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Un exemple d'agroforesterie en zone tropicale de montagne

Friedrich Behmel et Irmfried Neumann
Projet agro-pastoral, Coopération technique allemande, Nyabisindu, Rwanda

Résumé

Les auteurs décrivent brièvement le Projet agro-pastoral du Rwanda, qui depuis 1976 comprend un programme de vulgarisation pour l'intégration des arbres dans l'agriculture paysanne. Ce programme est considéré comme un élément essentiel d'une stratégie d'investissements minimaux pour restaurer une économie agricole indépendante dans cette zone surpeuplée et gravement dégradée.

Introduction

L'économie du Rwanda repose sur l'agriculture, dont 95 pour cent de sa population tire ses moyens d'existence. Il n'existe aucune industrie, et les ressources minérales se limitent à la chaux. Le méthane est présent en quantités importantes dans le lac Kivu, mais n'est pas encore exploité. Le revenu annuel moyen par personne est de 180 $US. Environ 90 pour cent des exportations sont constitués par des produits agricoles; sur 92 millions de dollars d'exportations en 1977, 66 millions étaient fournis par le café, 9 millions par le thé, et 7 millions par les minéraux, les 13 millions restants provenant de produits divers.

L'habitat au Rwanda est dispersé, se composant de fermes individuelles dont la superficie moyenne est de l'ordre de 1 ha. Il n'existe à peu près aucune réserve de terres dans le pays. La situation économique et sociale désespérée du Rwanda se traduit par le fait qu'il est parmi les plus pauvres des pays en développement.

Les efforts de développement du Rwanda doivent se concentrer sur l'agriculture; le manque de ressources minérales et d'industries compétitives limite toute autre voie possible. Un autre obstacle qui a une incidence sérieuse sur l'économie du pays est l'accès restreint aux marchés internationaux. L'agriculture doit non seulement satisfaire des besoins alimentaires croissants, mais également servir de moteur pour le développement des autres secteurs de l'économie.

La clé du progrès doit se trouver dans l'amélioration des techniques chez les petits paysans. L'objectif fondamental est de satisfaire les besoins alimentaires des agriculteurs, et produire un surplus commercialisable.

Avec une assistance appropriée, le secteur agricole peut jouer un rôle considérable dans le développement.

La condition préalable d'un développement rural intégré est un système agricole amélioré susceptible de mettre en valeur les potentialités sous-exploitées de la région. A l'heure actuelle, l'utilisation des terres se caractérise par une faible productivité et une destruction rapide des ressources naturelles. La cause prédominante de dégradation est l'érosion des sols sur les champs cultivés et les terres de pâturage. En raison du surpâturage et de l'absence de lutte anti-érosive efficace, ce phénomène a atteint des proportions critiques.

Au cours des derniers siècles l'agriculture rwandaise est passée de la culture itinérante à un mode d'utilisation des terres permanent. Avec la croissance démographique, la dimension des exploitations s'amenuise constamment, et la durée des jachères se raccourcit. Le déboisement sur les pentes contribue à cette crise. Les habitants souffrent d'une pénurie de bois de feu, et la destruction des forêts a des conséquences néfastes sur le régime hydrologique et le climat local.

On peut cependant trouver dans les systèmes agricoles traditionnels des aspects positifs. Les paysans pratiquent en général des cultures multiples, et font notamment des cultures sous bananiers. Dans presque toutes les exploitations, on pratique le paillage dans les caféières bien entretenues. Une méthode traditionnelle particulièrement intéressante est celle des champs surélevés, qui permettent d'utiliser les nombreux marécages. Malheureusement, face à la destruction écologique rapide qui sévit dans tout le Rwanda, ces aspects positifs n'ont que bien peu de poids.

Le Projet agro-pastoral de Nyabisindu a démarré en 1969, avec la réorganisation qui a suivi la débâcle de la Laitière du Rwanda et de son système de collecte de lait. Une unité de vulgarisation - dont l'objectif était d'améliorer les cultures fourragères chez les petits agriculteurs - et un service vétérinaire furent adjoints au projet. Depuis le début, le projet a constamment élargi ses objectifs, et en 1981 il couvrait tous les aspects des systèmes agricoles et du développement rural, englobant l'agriculture, I'élevage, les forêts, les industries agricoles, les infrastructures rurales, et la recherche sur les systèmes culturaux.

Depuis 1976, le but des activités du projet a été le développement d'un nouveau système cultural pour les petites exploitations, qui sont dans cette région sous la menace constante d'un désastre écologique dû à la dégradation et à l'érosion des sols, au déboisement, etc. L'objectif ultime est de surmonter les obstacles économiques auxquels sont confrontés tant les petits paysans que l'économie nationale. L'intégration de l'agriculture, de l'élevage et de la forêt peut permettre de réaliser un système cultural autonome et productif. Le recyclage des éléments nutritifs et l'équilibre entre coûts et production sont les principaux traits d'un tel système, qui maintiendra la fertilité des sols tout en réduisant au minimum les apports coûteux tels qu'engrais chimiques.

La zone du projet, située au centre du Rwanda, se compose de sept communes aménagées intensivement et comprenant environ 43 000 exploitations, avec une densité de population de 200 à 450 personnes au km². Dans ces communes, le projet supervise toutes les activités en matière d'agriculture, d'élevage et de forêt. En outre, 14 autres communes ont été pourvues de pépinières forestières, de centres de multiplication et de parcelles de démonstration.

L'altitude de la zone du projet varie de 1 500 m à l'est à 2 000 vers l'ouest La végétation climacique est une formation de transition entre la savane arborée et les forêts montagnardes. La pluviométrie annuelle moyenne va de 900 mm à l'est à 1200 mm vers l'ouest.

