ARTICLE
Auteur(s) : Albert
Barro, Robert Zougmoré, Jean-Baptiste Sibiri Taonda
Institut de l’environnement et de recherches agricoles (Inera),
04 BP 8645, Ouagadougou 04, Burkina Faso
Au Burkina Faso comme dans l’ensemble des pays du Sahel, les aléas
climatiques conjugués aux actions anthropiques ont entraîné une
dégradation sévère des terres agricoles [1]. Le stade ultime de
cette dégradation consécutive à l’aridification du pédoclimat est
l’apparition de terres dénudées quasi imperméables et stériles,
localement appelés zipellés [2]. Dans ce pays, 24 % des terres
arables sont fortement dégradées et menacent de nuire à la qualité
du milieu naturel et à la sécurité alimentaire à moyen et long
terme [3].Pour réhabiliter ces terres dégradées, des producteurs
ont mis au point la technique du zaï manuel. C’est une méthode de
culture en poquets réalisée manuellement à l’aide de pioches sur
les zipellés [1, 4]. Sur le plan agronomique, cette technique
endogène du Nord Burkina a fait ses preuves dans la région [5] et
commence à gagner l’intérieur du pays, à la faveur de projets
d’appui du secteur agricole. L’adoption de la technique est même
progressivement observée avec succès dans d’autres pays de la
sous-région, notamment au Mali et au Niger [6]. Cependant, la
diffusion de la technique du zaï en milieu paysan est ralentie en
dépit de ses performances agronomiques avérées. Son adoption est
limitée par nombre de contraintes dont l’une des principales est la
forte demande en main-d’œuvre [7]. En effet, le temps de travail
manuel est considérable (300 heures/homme/ha). De plus,
l’opération qui se réalise en période sèche et chaude
(40-45 °C) est pénible pour les paysans [1].Les travaux de Le
Thiec [8] et de Sédogo et al. [9] ont montré que les dents de
travail du sol en sec RS8 et IR12 permettent un éclatement du sol
et améliorent l’humectation du profil en début de cycle. Les dents
de travail du sol en sec RS8 et IR12 sont des lames d’acier ayant
respectivement 8 mm et 12 mm d’épaisseur et 50 cm de
longueur, biseautées sur les deux bouts. Ces dents sont percées en
leur milieu d’un trou permettant leur fixation sur un étançon.
Elles sont destinées à intervenir sur des sols secs où, par
cisaillement, des fissures et des mottes sont créées par le passage
de l’attelage qu’elles équipent.Ainsi, l’utilisation des dents de
travail du sol en sec RS8 et IR12 en traction bovine pourrait
contribuer à résoudre les problèmes de forte demande en
main-d’œuvre et de pénibilité du travail. La présente étude a eu
pour objectif d’évaluer les performances agronomiques et
économiques de la technique du zaï mécanique dans les systèmes de
culture à base de sorgho (Sorghum bicolor L. Moench).
À cet effet, deux techniques de réalisation du zaï mécanique
ont été comparées au zaï manuel et aux techniques classiques de
scarifiage et de travail manuel à la daba (houe à manche court).
Matériel et méthode
Sites d’étude
L’étude a été réalisée dans deux sites : le site de Saria
situé à 80 km à l’ouest de Ouagadougou (12° 16’ N et
2° 9’ W) et celui de Pougyango situé à 20 km à l’est
de Yako (12° 59’ N et 2° 9’ W). À Saria,
le climat est de type nord-soudanien [10]. La pluviosité moyenne
annuelle des 20 dernières années est de 800 mm. On
distingue une saison sèche de 7 mois et une saison des pluies
qui dure 5 mois (juin-octobre).
À Pougyango, le climat est de type sahélien [10]. La
pluviosité moyenne annuelle des 20 dernières années est de
630 mm. On distingue une saison sèche de 8 mois et une
saison des pluies de 4 mois (juillet-octobre). Dans les deux
sites, les pluies sont irrégulières dans l’espace et dans le temps,
induisant des poches de sécheresse très souvent néfastes pour les
cultures.
