Soils fertility rehabilitation by use of bioresources (Crotalaria juncea L. and Brachiaria ruziziensis G.&E.) in cotton zone of Far-North Cameroon
Réhabilitation de la fertilité des sols par usage des bioressources (Crotalaria juncea L. et Brachiaria ruziziensis G.&E.) en zone cotonnière de l’Extrême-Nord, Cameroun
Résumé
One of the major challenge of the international community is to solve the problem of crop yield loss and food insecurity, attributed to the abandon of agricultural soils due to erosion and loss of their fertility. The present work is involved with objective to contribute to agroecological rehabilitation of soil fertility through the direct seeding mulch-based cropping system (DMC). To conduct this work, the experimental plots were conducted in cotton zone of Far-North of Cameroon (Kodek and Zouana), on randomized Fischer plots design with 7 modalities and 4 repetitions with bioresource Crotalaria juncea under maize; and in real production milieu with Brachiaria ruziziensis under cotton, concerning 50 farmers in Far-North Cameroon. The physical, chemical and biological soil samples’ characteristics were analyzed, with also the production parameters of Crotalaria, maize and cotton. The soil analysis shows that in the two experimental sites, soils are sandy-silt at 20 cm depth and the proportion of coarse soil elements is weak in Kodek (12.90%) but important in Zouana (42.03%). There is increase in organic matter content on soil covered by Crotalaria juncea but less than the ideal content 5% (1.38 to 2.09% in Kodek and 1.67 to 2.24% in Zouana) and biological activity is more intensive; structural stability, water and minerals retention capacity are also improved. The C/N ratio varies from 13.30 to 30.31 in Kodek and from 16.00 to 24.75 in Zouana. The CEC at pH7 varies from 9.12 to 13.3 meq/100 g in Kodek and from 7.6 to 12.18 meq/100g in Zouana. There is also fined that 85% of Crotalaria juncea plants in Kodek and 75% in Zouana have nodules, and respectively 6.71 and 5.60 nodules/plant and then 61.96% and 51.22% efficacious nodules, having leghemoglobine. The mean height of Crotalaria juncea, is 1.81 and 2.41 m; the mean plant density is 165503 and 170601 plants/ha; and total dry biomass is 19.03 and 15.74 tons/ha respectively in Kodek and Zouana. The nitrogen fertilizer replacement value obtained from exudates on Crotalaria juncea-maize (CM) association system is 40 and 38 kg N/ha; and value obtained on mulch of Crotalaria juncea (C) after partial mineralization is 196 and 184 kg N/ha respectively on Kodek and Zouana sites. The maize yield improvements are obtained on DMC compared to reference witness unfertilized plot (N0) both in association (CM) 14.08% (2638.63 against 2312.87 kg/ha) in Kodek and 13.89% (2778.53 against 2439.69 kg/ha) in Zouana; and on mulch (C): 38.03% (3192.42 against 2312.87 kg/ha) in Kodek and 34.72% (3286.80 against 2439.69 kg/ha) in Zouana. In the farmer’s conditions, yield gain of cotton on Brachiaria ruziziensis in DMC is 19.43% compared to reference (1506.20 against 1261.44 kg/ha). Besides, there is reduction of work time and production cost in DMC and also, the improvement of net added value compared to witness. Hence, the DMC contribute to rehabilitate the degraded soil fertility and to ameliorate the crop yield. However, the public service support and the actor’s consultation on soil and biomass conservation will enhance this productive and environment protective system.
L’abandon accru des sols agricoles observé dans le monde dû à l’érosion et à la perte de leur fertilité reste l’un des défis majeurs de l’humanité en vue de résoudre le problème de baisse des rendements des cultures et de l’insécurité alimentaire. Le présent travail est mené avec l’objectif de contribuer à la réhabilitation agroécologique de la fertilité des sols dégradés à travers l’utilisation du système de culture sur couverture végétale (SCV). Pour y parvenir, des essais ont été conduits en zone cotonnière de l’Extrême-Nord du Cameroun (Kodek et Zouana) en bloc randomisé de Fischer à 7 traitements et 4 répétitions avec la bioressource Crotalaria juncea L. sous maïs et en milieu paysan avec Brachiaria ruziziensis sous coton impliquant 50 agriculteurs. Les caractéristiques physiques, chimiques et biologiques des sols ont fait l’objet d’analyse, tout comme les paramètres de production de la crotalaire, du maïs et du coton, couplés à une évaluation économique. L’analyse des sols montre que les 2 sites sont sablo-limoneux à 20 cm du sol et la proportion des éléments grossiers est faible à Kodek (12,90%) mais très importante à Zouana (42,03%). Les sols à Crotalaria juncea connaissent une hausse de la matière organique mais n’atteignent pas la moitié de l’idéal de 5% (1,38 à 2,09% à Kodek et 1,67 à 2,24% à Zouana) et l’activité biologique y est plus intensive. Le rapport C/N varie de 13,30 à 30,31 à Kodek et de 16,00 à 24,75 à Zouana. La CEC à pH7 varie de 12 à 13,3 méq/100 g à Kodek et de 7,6 à 12,18 méq/100g à Zouana. Il ressort aussi de cette analyse que seuls 85% de plants de crotalaire à Kodek et 75% à Zouana ont des nodosités observables, avec respectivement 6,71 et 5,60 nodosités/plant et 61,96% et 51,22% de nodosités efficaces (à leghémoglobine). On observe par ailleurs que cette crotalaire, avec une taille moyenne de 1,81 et 2,41 m ; une densité moyenne de 165503 et 170601 plants/ha ; produit en moyenne sans fertilisation une biomasse totale sèche de 19,03 et 15,74 tonnes/ha respectivement à Kodek et à Zouana. La valeur moyenne de remplacement en fertilisant azoté des exsudats du traitement crotalaire-maïs (CM) est de 40 et 38 kg N/ha ; et celle de la minéralisation partielle du mulch de la crotalaire (C) est de 196 et 184 kg N/ha respectivement à Kodek et Zouana. Des gains de rendements en SCV sont obtenus en maïs par rapport au témoin non fertilisé (N0) : en association (CM) 14,08% à Kodek (2638,63 contre 2312,87 kg/ha) et 13,89% à Zouana (2778,53 contre 2439,69 kg/ha) ; mais aussi sur mulch (C) 38,03% à Kodek (3192,42 contre 2312,87 kg/ha) et 34,72% à Zouana (3286,80 contre 2439,69 kg/ha). En milieu paysan, un gain de rendement en coton sur mulch de Brachiaria ruziziensis de 19,43% soit 1506,20 contre 1261,44 kg/ha, a été obtenu par rapport au témoin labouré. En outre, il y a une réduction du temps de travail et du coût de production en SCV et donc une hausse de la valeur ajoutée nette par rapport au témoin. Les espèces Crotalaria juncea et Brachiaria ruziziensis contribuent donc à réhabiliter la fertilité des sols dégradés et à accroître la productivité agricole. Toutefois, l’appui des pouvoirs publics et la concertation entre les acteurs sur la conservation du sol et de la biomasse permettront de vulgariser davantage ce système productif et protecteur de l’environnement.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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