La productivité élevée des écosystèmes naturels dans les régions tropicales humides de basse altitude fait souvent penser à tort que les sols sont fertiles. Les températures élevées et les fortes précipitations ont profondément altéré les sols, et laissé peu de réserves minérales. Ce processus d'altération a eu pour résultat une proportion élevée de minéraux argileux (dans lesquels prédomine la kaolinite) avec une capacité d'échange en cations qui n'est que de 3 à 15 méq par 100 y de sol. Dans ces conditions les engrais minéraux solubles dans l'eau, qui sont la base de l'agriculture moderne, sont rapidement lessivés et ne sont plus disponibles pour les cultures. En outre, les monocultures favorisent la décomposition de l'humus, la dégradation de la structure du sol, et la propagation des maladies et parasites. Au contraire, les cultures en association et les cultures en relais de plantes complémentaires peuvent aider à limiter les attaques parasitaires et maintenir la fertilité du sol.

Dans les zones montagneuses humides, les sols ont souvent des réserves minérales meilleures que dans les basses terres; ils sont toutefois généralement superficiels, et particulièrement sensibles à l'érosion. Dans ces conditions, les revenus que peuvent procurer les techniques agricoles modernes ne compensent pas les coûts élevés de production.

Les premiers efforts visant à introduire des systèmes culturaux qui soient acceptables par les petits agriculteurs et assurent une utilisation optimale des terres se caractérisaient par une tentative de modernisation de l'agriculture dans la région du projet, comportant l'introduction de variétés à haut rendement combinée à l'emploi d'engrais minéraux et de pesticides. Ils furent totalement dénués de succès, l'une des raisons étant que les communications du projet étaient souvent coupées pendant plusieurs mois, et que le transport des approvisionnements ne pouvait être garanti. Le coût de tous ces facteurs de production importés était par ailleurs prohibitif. L'établissement d'un système de crédit et la formation de coopératives eux-mêmes échouèrent, du fait que les paysans étaient incapables de rembourser les crédits alloués. La plus grande partie des récoltes servait à couvrir les besoins alimentaires de leur propre famille. Mis à part les coûts élevés en devises étrangères et la dépendance vis-à-vis des importations, cette approche de l'agriculture ne tenait pas compte des conditions particulières des écosystèmes tropicaux.

Dans la seconde phase de cette expérience, l'étude des systèmes agricoles autochtones d'Afrique orientale a été d'un grand secours. Les travaux de Ruthenberg, et surtout de K. Egger, qui devint consultant du projet en 1976, ont été à la base de la conception intégrée qui est maintenant appliquée à Nyabisindu.

Les hautes terres d'Afrique orientale sont le berceau de nombreux systèmes agricoles traditionnels qui assurent une production soutenue très importante à partir des ressources locales. Un exemple de ces paysans africains oubliés qui ont élaboré leurs systèmes de culture sans aide étrangère est celui des Wakara, dans l'île d'Ukara sur le lac Victoria. Les Wakara ont su en quelques générations installer sur les sols granitiques pauvres de leur Le une agriculture autarcique, qui assure un niveau d'existence modeste à 500 personnes sur une surface qui n'excède pas un kilomètre carré.

Les principaux éléments composants de ces systèmes agricoles permanents sont:

L'observation de l'agriculture traditionnelle au Rwanda et dans les régions voisines d'Afrique orientale a servi de base à l'élaboration d'un nouveau système agricole. S'appuyant en même temps sur les résultats de la recherche écologique et agronomique moderne, on a pu ainsi concevoir une stratégie de développement qui soit en harmonie avec les conditions que l'on rencontre à Nyabisindu.

Stratégie d'investissements minimaux

La première étape dans la recherche de nouveaux systèmes culturaux adaptés aux conditions locales était la définition d'objectifs réalistes pour le projet. Ces objectifs devaient:

Le groupe visé était celui des petits paysans, et plus particulièrement ceux qui avaient des exploitations submarginales.

La seconde étape était l'évaluation pratique des différentes méthodes et techniques agricoles qui paraissaient adaptées aux conditions locales. Après cinq années de travail expérimental en conditions de terrain, une appréciation d'ensemble permit de faire une première synthèse d'un système cultural complet.

Pour imaginer ce système, il fallait déterminer quelles étaient les méthodes qui comportaient des éléments répondant aux objectifs du projet. Les diverses méthodes étaient examinées en fonction de facteurs économiques (rentabilité, accès aux moyens de production), écologiques (conservation des sols, effets externes) et socioéconomiques (sources de savoir-faire, adaptabilité).

Sur la base des critères retenus, une hiérarchie des méthodes (tableau 1) a été établie; elle définit des préférences dans le choix des éléments à introduire dans la synthèse du système cultural et elle fait ressortir la combinaison la plus souple et la moins coûteuse des différents éléments eu égard aux conditions particulières de chaque localité. Bien que n'établissant pas un classement définitif entre les différentes méthodes, la hiérarchie constituait un guide pour le service de vulgarisation, et les critères utilisés conviennent pour de nombreuses régions marginales des pays du tiers monde.

Si les agriculteurs respectent le classement hiérarchique des méthodes, ils peuvent employer avec profit des facteurs de production coûteux tels que les engrais minéraux. Les éléments du système cultural favorisent la conservation du sol et une teneur élevée en humus, et créent par conséquent les conditions préalables pour une bonne réponse aux engrais. Il n'y aura par conséquent pas de dépendance excessive vis-à-vis de facteurs de production provenant de l'extérieur, et le système ne s'effondrera pas si les approvisionnements étaient interrompus. Pour mettre en œuvre le programme, le personnel du projet a mis en place un certain nombre de services (Annexe D, dont l'un a pour tâche l'intégration des arbres.

Intégration des arbres

Le présent exposé se concentre sur l'expérience pratique en matière d'intégration des arbres. Le projet lance maintenant un programme de recherche qui donnera une base scientifique solide à ses recommandations.