La végétation est de type savane arborée dans la zone de Saria
avec comme principales espèces ligneuses Parkia biglobosa, Acacia
albida, Butirospermum paradoxa. Le tapis herbacé est surtout
composé de Pennisetum spp. et d’Andropogon gayanus. Le couvert
végétal est plus dense que celui de Pougyango où dominent les
espèces épineuses de type Acacia spp. Le tapis herbacé est formé
surtout de Loudetia togoensis.
Le sol dans les deux sites est de type ferrugineux tropical
[11]. La profondeur moyenne du sol est de 40-50 cm à Saria et
de 30-40 cm à Pougyango. Cette profondeur est limitée par la
présence de cuirasse concrétionnée. Les pentes sont faibles
(1 %). La texture est sablo-limoneuse avec 10 % de charge
gravillonnaire à Saria et limono-argileuse à Pougyango (tableau 1(
Tableau 1 )). L’une des spécificités de
ces sols est qu’ils sont entièrement dénudés, encroûtés en surface
et très peu perméables à l’eau. Ils sont désignés par le nom local
de zipellé qui signifie clairière.
Outre la différence de climat et de texture du sol entre les
deux sites d’études, il faut noter que l’état de surface du zipellé
est de type croûte d’érosion à Pougyango et de type croûte
d’érosion modale à pellicule sableuse en surface à Saria [12, 13].
La croûte d’érosion est très imperméable à l’infiltration de l’eau
tandis que la croûte d’érosion de type modale est relativement plus
perméable.
Tableau 1 Texture, état de consistance, état de surface
et profondeur utile du sol à Saria et à PougyangoTable 1. Texture,
consistency, top soil quality and soil useful depth at Saria and
Pougyango.
|
Site
|
Argile (%)
|
Limons (%)
|
Sables (%)
|
Humidité (%)
|
État de consistance
|
État de surface
|
Profondeur utile (cm)
|
|
Saria
|
11,5
|
36,6
|
51,9
|
1,05
|
Dure
|
Croûte d’érosion (modale)
|
40
|
|
Pougyango
|
24,8
|
44,3
|
30,9
|
2,67
|
Dure
|
Croûte d’érosion
|
30
|
Dispositif d’étude
Traitements
Le dispositif expérimental est un bloc Fischer à 3 répétitions
et 5 traitements pour les deux sites. Chaque parcelle
élémentaire fait 90 m2, soit
6 m x 15 m. L’étude est conduite sur les mêmes
parcelles en 2000 et en 2001. Les traitements étudiés sont :
- – GRT : témoin, travail du sol par grattage manuel
à la daba (pratique paysanne). L’opération est faite en général sur
l’horizon de surface (2 à 3 cm de profondeur).
- – SCA : scarifiage en traction animale au
cultivateur (houe manga). Cette pratique est courante dans la
plupart des régions Centre et Nord du pays à cause du faible effort
de traction, de sa rapidité et de sa précocité de mise en œuvre.
Elle peut servir de référence en termes de travail du sol dans les
régions du Centre et du Nord du pays. L’opération est réalisée à
une profondeur de 5 à 7 cm [14].
- - Zm : zaï manuel (traditionnel). Cette méthode
consiste à creuser à la main des trous à l’aide de la daba et à y
apporter du fumier ou du compost. Le travail est généralement
réalisé en saison sèche (en avril). Les trous ont une profondeur
moyenne de 10 à 15 cm et une largeur de 20 à 40 cm. La
terre extirpée est disposée en croissant en aval du trou [15].
- – ZME : zaï mécanique avec extirpation de la terre
des cuvettes ; les trous de zaï sur ce traitement sont faits
par le passage croisé à 90° d’un attelage bovin avec la dent
RS8 à Saria ou IR12 à Pougyango. Après le passage croisé de
l’attelage, la terre est dégagée des intersections et disposée en
croissant en aval du trou comme dans le cas du zaï manuel. La
densité de semis est la même que celle du zaï manuel.
- – ZM : zaï mécanique sans extirpation de la
terre ; les trous de zaï sont constitués par les intersections
du passage croisé à 90° de l’outil de réalisation du zaï
mécanique tracté par un attelage bovin. La terre n’est pas extirpée
des trous de zaï. La densité de semis est la même que celle du zaï
manuel.
