau le long d’une pente, on peut utiliser un cadre en forme de A. Bon marché et facile à construire, cet outil simple est immédiatement accessible aux agricultrices et agriculteurs africains. Pour construire un cadre en forme de A, il faut trois perches, de la corde, une pierre et des piquets.

Comment construire et utiliser un cadre en forme de A?

1. Attacher trois perches d’une longueur d’environ 2,5 m chacune pour former un « A » équilibré. Si la corde ne permet pas de bien attacher les bouts, utiliser des clous.
2. Fixer le bout d’un morceau de corde en haut du A et attacher une pierre à l’autre bout, de sorte que la pierre soit à une certaine distance du sol et de la barre transversale du A.
3. Placer le cadre en forme de A à la verticale et marquer la position de chacun des deux pieds. Puis marquer l’endroit où la corde traverse la barre transversale du A.
4. Tourner le cadre en forme de A de sorte que la position des pieds soit inversée. Marquer une nouvelle fois l’endroit où la corde traverse la barre transversale. Si les deux points ne sont pas au même endroit, marquer un troisième point à l’aide d’un couteau exactement au milieu des deux premiers.
5. Planter le premier piquet à l’extrémité supérieure du champ. Placer un pied du cadre en forme de A au-dessus du piquet, en contact avec celui-ci. Placer l’autre pied de sorte que la corde traverse le point marqué sur la barre transversale..
6. Planter un autre piquet dans le sol juste en dessous du deuxième pied. Faire bouger le cadre en forme de A et continuer de la même manière à travers le champ.
7. La courbe de niveau suivante est placée 3 à 6 mètres en dessous de la première courbe. Plus la pente est raide, plus les courbes doivent être rapprochées.

Bandes enherbées 
Des plantes fourragères telles que le vétiver (Vetiveria zizanioides), l’herbe à éléphant (Pennisetum purpureum), l’herbe de Guinée (Panicum maximum) et Paspulum notatum peuvent être cultivées en bandes à intervalles en travers de la pente pour ralentir le ruissellement de l’eau. En plus de réduire l’érosion du sol, ces plantes fournissent du fourrage pour les animaux. Les bandes enherbées peuvent être associées à ou remplacées par une haie de légumineuses fourragères arborescentes comme Leucaena diversifolia, Calliandra calothyrsus, Sesbania sesban et Gliricidia sepium.

Terrassement

Les mesures mécaniques de lutte contre l’érosion sont généralement plus chères que celles reposant principalement sur la végétation. Leur mise en œuvre demande davantage de main-d’œuvre, de matériel et de savoir-faire. Le terrassement comprend de nombreux types de terrasses, de déviations et de structures de stabilisation des pentes. Les terrasses divisent une longue pente en une série de courtes pentes. Chaque terrasse collecte et contrôle l’excès d’eau d’une zone déterminée de la pente au-dessus d’elle. L’eau collectée dans le canal d’une terrasse peut être acheminée vers des déversoirs protégés tels que des bassins artificiels ou des cours d’eau naturels où elle ne causera pas de dommage. Si le sol du champ est suffisamment perméable, on peut construire des terrasses nivelées et laisser l’eau stagner et s’infiltrer dans le sol. Même les terrasses bien construites ont besoin d’être réparées régulièrement pour être efficaces. À moins d’être maintenues en bon état, les terrasses peuvent causer plus d’érosion que si elles n’étaient pas construites.

• Banquettes. On les trouve sur les pentes moyennes ; elles transforment la pente raide en une série de planches ou de lits construits en travers de la pente sur lesquels les plantes sont cultivées. Les marches sont séparées par des contremarches presque verticales (murs ou diguettes) en pierre ou en terre, protégées par une végétation dense. Pour maintenir leur stabilité, les contremarches doivent disposer d’une couverture végétale permanente et être continuellement réparées. Bien que leur construction demande beaucoup de travail et de temps, les banquettes peuvent durer longtemps si elles sont bien entretenues.
• Cordons pierreux. L'utilisation de cordons pierreux est surtout pertinente lorsque des pierres sont facilement accessibles dans la zone. Les pierres sont entassées en travers de la pente, la divisant en petites sections où les plantes sont cultivées. Elles ralentissent le ruissellement et la terre finit par s’accumuler derrière elles, formant des lits presque nivelés.
• Terrasses Fanya juu. Les terrasses Fanya juu (« lance-le vers le haut » en kiswahili) sont construites en creusant des tranchées le long des courbes de niveau tout en lançant la terre en amont pour former des diguettes, lesquelles sont stabilisées à l’aide de plantes fourragères telles que l’herbe à éléphant (Pennisetum purpureum) et d’arbres agroforestiers à usages multiples. On cultive des plantes dans l’espace entre les diguettes et, au fil du temps, les Fanya juu se transforment en banquettes. Dans les zones semi-arides, ces terrasses servent à collecter et conserver l’eau.