La recherche interdisciplinaire dans le domaine de l'agroforesterie a été négligée au cours des dernières décennies, en partie sans doute en raison de la longue durée nécessaire pour les recherches mettant en jeu des arbres, et aussi à cause des barrières existant entre les disciplines agronomiques et forestières. Ceux qui sont convaincus de la nécessité de l'agroforesterie et qui connaissent ses possibilités comprendront pourquoi le projet de Nyabisindu n'a pas attendu des résultats précis de la recherche.

Le programme arboricole du projet s'appuie sur 170 pépinières réparties dans toute la zone du projet. Ces pépinières décentralisées sont un facteur déterminant pour une vulgarisation efficace. En 1979, leur capacité annuelle s'élevait à 5 millions de plants, y compris plants fruitiers (30 pour cent) et caféiers (6 pour cent). Tous les plants sont élevés en sachets de plastique.

Reboisements, arbres fruitiers et plantations d'alignement

Le programme arboricole d'ensemble comprend le reboisement de pentes dénudées dans des zones impropres à l'agriculture ou aux pâturages, l'objectif étant d'améliorer le paysage et d'accroître la production ligneuse. En 1979, 650 ha ont été reboisés par des chantiers communaux (le coût à l'hectare, en utilisant des plants produits dans les pépinières, a été de 200 $US).

TABLEAU 1. Hiérarchie des méthodes

Méthodes Techniques Avantages
1.Structure végétale
Culture en étages multiples Arbres plantés en bandes anti-érosives et en haies (pour bois, fruits, fourrage) Intégration des fonctions de la forêt dans l'agriculture /stabilité élevée et à long terme)
Subdivision des parcelles par bandes anti-érosives, petits boisements, cultures permanentes, jardins
Mélanges de racines alimentaires, fruits, légumineuses et autres plantes cultivées

Bandes anti-érosives

Amélioration du micro-climat, abaissement de la température du sol, libération des réserves minérales des horizons profonds du sol, meilleure rétention des éléments nutritifs, amélioration de la capacité de rétention en eau
Petits boisements
Cultures permanentes (caféier, etc.)
Suppression de l'érosion et paillage
Habitat pour les prédateurs de parasites
Production de bois de feu, bois de construction, fruits, fourrage, paillis, etc
Amélioration de l'utilisation de la main d'œuvre et de l'organisation du travail
2.Système de cultures planifiées
Grande diversité de cultures, de produits et de plantes auxiliaires Cultures multiples avec légumineuses, céréales, plantes à tubercules Diminution des risques de parasites, d'aléas climatiques et de mévente
Emploi de variétés améliorées résistantes Culture en relais avec cultures saisonnières et annuelles Lutte biologique améliorée contre les adventices, les parasites et les maladies
Rotation de cultures, avec cultures multiples et cultures en relais, et jachère intensive
Jachères (1-2 saisons) pour régénérer la fertilité du sol, avec Mucuna, vicia, Crotalaria, Tephrosia, Cajanus, etc.Régénération naturelle de la fertilité du sol (jachère) Meilleure couverture du sol, prévention de l'érosion, conservation de l'humus, maintien de la structure du sol, amélioration de la capacité de rétention en eau et de la capacité d'échange de cations
Désherbage sélectif
3.Fumure organique
Paillage, engrais vert Paillage dans les jardins et les cultures permanentes, provenant des mauvaises herbes, haies, feuillages d'arbres, jachères, résidus de récoltes Recyclage des éléments nutritifs
Compost Réduction des pertes par lessivage
Fumier animal Augmentation de la teneur en humus
Amélioration de la structure du sol, de l'infiltration de l'eau et de la capacité de rétention en eau
Compost utilisé dans les caféières, jardins, plantations arboricoles, cultures saisonnières; sources: terre de termitière, cendres, matières végétales telles que résidus de récoltes, etc.

Fumier de vaches, moutons, chèvres, lapins, etc.

Amélioration de la capacité d'échange de cations
Diminution des attaques de parasites et maladies
4.Intégration de l'élevage
Cultures fourragères Production de fourrage dans les champs, les haies, les bandes anti-érosives. et sur les arbres fourragers Transformation de pâturages improductifs en parcelles de cultures fourragères
Étables ou enclos
Fumier Emploi profitable du fumier (voir 3 ci-dessus)
Meilleur contrôle vétérinaire
5.Système mécanisé
Outils permettant une économie de main-d'œuvre Introduction et amélioration d'outils et d'ustensiles de jardinage (distribution à prix subventionné) Meilleur rendement de la main-d'œuvre
6.Engrais d'origine extérieure
Roches broyées Lave broyée, craie Apport d'éléments non fournis par le fumier de ferme, le compost, etc.
Phosphate naturel Phosphore, potassium, oligo-éléments
Engrais minéraux Épandage fractionné Reconstitution plus rapide de la fertilité des parcelles à restaurer
Pertes par lessivage réduites au minimum
7.Protection des plantes par pesticides
  Application sélective Prévention des pertes totales de récoltes
Traitements contre les parasites des récoltes entreposées Rétablissement de l'équilibre biologique
Protection des plants de pépinière

Les principales essences utilisées sont Eucalyptus spp., Cupressus spp. et Pinus spp. Les crêtes très dégradées ne conviennent qu'aux eucalyptus, mais sur les versants plus fertiles on a planté un mélange de Grevillea robusta Pinus patula Cupressus spp. et Eucalyptus spp. La monoculture d'eucalyptus s'est révélée très épuisante pour les sols. Beaucoup de reboisements anciens d'eucalyptus sont affectés par l'érosion, du fait qu'aucune espèce arbustive ou herbacée ne pousse sous leur couvert.