Un apport de fumier est effectué manuellement dans les trous de
zaï mécanique ou manuel. L’apport est fait sur les autres
traitements, juste avant le scarifiage et le grattage à la dose de
5 t/ha afin de permettre un bon enfouissement. La dose est
celle qui est recommandée par la recherche pour assurer le maintien
de la production [16]. Cette dose correspond à un apport de
157 g de fumier par poquet pour un semis aux écartements de
0,8 m x 0,4 m. Le fumier a été apporté deux
semaines avant le semis du sorgho. Dans la pratique des producteurs
au Nord (Pougyango) où la pluviosité est plus faible, les
écartements de semis du sorgho sont plus grands qu’à Saria
(0,8 m x 0,6 m). Deux sarclages ont été faits à
la daba en cours de cycle pour détruire les mauvaises
herbes.
Mesures et observations
Les temps de travaux ont été mesurés sur chaque parcelle
(3 répétitions) pendant la réalisation des opérations.
L’effort de traction a été mesuré à l’aide d’un dynamomètre
mécanique à maxima monté entre l’outil de travail du sol et les
bœufs de trait à raison de 30 répétitions par traitement. La
texture du sol a été déterminée au laboratoire par la méthode de la
pipette Robinson sur un échantillon composé à partir de trois
prélèvements par parcelle sur l’horizon 0-20 cm. L’humidité du
sol a été mesurée par prélèvement d’échantillons sur l’horizon
0-10 cm en 3 répétitions dans les espaces hors des
sillons de passage de l’outil et hors des cuvettes de zaï. Les
dimensions des trous de zaï ont été mesurées à l’aide de tige
métallique graduée et de mètre ruban à raison de
30 répétitions par traitement. Les trous sont choisis de façon
aléatoire sur l’ensemble de la parcelle. La largeur du trou est
mesurée sur l’axe passant en son centre et faisant 45° avec
chaque sillon.
La rugosité a été mesurée par la méthode de la chaînette [17].
La chaînette, de 1,045 m de longueur, est déposée à la surface
du sol de sorte qu’elle épouse le micromodelé de surface en passant
dans les trous de zaï. La projection verticale de la chaînette (lo)
est alors mesurée avec un mètre-ruban (30 répétitions).
L’indice de rugosité (Irug) est le rapport L/lo, avec
L = longueur réelle de la chaînette. La résistance du sol
à la pénétration est mesurée entre les poquets en
2 répétitions par le pénétromètre à percussion. La profondeur
du front d’humectation a été mesurée sur les parcelles de zaï dans
le trou et hors du trou en procédant à l’ouverture d’un profil
cultural sur les parcelles à raison de 3 répétitions par
parcelle. Les mesures sont effectuées le lendemain des jours
pluvieux durant le premier mois du début de la saison des
pluies.
La caractérisation du système racinaire a été faite par comptage
du nombre d’impacts racinaires en 2 répétitions, selon la
méthode de la grille [9, 18]. Un modèle empirique reliant le nombre
d’impacts à la longueur racinaire a été utilisé pour mesurer la
colonisation du profil [14]. Le calcul des coûts de la mécanisation
a été fait en prenant en compte l’alimentation et les soins
vétérinaires des animaux, l’amortissement du matériel, l’usure des
pièces mises à contribution, et la main-d’œuvre pour la mise en
œuvre d’un attelage bovin avec le bâti porteur du corps de labour.
Les coûts des différentes opérations culturales ont été estimés
grâce aux mesures des temps de travaux. La paille a été évaluée à
15 F CFA/kg 2 et le grain à
140 F CFA/kg [19]. Le ratio revenu/coût (RV/C) a été
calculé pour les traitements du zaï en prenant comme référence le
traitement du scarifiage. Ce ratio est le revenu additionnel
rapporté au coût additionnel du traitement. Le revenu additionnel
est déterminé par rapport au revenu du traitement scarifiage. Le
coût additionnel est le coût supplémentaire lié à l’usage du zaï
manuel ou mécanique par rapport au scarifiage. Le chiffre obtenu
indique ce que le franc supplémentaire investi rapporte au
producteur.
Le logiciel Statitcf a été utilisé pour l’analyse de variance et
le test de Newman-Keuls pour établir les différences significatives
entre les traitements au seuil de probabilité de 0,05.
