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Rendement des cultures vivrières dans les plantations de gmelina dans le sud du Nigeria

O. O. Agbede et G. O. A. Ojo
Institut de recherche forestière du Nigeria, Ibadan, Nigeria

Résumé

Des parcelles expérimentales de taungya ont été mises en place dans six localités différentes du sud du Nigeria afin d'étudier la productivité et les relations concurrentielles entre cultures agricoles intercalaires (igname, mais et manioc) et arbres (Gmelina arborea Les essais ont été installés en 1978 et 1979 à Gambari, Ore, Sapoba, UkpomBende, Ikom et Awi-Calabar A l'exception de Gambari, ils se situent dans la zone de forêt dense du Nigeria. Les résultats des essais montrent que le manioc a une action dépressive sur Gmelina arborea surtout lorsqu'il est planté à forte densité. Cet effet tend à diminuer à l'âge de douze mois, où les arbres arrivent généralement à fermer leur couvert. Les arbres plantés dans une culture d'igname ou de mais ont tendance a se comporter mieux que ceux plantés seuls ou avec du manioc.

Les variations d'espacement des plants de Gmelina arborea ont eu une influence marquée sur les arbres, tandis que les différents espacements des cultures agricoles n'avaient aucun effet. De même, pour les cultures agricoles, l'espacement des arbres n'avait pas d'importance, mais l'espacement des cultures avait une influence marquée. L'igname planté à 1,5 x 1,5 m s'est avéré le plus avantageux.

Introduction

Le Nigeria cherche depuis peu à produire suffisamment de bois à pâte, de bois de feu, de perches et de bois d'œuvre pour ses besoins. C'est pourquoi les services forestiers des États se sont fixé des objectifs de reboisements annuels de 20 000 ha de Gmelina arborea et de 6 000 ha de teck. D'autre part, la récente crise alimentaire au Nigeria a suscité de vives préoccupations dans les milieux officiels. En 1977, la valeur des importations alimentaires du Nigeria s'est élevée à environ 270 millions de naira (Enabor, 1978). La satisfaction des besoins alimentaires d'une population en expansion exige de faire participer la forêt à une production agricole augmentée, grâce à un aménagement des terres forestières visant à leur faire produire simultanément du bois et des aliments.

La taungya est une forme d'agrosylviculture dans laquelle des cultures vivrières intercalaires sont pratiquées dans les plantations forestières au moment de l'installation (ou de la régénération) de celles-ci, et dans laquelle le service forestier collabore avec les agriculteurs paysans (King, 1968). Les agriculteurs sont responsables des opérations de défrichement, d'andainage et de brûlage dans les parcelles qui leur sont attribuées. Le service forestier peut les aider en abattant les grands arbres. En échange de leur travail, les agriculteurs sont autorisés à faire des cultures vivrières jusqu'à ce que le couvert des arbres se ferme, soit pendant un à trois ans, selon l'essence plantée et selon l'espacement. Gmelina arborea par exemple, qui produit du bois à pâte en dix ans et du bois d'œuvre en vingt ans, ferme son couvert en douze à quinze mois lorsqu'il est planté à 2,5 x 2,5 m. La taungya est un système d'aménagement des terres qui est largement utilisé par les services forestiers des États pour réduire les coûts d'installation et d'entretien des reboisements.

En général, les paysans engagés dans la taungya sont autorisés à faire les cultures vivrières de leur choix, avec un certain contrôle sur les modalités et l'époque de ces cultures, notamment dans le cas de la banane plantain et du manioc. Les plantes couramment cultivées sont l'igname, le mais, le manioc et le riz, habituellement en mélange avec melons, gombo, piments, tomates, haricots et autres légumes. Dans l'État de Cross River, où le personnel forestier est directement engagé dans la production vivrière, on s'intéresse davantage au mais et au manioc qu'aux cultures exigeantes en main d'œuvre telles que l'igname. L'Institut de recherche forestière du Nigeria cultive actuellement l'igname, le mais et le manioc dans ses fermes expérimentales de taungya dans six localités du sud du Nigeria.