Les pertes se sont élevées à environ 40 pour cent des plants mis en place, en raison d'une mauvaise qualité du travail de plantation par les équipes communautaires. Le reboisement par une main-d'œuvre salariée est bien plus efficace, mais il a été écarté pour des raisons psychologiques. Les efforts bénévoles des collectivités doivent être encouragés tant qu'il n'y aura pas un service forestier national garantissant le maintien de forêts permanentes.

Un autre volet du programme d'ensemble d'intégration des arbres est un projet de plantation d'arbres fruitiers. Les paysans du Rwanda n'ont jamais eu l'habitude de planter des arbres fruitiers, malgré l'importance, que l'on ne saurait trop souligner, des fruits dans l'alimentation humaine. Le projet a fait de grands efforts pour propager l'arboriculture fruitière dans la région. Environ 30 pour cent de la capacité totale des pépinières ont été réservés aux plants fruitiers, dont les plus importants sont l'avocatier, le goyavier, le papayer, et le corossolier (Annona). Au total environ 5 millions de plants fruitiers ont été distribués aux agriculteurs de la zone du projet en rémunération de leur travail collectif; à ce jour 80 pour cent des agriculteurs ont planté des arbres fruitiers. Ce projet a par conséquent touché un plus grand nombre d'agriculteurs qu'aucune autre activité.

L'intégration des arbres est également aidée par un programme gouvernemental de plantation d'arbres le long des routes, les plants étant fournis par les pépinières du projet. Le Rwanda a une population dense et possède un réseau routier complexe. Le fait que les arbres sont toujours plantés le long des routes dans des terrains agricoles a contribué à accoutumer les paysans à l'intégration des arbres dans l'agriculture. Accessoirement ces arbres procurent de l'ombre aux piétons, qui portent souvent de lourdes charges sur la tête. Par ailleurs, le bois produit sera mis à la disposition des consommateurs dans un avenir proche. Les principales essences plantées en bordure de route sont Grevillea robusta, Cedrela serra ta et Pinus patula, qui ne nuisent pas aux cultures poussant en dessous. Au voisinage des écoles, on plante des arbres fruitiers, dont les enfants cueilleront les fruits sur le chemin de l'école. Ces plantations d'alignement s'étendent déjà sur environ 450 km de routes.

Dans de nombreux points de la zone du projet les exploitations comprennent des parcelles fortement dégradées, impropres à la culture ou au pâturage. Pour prévenir des dégâts plus importants, et en raison de la capacité limitée des communes de planter de grandes surfaces, le projet pourvoit au reboisement de ces terrains. Outre la production ligneuse, les arbres contribuent à restaurer les sols, et fournissent du fourrage pour le bétail. Les principales essences utilisées sont G. robusta, P. patula, Cupressus spp. et Eucalyptus spp. Il est prévu d'intégrer également des arbres fourragers; jusqu'à présent, toutefois, les agriculteurs ont été orientés vers les eucalyptus, qui poussent rapidement.

Plantations d'arbres dans les champs

Le point le plus important des efforts d'intégration des arbres à Nyabisindu était d'installer des arbres dans les champs pour protéger les zones de culture. Bien que les agronomes prétendent que les arbres d'ombragé diminuent les rendements des cultures poussant audessous, par suite de la concurrence pour la lumière, l'eau et les éléments nutritifs, de nombreux arguments militent en faveur de l'intégration des arbres. En effet ils assurent:

Le couvert arborescent joue par conséquent un rôle capital dans la conservation des sols, le maintien de la fertilité, et la production de bois, dont les besoins sont aigus.

Les sciences écologiques mettent l'accent sur tous les aspects de la productivité, et non pas seulement sur les rendements bruts. Le climat, les caractéristiques du sol, la structure de la végétation et la diversité biologique sont autant de variables qui influent sur la productivité. Leur maniement judicieux permet d'accroître la productivité tant du point de vue de la biomasse totale que des produits utiles. Une structure de végétation complexe, avec une diversité élevée, une accumulation rapide de biomasse et un recyclage intense des éléments nutritifs, contribue à la productivité des écosystèmes naturels. Une production accrue de biomasse (par exemple par un cycle végétatif plus rapide) peut être partiellement convertie en production agricole par une large gamme de méthodes culturales et d'apports techniques. Avant que les éléments nutritifs ne sortent de la surface cultivée sous forme de produits agricoles, il se peut qu'ils aient été recyclés dans l'écosystème agricole pour édifier le couvert arborescent (protection du sol), jouer un rôle utile dans la jachère (régénération de la fertilité), etc. La production agricole apparaît alors comme un simple sousproduit du fonctionnement de l'ensemble du système.

Si l'on peut reproduire les processus des écosystèmes naturels dans les systèmes culturaux, on pourra non seulement augmenter la productivité mais également la stabiliser à long terme. Même si l'on obtient des rendements moins élevés de la culture en sous-étage, cette perte est compensée par les avantages procurés par le peuplement d'abri: bois d'œuvre et de feu, fruits, protection du sol, amélioration du niveau de fertilité (légumineuses arborescentes, libération des réserves), etc. (annexe Il).

Lorsqu'on utilise des arbres d'ombrage sur les terrains de culture, le principal souci des agronomes est la concurrence avec les autres cultures pour la lumière. L'importance de ce problème peut être réduite si l'on observe certaines règles générales, comme l'a montré l'expérience pratique de Nyabisindu. Seuls les arbres permettant des cultures intercalaires sont utilisés dans les champs. Eucalyptus spp., Cupressus spp., Acacia mollissima et Croton spp., qui gênent les cultures parce qu'ils sécrètent des substances toxiques pour les plantes ou qu'ils ont un couvert trop dense, sont exclus. Grevillea robusta, Sesbania sesban, Cedrela serreta et Leucaena leucocephala ont été utilisés avec beaucoup de succès à Nyabisindu. L'observation de l'agriculture traditionnelle au Rwanda et dans d'autres pays d'Afrique orientale montre qu'Albizia spp., Acrocarpas fraxinifolius et Millettia laurentii sont également des espèces intéressantes. D'une manière générale il faut rechercher des arbres qui donnent peu d'ombre et qui produisent de la litière en abondance.