Résultats
État physique initial du sol
Au moment de la mise en place des traitements de zaï manuel et
mécanique sur les deux sites, l’humidité du sol n’était que de
1,5 % à Saria et de 2,7 % à Pougyango. Le sol était à la
consistance dure (tableau 1). Ces faibles humidités ont été
induites par les toutes premières pluies du mois de mai, soit
43,7 mm à Saria et 72,6 mm à Pougyango. La profondeur
utilisable par les racines est limitée à 30 cm à Pougyango et
à 40 cm à Saria. En effet, une cuirasse ferrugineuse apparaît
à 30 cm de profondeur.
Dimensions des trous, effort de traction et temps de
travaux
Le tableau 2( Tableau 2 ) montre les
paramètres de réalisation des opérations de travail du sol dans les
deux sites d’étude. À Saria, la profondeur des trous du zaï
manuel était plus élevée que celle des trous de zaï mécanique (avec
ou sans extirpation de terre). La profondeur des trous du zaï
mécanique avec extirpation de terre était du même ordre que celle
du zaï mécanique sans extirpation de terre. La profondeur des trous
de zaï manuel était significativement différente de celle des trous
de zaï mécanique. Contrairement à Saria, les trous de zaï mécanique
(avec ou sans extirpation de terre) à Pougyango étaient plus
profonds que ceux du zaï manuel. En outre, la profondeur des trous
du zaï mécanique avec extirpation de terre était significativement
plus élevée que celle du zaï mécanique sans extirpation de terre.
En moyenne, les profondeurs des trous de zaï mécanique (avec ou
sans extirpation de terre) à Pougyango étaient plus élevées que
celles obtenues à Saria. En effet, les trous de zaï mécanique
étaient plus profonds à Pougyango qu’à Saria de 2 cm en 2000
et de 5,7 cm en 2001. En revanche, la profondeur des trous de
zaï manuel était pratiquement identique pour les deux sites.
À Saria, le diamètre le plus élevé des trous était observé
sur le traitement zaï manuel suivi du zaï mécanique avec
extirpation de terre, puis du zaï mécanique sans extirpation de
terre. Les diamètres des trous n’étaient pas significativement
différents à Pougyango. Toutefois, on a pu observer le même
classement par ordre croissant qu’à Saria, à savoir : le zaï
manuel, le zaï mécanique avec extirpation de terre et le zaï
mécanique sans extirpation de terre. Les trous de zaï étaient en
moyenne plus larges à Pougyango qu’à Saria.
Tableau 2 Dimensions des trous de zaï, temps des
travaux et effort de traction à Saria et à PougyangoTable 2. Size
of zaï pits, labour time and traction force at Saria and
Pougyango.
|
Sites
|
Traitements
|
Profondeur (cm)
|
Largeur (cm)
|
Temps de travaux (h/ha)
|
Effort moyen de traction (daN)
|
|
2000
|
2001
|
2000
|
2001
|
2000
|
2001
|
|
|
Saria
|
Zm
|
11,9 a
|
11,3 a
|
31,7 a
|
29,9 a
|
468,4 a
|
-
|
-
|
|
ZME
|
9,8 b
|
7,3 b
|
29,5 a
|
23,6 b
|
32,4 b
|
41,3 a
|
12,1 a
|
|
ZM
|
7,1 c
|
7,0 b
|
24,7 b
|
21,9 c
|
28,0 b
|
41,4 a
|
11,2 a
|
|
Pougyango
|
Zm
|
11,2 a
|
10,8 c
|
40,9 a
|
38,2 a
|
370,3 a
|
407,8 a
|
-
|
|
ZME
|
10,6 ab
|
13,2 a
|
39,3 a
|
37,3 a
|
19,8 b
|
23,5 b
|
9,9 a
|
|
ZM
|
10,3 b
|
12,4 b
|
39,4 a
|
36,3 a
|
18,8 b
|
24,7 b
|
10,3 a
|
Rugosité du sol et évolution du front d’humectation
L’indice de rugosité du sol avant le passage des outils était
faible et identique à Pougyango et Saria (tableau 3( Tableau 3 )). L’analyse de variance a montré qu’à
Saria la rugosité induite par le zaï manuel était significativement
plus importante que celle induite par le zaï mécanique, tandis qu’à
Pougyango la rugosité du sol n’était pas significativement
différente entre les deux types de zaï (tableau 3).