Ces fermes sont situées à Gambari (État d'Oyo), Ore (État d'Ondo), Sapoba (État de Bendel), Enugu-Ngwo (État d'Anambra), Ukpom-Bende (État d'lmo), Ikom et Awi (État de Cross River). Du fait que la participation des agriculteurs locaux a eu pour résultat une certaine irrégularité et des dommages aux arbres au cours de la période de cultures agricoles, le travail est maintenant effectué par le personnel de l'institut. On est ainsi assuré que l'espacement, les traitements et la récolte sont conformes aux prévisions, et que par conséquent les résultats sont valables. La préparation du terrain (défrichement, abattage, brûlage, andainage) ainsi que le labour, en particulier pour l'igname, sont effectués par le personnel de l'institut, de même que la récolte et la commercialisation des produits des cultures vivrières.

L'objet de la présente étude est de déterminer quantitativement les rendements des cultures vivrières et des plantations forestières, et leurs relations concurrentielles en taungya, dans des localités choisies du Nigeria.

Matériel étudié et méthodes

Les fermes expérimentales de taungya ont été installées dans six localités différentes du sud du Nigeria où la taungya est largement pratiquée. A l'exception de Gambari, elles se situent dans la zone de forêt dense humide du Nigeria.

En 1978, 0,80 ha de Gmelina arborea ont été établis en combinaison avec trois cultures agricoles: igname, maïs et manioc. Ces cultures ont été choisies parce que ce sont les plus répandues dans tous les États où se situaient les essais. D'autres cultures agricoles importantes telles que riz, taro, banane plantain et légumes, et d'autres essences forestières telles que Tectona grandis, Nauclea spp. et Terminalia spp. sont envisagées pour les expérimentations futures. Pour 1978, chaque ferme expérimentale était divisée en cinq blocs de quatre parcelles chacun. Chaque parcelle, de 20 x 20 m, contenait 64 arbres à 2,5 x 2,5 m. On a utilisé un dispositif en blocs aléatoires. Les traitements et témoins étaient les suivants: Gmelina arborea (témoin), Gmelina arborea + igname, Gmelina arborea + mais, Gmelina arborea + manioc. L'igname (Dioscorea rotundata), un maïs de sélection nigériane n° 1, et une variété locale de manioc étaient cultivés dans toutes les stations. Toutes les cultures agricoles étaient à l'écartement de 1,2 x 1,2 m. Le maïs et l'igname étaient plantés en mars-avril, tandis que le manioc et les stumps de Gmelina arborea étaient plantés en juin-juillet de la même année.

En 1979, on a utilisé des surfaces différentes pour chaque culture (igname, maïs, manioc), G. arborea constituant la plantation forestière. Ces essais avaient pour objet d'étudier l'interaction entre culture agricole et arbres lorsqu'on les plante en alternance à des densités différentes. Ils comportaient un dispositif factoriel 4 x 4 x 3, c'est-à-dire trois espacements de plantation plus un témoin pour Gmelina arborea et pour chaque culture agricole. G. arborea était planté à espacements de 2,0 x 2,0 m, 2,4 x 2,4 m et 3,0 x 3,0 m, tandis que l'igname, le maïs, et le manioc étaient plantés à 1,0 x 1,0 m, 1,5 x 1,5 m et 2,0 x 2,0 m. ll y avait ainsi 16 combinaisons de traitements avec trois répétitions pour chaque culture agricole. La surface d'essai pour chaque culture était de 50 x 160 m, divisée en trois blocs de 48 x 48 m, chaque bloc étant lui-même divisé en 16 petites parcelles (12,0 x 12,0 m). Les variétés employées et l'époque de plantation étaient les mêmes que dans les essais de 1978.

Toutes les opérations culturales, comprenant la préparation du terrain, la plantation, l'entretien des cultures agricoles, le désherbage, la récolte, et la commercialisation des produits, étaient effectuées par une main-d'œuvre employée en régie, de façon à réduire au minimum les mauvais traitements aux arbres, et garder un contrôle strict sur les cultures et sur leurs rendements.

Arrivées à maturité (c'est-à-dire à trois mois pour le mais, huit mois pour l'igname, douze mois pour le manioc), les cultures agricoles étaient récoltées, pesées, et vendues à l'état frais. Pour les arbres, on évaluait la hauteur, la circonférence et le pourcentage de survie à six et douze mois après la plantation.