Pour les haies, on dispose d'un choix plus large que pour les arbres plantés en plein champ. Les espèces suivantes se sont avérées appropriées: Psidium guajava, Morus alba, Cassia spectabilis, Entada abyssinica, Croton macrostachys, Markhamia lutea, Erythrina abyssinica, etc.

A Nyabisindu, les arbres destinés à la lutte contre l'érosion sont généralement plantés à écartement de 3,5 à 4,5 m. Avec un intervalle entre les bandes de 10 m, et en tenant compte des haies extérieures, le nombre d'arbres à l'hectare est compris entre 250 et 350, soit environ 10 pour cent de la densité normale d'un reboisement. ll est prévu de couper les Grevillea à intervalles de huit ans, ce qui correspond à un rendement de 30 à 43 arbres par an.

Si les arbres font trop d'Ombre, il faut les couper ou les élaguer à intervalles réguliers. On peut enlever jusqu'à 60 pour cent des branches sans que les arbres voient leur croissance ralentie. Les branches peuvent être utilisées comme bois de feu ou comme paillis. A Nyabisindu, les premières mesures de production de G. robusta dans les champs et en peuplement sont encourageantes (tableau 2). Ces chiffres indiquent que des arbres plantés sur des parcelles cultivées ont produit 3,4 fois plus de bois de fût que ceux de reboisements voisins, et 4,4 fois plus de bois de branches. Le poids de feuilles produites (litière) était près du triple de celui d'arbres poussant en peuplement fermé (18 kg par arbre contre 6,3 kg).

TABLEAU 2. Production ligneuse d'arbres en plantation intégrée. On a mesuré en mars 1981 la production de bois de fût, de bois de branches et de feuilles de Grevillea robusta plantés en novembre 1976, et comparé les résultats avec ceux d'arbres du même âge plantés en reboisement « classique » dans les mêmes conditions de sol

  Age
(ans)
Hauteur
(m)
Bois de fût (m³) Bois de branches
(m³)
Feuilles
(kg)
A 4,25 8,32 0,048 0,025 18,5
B 4,25 6,60 0,014 0,005 6,3

A: arbres plantés sur des parcelles cultivées
B: arbres plantes en reboisement classique

En plantant environ 350 arbres/ha à une révolution de huit ans selon un système agroforestier, un agriculteur moyen pourra récolter 43 arbres par an, représentant en gros 7 m³ alors que la production ligneuse annuelle d'un reboisement « classique » comparable de 350 tiges/ha ne serait que de 1,5 m³. En d'autres termes, les besoins en bois de feu, évalués au Rwanda à 1 m³ par personne et par an, en admettant qu'une famille comprend en moyenne 5 ou 6 personnes, pourraient être couverts selon le cas à 148 ou 123 pour cent. On n'a toutefois pas tenu compte de la différence de pouvoir calorifique entre Eucalyptus et Grevillea.

Une question particulière est celle de la disposition de la culture en sous-étage. A Nyabisindu, on pratique une culture mixte, la distribution des différentes plantes cultivées dépendant de leur tolérance à l'ombrage. Les cultures exigeantes en lumière comme le mars et le sorgho sont placées à l'écart des arbres, tandis que des cultures telles que haricots, taro et patates douces sont plantées dans leur ombre.

Recherche

La question du mélange optimal de cultures est cependant loin d'avoir reçu une réponse. Une tâche importante pour les chercheurs est de tester les différentes espèces et variétés cultivées du point de vue de leur tolérance à l'ombrage, et également de trouver des espèces arborescentes convenables pour l'intégration. La facilité de propagation diffère d'une essence à l'autre, et c'est là un point à considérer dans le choix à faire. Dans le cas où les agriculteurs refusent de planter des arbres dans leurs champs, l'intégration de bananiers (banane douce ou plantain) est à recommander pour la phase initiale, afin de les habituer à la culture en étages multiples. Des arbres fruitiers tels que papayer et Prunus salicina, qui font peu d'ombre mais procurent des revenus substantiels, sont également appropriés.

Annexe 1. Services fournis par le projet

Production végétale

Production animale

Transformation et commercialisation des produits

Autres services

Deux formes de vulgarisation sont actuellement pratiquées: individuelle et en groupes. Les actions de vulgarisation individuelle ont touché plus de 4 000 agriculteurs, et 700 d'entre eux ont adopté des éléments importants du programme de vulgarisation.

Les actions de vulgarisation de groupe s'appuient sur le service de main-d'œuvre communal. Toute personne de plus de seize ans entre dans ce service et participe de ce fait aux travaux dans les pépinières, les centres de multiplication et les fermes de démonstration du projet. La population participe ainsi directement au projet. Des réunions sont tenues à intervalles réguliers pour discuter des activités du projet, avec la participation de tous les agriculteurs.

En rapport avec la réorganisation du circuit de ramassage du lait, environ 70 ponts et 20 km de nouvelles routes ont été construits.

En 1980, le projet a installé une petite unité de recherche pour effectuer une analyse partielle des systèmes culturaux, et susciter de nouveaux développements. Trois chercheurs - un forestier, un agronome et un économiste y sont employés. Un petit laboratoire est en construction.