Les aspérités observées après les passages croisés de la dent de
travail du sol en sec étaient plus importantes que celles obtenues
après la réalisation du zaï manuel. Ces aspérités, en ce qui
concerne les traitements de zaï mécanique, étaient effectives sur
les lignes de passage de la dent et constituaient un réseau
anastomosé de mottes dans les sens perpendiculaire et parallèle à
la pente du terrain (( figure 1 )). En revanche,
sur le zaï manuel, le micro relief était ponctuel et constitué du
déblai de terre déposée juste en aval du trou de zaï (( figure 2 )). Ce micro
relief n’est pas continu comme c’est le cas pour le zaï
mécanique.
L’analyse de variance n’a pas révélé de différences
significatives entre les traitements pour la profondeur du front
d’humectation à Saria (( figure 3A )). Toutefois, ce
front était significativement plus profond dans les trous que hors
des trous de zaï manuel, soit en moyenne 33 cm dans les trous
et 22,4 cm hors des trous. En revanche, pour le zaï mécanique
(avec ou sans extirpation de terre), les profondeurs de front
d’humectation dans les trous et hors des trous étaient presque
similaires, la profondeur de sol mouillée étant en moyenne de
27 cm dans les trous contre 25 cm hors des trous.
À Pougyango, la profondeur de sol humectée était
significativement différente entre les traitements (( figure 3B ) et 3C). Le
front d’humectation le plus profond était observé sur le traitement
zaï mécanique sans extirpation de terre, suivi du zaï mécanique
avec extirpation de terre et du zaï manuel. L’évolution du front
d’humectation s’est poursuivie selon cette tendance après les
quatre pluies suivant le travail du sol. Le front d’humectation
dans les trous était plus profond qu’en dehors des trous pour tous
les traitements zaï.
Tableau 3 Rugosité du sol à Saria et à Pougyango en
2001Table 3. Soil roughness at Saria and Pougyango in 2001.
|
Sites
|
Traitements
|
Irug avant travail du sol
|
Irug après travail du sol
|
Taux d’accroissement (%)
|
|
Saria
|
Zm
|
1,036
|
1,28 a
|
23,43 a
|
|
ZME
|
1,11 b
|
6,95 b
|
|
Pougyango
|
Zm
|
1,038
|
1,19 a
|
14,55 a
|
|
ZME
|
1,18 a
|
13,74 a
|
Résistance du sol à la pénétration et développement du système
racinaire
À Saria, la résistance du sol la plus faible a été observée
sur les parcelles de grattage manuel à la daba (( figure 4A )). Les quatre
autres parcelles avaient une résistance supérieure à celles des
parcelles de Pougyango.
À Pougyango, la résistance du sol à la pénétration la plus
élevée était observée sur le zipellé, suivi des parcelles de
grattage et de scarifiage puis des parcelles de zaï manuel et
mécanique (( figure
4B )). Cette résistance du sol à la pénétration a été
réduite de moitié après la réalisation du zaï mécanique et du zaï
manuel, passant de 500 Pa sur le zipellé contre seulement
200 Pa sur tous les traitements zaï (manuels et
mécaniques).
À Saria (( figure 5A )) comme à
Pougyango (( figure
5B )), il n’y a pas eu de différence significative de
longueur racinaire entre zaï mécanique et manuel. On note cependant
qu’à Pougyango, les traitements zaï mécaniques ont induit un
développement du système racinaire plus important que le zaï manuel
dans les 20 premiers centimètres. Le développement du système
racinaire y était aussi plus important que celui du site de
Saria.
Production du sorgho et évaluation des revenus
À Saria, la production de paille en 2000 était
significativement différente entre le traitement GRT
(2,3 t/ha) et les autres traitements (3,1 t/ha). Elle
n’était pas significativement différente entre traitements en 2001,
mais le niveau général de la production était faible avec une
tendance des traitements SCA, Zm et ZME à être supérieure aux
traitements GRT et ZM (tableau 4( Tableau
4 )).