TABLEAU 1. Taux de survie et hauteur de Gmelina arborea planté en taungya à l'âge de six mois (1978)

Les chiffres représentent les moyennes de 5 répétitions.
Dans chaque colonne les moyennes ayant la même lettre ne sont pas très différentes au seuil 0 .05

Résultats et discussions

Les évaluations de croissance de G. arborea avec culture intercalaire d'igname, maïs, et manioc en 1978 indiquèrent une croissance supérieure des plantations avec culture intercalaire par rapport aux plantations d'arbres seuls. Néanmoins les résultats des arbres plantes avec manioc étaient légèrement moins bons que ceux obtenus avec culture intercalaire d'igname et de maïs (tableau 1). Les observations ont montre qu'il y avait une certaine concurrence pour l'espace entre les arbres et le manioc, se traduisant par des tiges de G. arborea en fouet, faibles et déformées.

Les arbres plantés à 2,4 x 2,4 m avaient fermé leur couvert à douze mois dans toutes les stations, et par conséquent on ne pouvait plus faire aucune culture en dessous. L'effet dépressif du manioc sur la survie et sur la circonférence des Gmelina observé à six mois après la plantation était encore visible à douze mois, quoique s'atténuant. Cette constatation montre que, bien que Gmelina soit une essence à croissance rapide, il lui faut un certain temps pour surmonter les effets d'une plantation intercalaire précoce de manioc. Les bons résultats des arbres plantés avec des cultures agricoles (tableau 2) ètaient sans doute dus au travail initial du sol et au nettoyage régulier des parcelles d'igname et de maïs dans la ferme de taungya

Pour chacun des trois espacements de l'igname, la croissance en hauteur des Gmelina tend à diminuer lorsque la distance entre les arbres s'accroit (tableau 2), ce qui corrobore les observations montrant que plus le peuplement forestier est dense, plus les arbres se concurrencent pour l'espace et la lumière. Les résultats de Gmelina avec culture de maïs et de manioc montraient la même tendance (tableau 3).

TABLEAU 2. Taux de survie et hauteur moyenne de Gmelina arborea avec plantation intercalaire d'igname sur 3 stations différentes à l'âge de six mois

Clé des tableaux 2 et 3:
G0 = sans Gmelina arborea
G1 = G. arborea planté à 2,0 x 2 0 m
G2 = G. arborea planté à 2 4 x 2 4 m
G3 = G. arborea planté à 3 0 x 3,0 m
Y0 = sans igname
Y1 = igname plantée à 10 x 1,0 m
Y2 = igname plantée à 1 5 x 1 5 m
Y3 = igname plantée à 2 0 x 2 0 m

Les mêmes espacements que pour l'igname ont été utilisés pour le mais (M0,M1,M2,M3) et pour le manioc (C0,C1,C2,C3).

Des données ont été recueillies sur les rendements et les recettes obtenus avec chacune des cultures agricoles, et ont été rapportées à l'hectare (tableau 4). Des mesures réelles de récoltes d'igname, mais et manioc ont été faites, et leur valeur déduite des ventes organisées dans les différentes localités où étaient réalisés les essais. Le rendement de l'igname, plus élevé en 1979 qu'en 1978, est le reflet de conditions climatiques plus favorables et de meilleures pratiques culturales (par exemple préparation du terrain et plantation plus précoces). Les rendements se comparent favorablement avec ceux des cultivateurs en taungya dans les services forestiers des États (Ball, 1977).

TABLEAU 3. Influence de différents espacements d'igname, maïs et manioc sur la survie et la hauteur de Gmelina arborea six mois après la plantation

Pour la clé des symboles voir tableau 2

L'influence des différentes densités des cultures agricoles et de la plantation forestière sur le rendement des premières est illustrée par les valeurs obtenues pour l'igname: les rendements à l'hectare croissent en même temps que la densité de la culture agricole à chaque niveau d'espacement de la plantation forestière. Toutefois, il y a eu une légère diminution du rendement de l'igname lorsque la densité de plantation de G. arborea s'accroissait. Dans les parcelles où il n'y avait pas de G. arborea planté, le rendement de l'igname était de 17,8 t/ha; ce rendement tombait respectivement à 13,08, 12,68 et 12,86 t/ha avec des espacements de Gmelina de 3,0 x 3,0 m, 2,4 x 2,4 m et 2,0 x 2,0 m. La conséquence des observations ci-dessus est que, si les cultures agricoles ont. des effets positifs sur l'installation des arbres forestiers, en revanche ceux-ci tendent à avoir un léger effet négatif sur les rendements des cultures agricoles.