Annexe II. Espèces arborescentes recommandées pour la zone du projet

Espèce Forêt Bords de de routes Haies Intégration dans les cultures Fruits Paillis Fourrage
Eucalyptus gummifera   - - - - - -
E. resinifera   - - - - - -
E. saligna   - - - - - -
E. ca maldulensis   - - - - - -
E. cloeziana   - - - - - -
E. grandis   - - - - - -
E. microcorys   - - - - - -
E. maidenii   - - - - - -
E. robusta   - - - - - -
Cupressus lusitanica     - - - - -
C. benthamii     - - - - -
C. torulosa     - - - - -
Grevillea robusta         -   -
G. banksii         -   -
Pinus patula       - -   -
P. caribaea       - -   -
P. radiata       - -   -
Cassia spectabilis         -    
C. siamea         -    
C. fistula         -    
Maesopsis eminli       - -   -
Albizia gummifera         -   -
Acrocarpus fraxinifolius             -
Cedrela serrata         -   -
Croton magalocarpas       - -   -
C. marcrostachys       - -   -
Casuarina equisetifolia         -   -
Entada abyssinica         -   -
Millettia laurentii         -   -
M. dura         -   -
Acacia sp.         -    
Podocarpus milanjianus       - -   -
P. usambarensis       - -   -
Jacaranda sp.       - -   -
Erythrina abyssinica -     - - - -
Leucaena leucacephala         -    
Sesbania sesban   -     -   -
Macadamia temifolia -         - -
Morus alba - -          
M. nigra - -          
Carica papaya -   -       -
Passiflora edulis - -   -   - -
Psidium guajava -         - -
Annona cherimola - -       - -
A. reticulata -     -   - -
Persea amencana -     -   - -
Cyphomandra betacea - - -     - -

Un tiret indique que l'espèce n'est pas emplayée pour cet usage.

Associations arbres-cultures agricoles

D. M. Osafo
Département des cultures, Faculté d'agriculture, Université des sciences et techniques, Kumasi, Ghana

Résumé

L'auteur décrit une expérience commencée en 1978 dans la ceinture forestière humide du Ghana, et ayant pour but de démontrer aux agriculteurs comment ils peuvent installer des plantations d'essences forestières d'intérêt économique tout en y intercalant judicieusement des cultures vivrières. Des plantations de Gmelina arborea essence à croissance rapide, ont été installées à une densité de 625 plants/ha, avec quatre combinaisons différentes d'espacement. On y a intercalé des bananiers plantains Musa cultivar), importante culture vivrière en Afrique occidentale, à divers écartements (densité variant entre 536 et 1588 plants/ha), ladistance entre plants étant au minimum de 2,0 m et au maximum de 2,8 m. Les deux espèces sont évaluées périodiquement par les méthodes forestières et agronomiques normales. Les conséquences des résultats obtenus jusqu'à présent sont discutées, de même que les objectifs de l'expérience et les futurs essais projetés.

Introduction

Un des problèmes auxquels sont confrontées les industries de transformation qui ont été créées dans les pays en développement est la difficulté de se procurer des matières premières, et bien souvent l'insuffisante qualité de ces matières premières. Si l'industrie de la pâte et du papier au Ghana veut échapper à ce genre de problème, il faudra s'efforcer d'assurer un approvisionnement continu en quantités suffisantes d'essences convenables, et encourager les agriculteurs locaux à produire du bois pour compléter la production des plantations réalisées par les usines. A cet égard, il convient d'avoir une estimation exacte de la production ligneuse des agriculteurs, basée sur un inventaire précis par région ou par district, non seulement des boisements artificiels mais aussi des peuplements naturels situés sur les terres agricoles.

Gmelina arborea est une essence à feuilles caduques de moyenne à grande taille, à croissance rapide, susceptible de prospérer dans les forêts mixtes des régions humides d'Afrique, telles que la ceinture de forêt dense du Ghana. On le plante habituellement à écartement de 2,0 x 2,0 m (Streets, 1962). C'est l'une des essences qui ont été recommandées pour les projets d'industrie de pâte et papier au Ghana.

La création de boisements par les agriculteurs, bien qu'étant une chose connue au Ghana, n'a pas rencontré un très grand succès, en raison principalement du long délai nécessaire avant de pouvoir en tirer un profit. Si cependant il était possible de combiner judicieusement cette pratique souhaitable avec des cultures vivrières, elle connaîtrait sans doute une plus grande faveur, en raison des perspectives de gains immédiats et soutenus ou d'économie de dépenses d'alimentation qu'elle offrirait.

En raison de sa facilité de propagation, de son mode de croissance, de son époque de maturité, ainsi que de la forte demande de cet aliment de base des populations locales (Purseglove, 1972), la banane plantain (Musa cultivar) a été choisie comme culture vivrière intercalaire pour les premiers essais avec G. arborea

Les deux espèces peuvent être plantées à la distance minimale de 2,0 m au carré. Lorsque le bananier plantain est planté en intercalaire, sa croissance vigoureuse et le développement rapide d'un couvert et d'un système radiculaire efficaces, la production de litière de feuilles, le grand nombre de drageons qui se développent au cours de la croissance sont autant d'éléments considérés comme favorables au maintien de la fertilité du sol - voire à son amélioration - et à une protection rapide contre l'érosion, et notamment contre les effets des pluies battantes et du ruissellement.

L'objectif de l'expérience décrite ici était de planter 625 pieds de G. arborea à l'hectare. Le bananier plantain était planté en intercalaire à divers espacements, de telle sorte que la distance dans les rangs et entre les rangs ( GmelinaGmelina; Gmelina-plantain; plantain-plantain) soit au minimum de 2,0 m et au maximum de 2,8 m, distances auxquelles l'une et l'autre espèce peuvent être plantées au carré. Les deux premières années, du maïs, (Zea mays) et du taro (Xanthosoma sagittifolium) étaient plantés dans l'espace entre les jeunes plants de Gmelina et de plantain. Bien que n'étant pas incluses dans l'étude, ces cultures peuvent procurer aux agriculteurs un revenu supplémentaire et des aliments.