Sur le site de Pougyango, la production de paille en 2000
et 2001 était significativement différente entre les
traitements de zaï et les autres traitements. La comparaison des
moyennes a fait ressortir deux groupes : le premier groupe
comprend les traitements de zaï et le second groupe les traitements
de grattage et de scarifiage. Les traitements de zaï ont obtenu en
moyenne 2,2 t/ha de paille en 2000 et 3 à 5 t/ha en 2001.
Les autres traitements ont produit en moyenne 0,8 t/ha de
paille en 2000 et 1,0 t/ha en 2001. Au cours des deux années,
le zaï mécanique avec extirpation de terre (ZME) a montré le
rendement de paille le plus élevé, suivi du zaï mécanique sans
extirpation de terre (ZM) et du zaï manuel (Zm) (tableau 4).
À Saria, la production de grain en 2000 n’était pas
significativement différente entre les divers traitements. En
revanche, en 2001, les rendements en grains des parcelles de zaï
manuel, de zaï mécanique avec extirpation de terre et de scarifiage
ont été supérieurs (1,5 t/ha) à ceux des parcelles de zaï
mécanique sans extirpation de terre et de grattage manuel
(1,2 t/ha). Le niveau de production était plus faible que
celui de l’année 2000, mais les tendances observées se sont mieux
exprimées en 2001 (tableau 4).
À Pougyango, la production de grains était
significativement différente entre les traitements pour les deux
années. Le zaï mécanique avec extirpation de terre était le plus
productif avec 0,6 t/ha en 2000 et 1,4 t/ha en 2001,
suivi du zaï mécanique sans extirpation avec 0,4 t/ha en 2000
et 1,3 t/ha en 2001, puis du zaï manuel avec 0,4 t/ha en
2000 et 1,1 t/ha en 2001. Le scarifiage et le grattage ont
obtenu les plus faibles rendements avec une moyenne de
0,2 t/ha en 2000 et de 0,3 t/ha en 2001 (tableau 4).
L’évaluation économique du zaï mécanique et du zaï manuel est
présentée au tableau 5( Tableau 5 ). Le
traitement de zaï mécanique avec extirpation de terre a obtenu le
revenu le plus élevé, suivi du zaï mécanique sans extirpation de
terre et du zaï manuel.
Tableau 4 Effet des traitements sur le rendement en
grains et paille du sorgho à Saria et à Pougyango (t/ha)Table 4.
Effect of the treatments on sorghum grain and straw yield at Saria
and at Pougyango (t/ha).
|
Année 2000
|
Année 2001
|
|
Saria
|
Pougyango
|
Saria
|
Pougyango
|
|
Pluviosité (mm)
|
799
|
569
|
702
|
746
|
|
Traitement
|
paille
|
grains
|
paille
|
grains
|
paille
|
grains
|
paille
|
grains
|
|
GRT
|
2,3 b
|
1,2 a
|
0,9 bc
|
0,2 b
|
1,6 a
|
0,7 b
|
0,8 b
|
0,2 b
|
|
SCA
|
3,2 a
|
1,4 a
|
0,6 c
|
0,2 b
|
2,8 a
|
1,5 a
|
1,3 b
|
0,4 b
|
|
Zm
|
3,3 a
|
1,7 a
|
2,0 ab
|
0,4 ab
|
2,4 a
|
1,6 a
|
3,0 a
|
1,0 a
|
|
ZME
|
3,1 a
|
1,2 a
|
2,6 a
|
0,6 a
|
2,5 a
|
1,5 a
|
5,0 a
|
1,4 a
|
|
ZM
|
3,1 a
|
1,3 a
|
2,1 ab
|
0,4 ab
|
1,5 a
|
0,8 b
|
4,9 a
|
1,4 a
|
Tableau 5 Évaluation économique des traitements à
Pougyango (F CFA/ha)Table 5. Economic evaluation of the
treatments at Pougyango (F CFA/ha).
