Contactez-nous
Contraintes biophysiques de l’agriculture tropicale
Intensification écologique des sols en agriculture tropicale : rôles de la biodiversité des sols
GE1101 v1 Article de référence

Contraintes biophysiques de l’agriculture tropicale
Intensification écologique des sols en agriculture tropicale : rôles de la biodiversité des sols

Auteur(s) : Eric BLANCHART, Laetitia BERNARD, Lydie CHAPUIS-LARDY, Jean TRAP

Relu et validé le 22 juil. 2021 | Read in English

Logo Techniques de l'Ingenieur Cet article est réservé aux abonnés
Pour explorer cet article plus en profondeur Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?

Présentation

1 - Contraintes biophysiques de l’agriculture tropicale

2 - Spécificités de la biodiversité des sols tropicaux

3 - Leviers agronomiques pour intensifier les fonctions écologiques des sols

4 - Conclusions

5 - Glossaire

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Intensifier les fonctions écologiques des sols permet d’accroître la productivité et la durabilité des systèmes agricoles, notamment dans les zones tropicales où l’agriculture est soumise à de fortes contraintes édaphiques, climatiques, sociales et économiques. La biodiversité des sols comprend de nombreux organismes dont les activités interagissent pour réaliser les principales fonctions écologiques des sols telles que le recyclage des nutriments, la dynamique des matières organiques, le maintien de la structure des sols et la régulation des pathogènes. Cet article présente les spécificités taxonomiques et fonctionnelles des organismes des sols tropicaux et fait le point sur les nombreux leviers agroécologiques qui améliorent la biodiversité et les fonctions écologiques qu’elle remplit. 

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Eric BLANCHART : Directeur de recherche - UMR Eco&Sols, IRD, Montpellier, France

  • Laetitia BERNARD : Chargée de recherche - UMR Eco&Sols, IRD, Montpellier, France

  • Lydie CHAPUIS-LARDY : Directeur de recherche - UMR Eco&Sols, IRD, Dakar, Sénégal

  • Jean TRAP : Chargé de recherche - UMR Eco&Sols, IRD, Montpellier, France

INTRODUCTION

L’agriculture tropicale est fortement limitée par la faible fertilité des sols et la dégradation des terres. Dans les pays en développement, l’insécurité alimentaire est accentuée par des contraintes économiques, sociales et environnementales : croissance démographique, marginalisation économique, accès limités aux intrants, changement climatique, dégradation environnementale. Les petits exploitants agricoles n’arrivent pas à sortir de cette spirale négative  ce qui nécessite de repenser les modèles agricoles et de développer une agriculture permettant d’atteindre les objectifs de développement durable. L’une des voies est celle de l’intensification écologique, ou agroécologique, de l’agriculture, également appelée « intensification durable de l’agriculture ». Les scientifiques reconnaissent généralement la nécessité d'une intensification écologique de la production agricole en augmentant la biodiversité et la complexité des agrosystèmes, pour s'appuyer davantage sur les fonctions naturelles, les interactions biotiques et les processus écologiques, et pour amplifier les services fournis par les organismes vivants. Généralement au niveau du champ et de la ferme, les pratiques agroécologiques stimulent et optimisent la biodiversité fonctionnelle aérienne, c’est-à-dire en surface, au-dessus du sol, alors que la biodiversité et les fonctions des sols (milieu souterrain) sont rarement gérées. L'importance des fonctions du sol dans la performance des systèmes agroécologiques est largement reconnue et leur restauration apparaît nécessaire. Malheureusement, en raison de la complexité du fonctionnement du sol et la faible connaissance de son déterminisme, seule une faible considération est encore accordée au sol lors de la conception des systèmes agricoles.

Cette agriculture écologiquement intensive est principalement adaptée aux petites exploitations agricoles qui regroupent 70 à 80 % de la population en Afrique. Ces exploitations ont généralement de petites surfaces cultivées, des accès très limités aux intrants, de faibles rendements et doivent au mieux utiliser les ressources naturelles pour produire leur nourriture selon des techniques traditionnelles.