Cette expérience a donc servi à la fois d'étude scientifique quantitative et de démonstration auprès des agriculteurs des avantages de l'association d'arbres et de cultures vivrières, dont les produits trouvent facilement des débouchés.

Matériel et méthodes

La réserve forestière de South Fomangsu a été choisie pour l'étude, et la zone d'essai se trouve à l'extrémité ouest de cette forêt, à environ 80 km de Kumasi sur la route Kumasi-Nkawkaw. Le terrain a été défriché et brûlé au cours de la saison sèche 1977-1978, et il était prêt pour la plantation en avril 1978. Entre temps, les plants de G. arborea dessinés aux essais avaient été élevés en pépinière début 1978, et des rejetons de bananier plantain à gros fruits (Apantu) achetés entre février et avril.

La plantation de Gmelina a été faite à la densité de 625 arbres/ha, avec quatre écartements différents: 4,0 x 4,0 m (1: 1); 5,7 x 2,8 m (2: 1); 6,9 x 2,3 m (3: 1) et 8,0 x 2,0 m (4: 1).

Là où la distance entre deux plants de Gmelina entre les rangs ou sur les rangs était de 4,0 m ou plus, on a planté un rejeton de plantain de telle sorte que la distance entre deux plants quelconques (Gmelina ou plantain) soit au moins de 2,0 m, mais n'excède pas 2,8 m. Ainsi, pour quatre pieds de Gme/ina plantés à 4,0 x 4,0 m, il y avait cinq plants de bananiers; pour quatre Gmelina à écartement de 5,7 x 2,8 m il y avait seulement deux bananiers, à 6,9 x 2,3 m quatre bananiers, et enfin à 8,0 x 2,0 m six bananiers. La plantation a commencé en mai 1978 et s'est poursuivie pendant environ un mois.

Le dispositif de chacun des quatre traitements était le suivant: 1) chaque parcelle mesurait 32,0 x 28,0 m, avec neuf rangs de Gmelina suivant le grand côté de 32,0 m, de huit pieds chacun, avec plantation intercalaire de plantain de sorte qu'il y avait neuf rangs de Gmelina + plantain alternant avec huit rangs de plantain, chacun n'étant qu'à 2,0 m du suivant; le nombre de pieds de plantain était de 183; 2) chaque parcelle a été ajustée à 34,2 x 28,0 m, avec sept rangs de Gmelina dans la longueur, comprenant 11 pieds chacun, et alternant avec six rangs de plantain à 2,8 m d'écartement, comprenant 11 pieds chacun (au total 66 pieds de plantain); 3) chaque parcelle a été légèrement ajustée pour mesurer 34,5 x 27,6 m, avec six rangs de Gmelina dans la longueur, comprenant 13 pieds chacun; entre deux rangs voisins de Gmelina on a planté deux rangs de plantain, à 2,3 m d'écartement (soit dix rangs de plantain, de 13 pieds chacun); 4) chaque parcelle mesurait exactement 32,0 x 28,0 m, avec cinq rangs de Gmelina dans le sens de la longueur, comprenant chacun 15 plants; entre deux rangs voisins de Gmelina on plantait deux rangs de plantain, soit au total douze rangs à écartement de 2,0 m, chacun de 15 plants.

Ainsi, pour une population de Gmelina de 75 3 arbres par parcelle, la population de plantain variait entre un minimum de 66 plants pour le second type d'espacement et un maximum de 183 plants pour le premier. Les quatre traitements étaient répétés six fois selon un plan en blocs complets aléatoires, soit 24 parcelles en tout. Tous les plants qui étaient morts dans les premiers mois ont été remplacés; le désherbage et l'enlèvement des branches tombées étaient effectués régulièrement.

TABLEAU 1.1. Évaluation de Gmelina arborea avec plantation intercalairede banane plantain dans les essais en forêt de South Fomangsu, Ghana

 

Traitement 1 (4 x 4 m)

Traitement 2 (5,7 x 2,8 m)

Hauteur moyenne au bourgeon terminal (m) Circonférence moyenne à hauteur d'homme (cm) Hauteur moyenne de la cime (m) Diametre moyen de la cime (m) Hauteur moyenne au bourgeon terminal (m) Circonférence moyenne à hauteur d'homme (cm) Hauteur moyenne de la cime (m) Diamètre moyen de la cime (m)
Bloc I 10,00 44,1 4,80 5 16 7 04 39 2 3,12 4,46
Bloc II 9,09 44.7 4.09 5,22 8,70 45,0 4,23 5,36
Bloc III 7,54 41,5 3,50 5,29 9,85 40,8 6,11 6 92
Bloc IV 8,98 33,7 4,20 4,59 9,38 42,5 4,17 5.44
Bloc V 10,69 42,8 5,16 4 50 4,88 25,6 1,92 3,84
Bloc VI 5,74 29,6 3,03 3 97 7 92 38,6 5,08 5,08
Moyenne pour le traitement 8,67 39,4 4,13 4,78 7 96 38,6 4,10 5,03

TABLEAU 1.2. Évaluation de Gmelina arborea avec plantation intercalairede banane plantain dans les essais en forêt de South Fomangsu, Ghana

 

Traitement 3 (6,9 x 2,3 m)

Traitement 4 (8 x 2 m)

Hauteur moyenne au bourgeon terminal (m) Circonférence moyenne à hauteur d'homme (cm) Hauteur moyenne de la cime (m) Diametre moyen de la cime (m) Hauteur moyenne au bourgeon terminal (m) Circonférence moyenne à hauteur d'homme (cm) Hauteur moyenne de la cime (m) Diamètre moyen de la cime (m)
Bloc I 10,12 42,4 3,77 5,0 7,64 30,8 4 07 5,45
Bloc II 8,99 36,5 5,47 6,36 9,37 39 4 4,47 5,16
Bloc III 6,35 34,8 3,22 4,88 9,70 41,3 3,93 5,0
Bloc IV 8,25 38,0 2.73 4 14 6 88 32,8 2,66 3,94
Bloc V 8,68 39,6 4,92 5,20 10,27 42,3 4,52 5,44
Bloc VI 10,76 42,1 5,14 4,79 10,14 39,3 4,90 4,15
Moyenne pour le traitement 8,86 38,9 4,20 5,06 9,00 37,6 4,09 4,85