Conservation de la végétation

Les racines des plantes agglomèrent les particules du sol et protègent celui-ci contre l’érosion hydrique et éolienne. Une terre couverte de végétation est donc moins sensible à l’érosion qu’une terre non cultivée. Voilà pourquoi il convient de maintenir la couverture végétale naturelle dans les cultures pérennes ou de semer un couvert végétal. Les pentes très raides, en revanche, ne devraient pas être cultivées ; on devrait y planter des arbres.

Les arbres plantés en rangées (culture en bandes alternées) et les haies plantées dans les champs ou autour de ceux-ci réduisent la vitesse du vent. En outre, ils créent un microclimat qui réduit l’évaporation et protège le sol et les cultures des effets desséchants du vent. Lorsque les arbres sont plantés en rangées au sein du champ, ils concurrencent le plus souvent les cultures pour l’eau ; dans les zones plus sèches, cette concurrence réduira le rendement des grandes cultures. Dans de telles régions, il est recommandé de planter des haies. Lorsque les arbres sont plantés au sein des cultures, ils doivent être élagués au début de la saison de croissance des cultures pour réduire la compétition. Pendant la saison sèche, les arbres auront repoussé et seront capables d’ombrager le sol.

Le travail réduit du sol est un travail superficiel du sol ou un ameublissement du sol à l'aide d'un chisel, sans travail profond du sol ni traçage de sillons ou de trous à l'endroit où les semences sont plantées. Le travail minimum du sol favorise l'accumulation de matière organique dans le sol, l'activité des organismes du sol et contribue à rendre les agrégats du sol plus stables, ce qui permet une meilleure infiltration de l'eau. Le travail minimum du sol implique également une réduction de la main-d'œuvre et environ la moitié de l'énergie et des efforts nécessaires à la préparation du sol. Plus la partie de la surface du sol qui reste non perturbée et couverte est grande, plus l'impact est positif. Idéalement, le lit de semence n'est préparé que là où les graines sont plantées et les résidus restent sur la couche arable et ne sont pas enfouis. Le travail minimal du sol implique des techniques telles que le grattage de trous de plantation peu profonds à l'aide d'une houe, la plantation à l'aide d'un bâton ou le creusement de sillons étroits avec un ripper en forme de ciseau tiré par des animaux ou un tracteur. La distance entre les sillons résulte de l'espacement recommandé pour la culture. Par rapport à une charrue classique, un ripper est plus petit, plus léger et plus facile à utiliser, et aussi moins cher à l'achat et à l'entretien. Comme un ripper nécessite environ la moitié de la force de traction d'une charrue, les agriculteurs peuvent également utiliser des animaux plus faibles et plus petits. Pour faire des trous de plantation avec une houe, une longue ficelle avec des nœuds ou des bouchons de bouteille indiquant la distance de plantation et des piquets sont utiles. Le travail réduit ou minimal du sol est bien adapté à de nombreux sols tropicaux, dans lesquels le travail intensif du sol entraîne une dégradation rapide de la structure du sol et une perte d'eau et de matière organique. Cependant, l'adoption du travail réduit du sol comporte aussi quelques défis. Le plus important est la lutte contre les mauvaises herbes. Les agriculteurs qui renoncent à l'utilisation d'herbicides dépendent du désherbage mécanique ou d'une épaisse couverture de paillis ou encore de cultures de couverture et d'une rotation adéquate des cultures pour empêcher la croissance des mauvaises herbes. En revanche, dans les systèmes où l'inter-rang n'est jamais labouré, la pression des mauvaises herbes diminue avec le temps, car on ne laisse pas les mauvaises herbes germer.