Dans cet article, après avoir rappelé les principales contraintes de l’agriculture en zone tropicale, nous examinerons d’abord les potentialités offertes par les organismes des sols tropicaux pour assurer les fonctions écologiques dans les agrosystèmes, puis les différents leviers permettant de restaurer la biodiversité du sol et les fonctions écologiques qu’elle porte. Nous verrons que la biodiversité des sols, tout comme la biodiversité aérienne, peut être gérée pour améliorer la fourniture de services écosystémiques et la durabilité des agrosystèmes tropicaux.

Nota : un glossaire (*) est présenté en fin d'article.

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-ge1101

Article inclus dans l'offre

"Génie écologique"

(57 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

1. Contraintes biophysiques de l’agriculture tropicale

1.1 Grande vulnérabilité à des climats contraints et changeants

Les zones tropicales présentent des climats variés selon leur distance à l’équateur, l’impact de courants océaniques froids et la présence de montagnes. Les climats sont généralement chauds ou tièdes (avec des températures supérieures à 18 °C au niveau de la mer), mais les précipitations et l’humidité peuvent fortement varier d’un endroit à un autre . Les écarts annuels de température peuvent varier de quelques degrés en zone équatoriale à plus de 30 °C dans les zones plus éloignées (Sahara, Afrique australe). Au niveau de l’équateur, les températures de l’air varient peu sur l’année (24 à 27 °C) et les écarts journaliers de température sont inférieurs à 5 °C. Ainsi les régimes thermiques des sols des régions tropicales sont classés d’isothermiques à isomégathermiques indiquant des températures annuelles moyennes supérieures à 15 °C et 22 °C, respectivement, et des écarts (à 50 cm de profondeur) entre saisons inférieurs à 5 °C (figure 1 a). Les précipitations sont réparties de manière très hétérogène, avec des moyennes annuelles pouvant dépasser 3 000 mm dans certaines zones d’Afrique de l’Ouest et d’Afrique centrale, ou n’atteignant pas 250 mm dans les déserts (Sahara, Namibie). Les zones de forêts tropicales reçoivent des précipitations chaque mois tandis que le reste de l’Afrique présente une ou deux saisons des pluies entrecoupées par des saisons sèches. Les conditions climatiques parfois extrêmes peuvent avoir des effets négatifs sur les sols : érosion, lessivage des nutriments et de la matière organique, saturation des sols en cas de fortes pluies ; formation de croutes ou accumulation de sels en cas de rareté. À côté des zones désertiques, le régime hydrique des sols...

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Lecture en cours
Contraintes biophysiques de l’agriculture tropicale

Article inclus dans l'offre

"Génie écologique"

(57 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - TITTONELL (P.), SCOPEL (E.), ANDRIEU (N.) et al -   Agroecology-based aggradation-conservation agriculture (ABACO) : Targeting innovations to combat soil degradation and food insecurity in semi-arid Africa.  -  Field Crops Research, 132, p. 168-174 (2012).

  • (2) - JONES (A.), BREUNING-MADSEN (H.), BROSSARD (M.) et al -   Atlas des sols d’Afrique.  -  Luxembourg : Union Européenne, (Joint Research Centre Soil Atlas Series), p. 176 (2015).

  • (3) - WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION -   *  -  . – State of the Climate in Africa 2019 report (2019).

  • (4) - PEDRO (G.) -   Distribution des principaux types d’altération chimique à la surface du globe.  -  Revue de Géographie physique et de Géologie dynamique, 10, p. 457-470 (1968).

  • (5) - FAO -   World Soil Resources. Map at 1:25 000 000 scale.  -  FAO, Rome (1993).

  • ...

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Article inclus dans l'offre

"Génie écologique"

(57 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Sommaire

QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Article inclus dans l'offre

"Génie écologique"

(57 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Ressources documentaires

Remédiation durable de la chlordécone aux Antilles - Détection et pistes de réhabilitation environnementale

Cet article analyse les stratégies de détection et de remédiation de la chlordécone, pesticide autrefois ...

Contamination des sols par les plastiques et les microplastiques

Cet article dresse un bilan global de la pollution plastique dans les milieux solides terrestres. La ...

Exposition des jardiniers urbains dans un contexte industrialisé - Aspects méthodologiques

Le jardinage se pratique de plus en plus souvent en milieu péri-urbain ou urbain. Se pose alors la ...