Les données nécessaires pour l'évaluation des Gmelina à la lin de la première année (1979) et en 1980 ont été recueillies sur 25 pieds choisis au milieu de chaque parcelle de façon à éviter l'effet de bordure. Ces données étaient les suivantes:

L'évaluation des bananiers plantains (tous les plants sauf ceux des rangs extérieurs) comprenait: mesures de hauteur; groupement des plants en petite, moyenne et grande taille; comptage du nombre de feuilles fonctionnelles par plant; détermination de la longueur et de la largeur maximales des feuilles fonctionnelles les plus anciennes et les plus jeunes (mais complètement déroulées); comptage du nombre de rejets produits par plant; rendement en fruits et composition des régimes (nombre moyen de mains par régime, nombre moyen de fruits par main, poids moyen des fruits).

Résultats et discussion

On dispose de données d'évaluation des Gmelina pour les deux premières années, mais seules celles de la deuxième année, recueillies fin 1980, sont présentées ici (tableau 1). Bien que ces données n'aient pas fait l'objet d'une analyse statistique, il ne semble pas jusqu'à présent qu'un traitement soit nettement supérieur à un autre en ce qui concerne les paramètres évalués. Il est possible qu'une durée de deux ans soit trop courte pour faire apparaître des différences entre traitements. Streets (1962) indique en effet qu'un minimum de quatre ans est nécessaire pour que se manifestent des différences dues à une interférence entre arbres et cultures agricoles. Même si aucune différence n'est décelée dans un avenir proche, ce travail aura montré la capacité des Gmelina de résister à la concurrence d'autres arbres et des bananiers plantains aux espacements utilisés.

Les arbres étant destinés à la fabrication de pâte, une considération importante est la production ligneuse des parties utilisables comme matière première dans les conditions de l'expérience. D'autre part, l'ampleur supposée de la régénération naturelle devra être vérifiée avec soin à partir de la cinquième ou sixième année.

En mai 1979, lorsqu'on procéda à l'évaluation des Gmelina et des plantains, seuls quelques pieds de plantain dans chaque parcelle avaient produit des régimes mûrs. Quatre pieds par parcelle étaient récoltables, et leur rendement fut évalué.

Une analyse de la variance du rendement en régimes ne montra aucune influence significative du traitement sur le rendement. Cependant, lorsque le rendement a été décomposé en ses éléments - nombre moyen de mains par régime, nombre moyen de fruits par main, et poids moyen des fruits - on s'est aperçu que l'effet de bloc sur le poids individuel moyen des fruits était significatif (P = 0,05). Par conséquent, des rendements uniformément plus élevés obtenus dans un bloc ne peuvent être dus qu'à une valeur plus élevée de cet élément. Ce point a été souligné parce que le poids moyen des fruits est un élément important du rendement du plantain, et doit être étudié dans les futures analyses de données. Il dépend du nombre et de la taille des feuilles fonctionnelles, et de l'éclairement qu'elles reçoivent au cours de la période de grossissement des fruits (Osafo, non publié).

A ce stade préliminaire et en se basant sur quatre pieds de plantain seulement par parcelle, on ne peut pas attendre grand-chose en ce qui concerne les différences dues au traitement. Cependant, on a obtenu dès la première année suivant la plantation une production de bananes plantains, ainsi que des quantités appréciables de maïs et de taro, et ce fait peut être exploité par les vulgarisateurs comme argument pour convaincre les agriculteurs. Si, comme l'indiquent les données préliminaires de rendements pour 1980, presque tous les peuplements de plantains ont produit des régimes mûrs après une année, on pourra persuader les agriculteurs d'adopter une telle technique agroforestière.

On pense qu'au bout de quatre ans environ les bananiers plantains produiront des rejetons en abondance et que les Gmelina produiront des semences, d'où apparition d'une régénération naturelle. Il pourra alors être nécessaire d'éclaircir les peuplements pour favoriser la croissance des bananiers et la production de fruits. Cette éventualité suppose que, dans les conditions de l'expérience, les Gmelina auront atteint une hauteur de 15 mètres ou plus, et formeront un couvert dense qui gênera l'interception de la lumière par les plantains. Les effets de concurrence nécessiteront une évaluation soignée basée sur l'indice d'éclairement des cimes et le dénombrement des éléments formant le couvert.

Il n'a pas été possible à ce jour de poursuivre les observations pédologiques dans cette étude, en raison du manque de fonds et de personnel technique compétent. Toutefois, les prévisions d'étude des effets sur le sol n'ont pas été abandonnées.

Le choix définitif d'un système agroforestier doit être fait par l'agriculteur, et il dépendra de la combinaison d'arbres et de cultures agricoles procurant les avantages les plus durables en matière de production vivrière, production ligneuse et maintien de la fertilité du sol. En ce qui concerne les combinaisons de Gmelina arborea et bananier plantain, on n'aura sans doute de réponse définitive que lorsque l'expérience se sera poursuivie et aura été évaluée annuellement pendant au minimum huit années.

Remerciements

Je voudrais remercier ici S. P. K. Britwum, de l'Institut de recherche sur les produits forestiers du Ghana, et chef de l'équipe du projet agroforestier, pour ses suggestions concernant les aspects forestiers de cet exposé. Mes remerciements sincères vont également à J. J. Afuakwa, K. Ohene-Yankyera et C. F. Yamoah pour leur assistance sur le terrain.


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