L'espacement le plus rentable pour l'igname dans ces essais était 1,5 x 1,5 m. Avec cet espacement, le rendement de l'igname était presque aussi élevé qu'à 1,0 x 1,0 m, tandis que la dépense était environ de moitié.

Conséquences pratiques

La culture agricole dans la période d'installation de G. arborea est apparue souhaitable. Dans tous les cas de culture en taungya, la croissance de G. arborea est en général améliorée, avec l'avantage supplémentaire de récoltes agricoles appréciables. Les résultats présentes dans cet exposé tendent à confirmer les observations faites antérieurement par Jaiyesimi (1966), King (1968) et Agbede et Ojo (1978), à savoir que la combinaison de cultures agricoles et de plantations forestières pendant la phase d'installation de ces dernières n'a pas d'effets défavorables.

Dans les parcelles de Gmelina planté seul, ou avec cultures vivrières intercalaires, les arbres atteignaient respectivement une hauteur moyenne de 5,80 m et 6,50 m en douze mois, et une circonférence de 29 cm et 33 cm. G. arborea avec cultures intercalaires d'igname et de maïs donne de meilleurs résultats que planté seul ou avec du manioc. L'ombre procurée par le jeune mais aux plants forestiers juste après leur mise en place, ainsi que les conditions de sol améliorées dans les parcelles de maïs, et d'igname, ont eu un effet positif sur la croissance de G. arborea.

TABLEAU 4. Rendements et recettes obtenus avec les cultures agricoles dans une parcelle expérimentale de taungya (1978)

* En 1978, 1 naira = 160 $US

Résumé de la discussion: Les systèmes taungya. aspects biologiques et productivité

Des exposés présentés, et de la discussion qui a suivi, il ressort que les systèmes de taungya ont connu des succès très variables dans les différents pays et - au moins dans le cas du Nigeria - dans les différentes régions d'un même pays. Pour une large part, la raison n'en était pas des problèmes techniques ni même économiques, mais résidait plutôt dans des décisions politiques fondamentales et dans l'acceptation sociale. Le manque de continuité, en particulier, a été mentionné comme un obstacle. Au Togo, la taungya a généralement échoué parce que l'État a proclamé que les forêts lui appartenaient, ce qui a entraîne un mécontentement général et la destruction des arbres forestiers au profit d'arbres fruitiers, qui fournissent un revenu régulier après une période d'installation relativement courte. Au Kenya, le système taungya est abandonné parce que les coûts de main-d'œuvre sont relativement élevés, qu'il y a des difficultés avec les ouvriers ou leurs parents qui cherchent à s'installer en forêt, et qu'il faut planter de très grandes superficies en reboisements industriels.

En ce qui concerne les expériences de taungya au Sierra Leone, il a été précisé que les plantations forestières sont utilisées pour des cultures vivrières pendant la première ou les deux premières années, et qu'ensuite les agriculteurs doivent sortir de la zone jusqu'à ce qu'intervienne la dernière éclaircie. Ils sont alors autorisés à revenir et à planter des cultures arborescentes telles que colatier, agrumes, caféier, cacaoyer. On escompte que le peuplement forestier arrivera à maturité à peu près au même moment que le rendement de la plantation arboricole déclinera, soit à l'âge de trente à trente-cinq ans environ; on coupera alors le tout à blanc pour recommencer un nouveau cycle On a noté qu'au Nigeria un système analogue avait été essayé, mais avait échoue parce que les agriculteurs commençaient à considérer que la forêt leur appartenait et agissaient en conséquence. L'importance de la forme et de la densité des cimes sur le rendement du peuplement forestier a été évoquée, mais on ne dispose pas à cet égard de données portant sur une longue période.

L'effet à long terme des plantations forestières a également été discute, bien que là aussi on manque de témoignages décisifs. On a noté que la fertilisation pourrait s'avérer nécessaire lors de l'installation de la deuxième ou de la troisième génération de peuplement forestier, en fonction de la fertilité propre du sol, et qu'un apport initial d'engrais au cours de la première phase de croissance pourrait être beaucoup plus efficace qu'au moment de la plantation. Le type de produits extraits et la fréquence des récoltes sont également importants. L'extraction de bois d'œuvre, par exemple, peut exporter de grandes quantités de calcium, tandis que l'huile de palme est composée presque exclusivement de substances organiques. Dans la plupart des cas la récolte et l'extraction de produits forestiers enlèveront beaucoup moins d'éléments nutritifs que des cultures vivrières récoltées annuellement.

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