|
Témoin
|
Scarifiage
|
Zm
|
ZME
|
ZM
|
|
Coût travail du sol
|
0
|
3 000
|
55 000
|
26 900
|
15 000
|
|
Coût total
|
58 333
|
69 003
|
166 698
|
93 659
|
76 790
|
|
Recette sur grains
|
29 820
|
49 560
|
146 160
|
201 740
|
191 380
|
|
Recette sur paille
|
12 668
|
14 220
|
37 808
|
56 970
|
52 748
|
|
Revenu total
|
42 488
|
63 780
|
183 968
|
258 710
|
244 128
|
|
Bénéfice (revenu-coût)
|
- 15 846
|
- 5 223
|
17 270
|
165 051
|
167 337
|
|
Coût additionnel lié à la réalisation de la technique
|
-
|
0
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52 000
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23 900
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12 000
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Revenu additionnel total
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0
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120 188
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194 930
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180 348
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(Revenu/coût) RV/C
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2,31
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8,16
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15,03
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Discussion
Préparation du sol et dimensions des trous de zaï
La capacité d’un sol à l’état de consistance dure à créer des
fissures et des mottes lors de son cisaillement, a été expérimentée
à Gampèla par Herblot en 1984 [20]. Les travaux ont été
poursuivis à Saria en 1989 par Barro [21, 22] et Sédogo et al.
[23]. Ces travaux ont montré que les sols de Saria, comme la
plupart des sols du Burkina, sont à l’état de consistance dure en
dessous du taux d’humidité pondérale de 10 % [24]. Au moment
de la réalisation du zaï mécanique sur les parcelles, l’humidité du
sol était de 1,05 % à Saria et de 2,67 % à Pougyango
(tableau 1). L’état de consistance du sol était optimal pour
réaliser des fissures et créer des mottes par cisaillement.
L’indice de rugosité, après réalisation du zaï manuel, était, à
Saria, supérieur à celui de Pougyango. Cette différence serait liée
aux écartements entre poquets qui étaient plus faibles à Saria
(40 cm) qu’à Pougyango (60 cm). En revanche, la
réalisation du zaï mécanique à la station de Saria a créé une
rugosité plus faible car le sol est gravillonnaire. En plus de cet
aspect, la dent de 8 mm d’épaisseur induit un éclatement plus
faible que celle de 12 mm d’épaisseur. Ce sont les contraintes
de force de traction des animaux qui conduisent à son usage en sol
cohérent. L’action des dents de travail du sol en sec a engendré un
éclatement important à Pougyango, comme le montrent les taux
d’accroissement des indices de rugosité du zaï mécanique (14 %
à Pougyango contre 7 % à Saria). Le zaï mécanique a induit à
Pougyango une rugosité deux fois plus importante que sur le même
traitement à Saria à cause de la texture plus argileuse du sol.
L’argile augmente la cohésion du sol à taux d’humidité identique et
les plans de cisaillement générés par les contraintes liées au
passage de la dent étant plus écartés, les mottes sont plus grosses
[25].
Après le passage des outils, les largeurs de trous de zaï manuel
et mécanique étaient les mêmes à Pougyango en première année. La
profondeur du trou de zaï manuel était légèrement supérieure à
celle du trou de zaï mécanique (tableau 2). La même année, à Saria,
on observe que le zaï mécanique sans extirpation de terre n’était
pas aussi efficace que le zaï manuel pour la largeur et la
profondeur du trou. Cela pourrait s’expliquer par le fait que la
pratique du zaï manuel n’était pas connue des producteurs et par
l’état gravillonnaire du sol qui le rend très cohérent en saison
sèche et chaude.
En seconde année (2001), la profondeur des trous de zaï
mécanique était supérieure à celle des trous de zaï manuel. Cela
s’explique par une baisse de la résistance du sol à la pénétration,
consécutive aux effets cumulés des interventions en première et
deuxième année (( figure
4B )). En seconde année, à Saria, les tendances observées
en première année sont confirmées. Malgré les mesures prises pour
permettre aux opérateurs de respecter les dimensions des trous de
zaï manuel, les trous réalisés à Saria étaient de largeur et de
profondeur inférieures à ceux de Pougyango. Cela s’expliquerait par
la forte résistance du sol à la pénétration des parcelles de zaï à
Saria (( figure
4A )).
Les travaux de Costet et Sanglérat [26] ont montré que la
cohésion du sol diminue fortement quand l’humidité augmente. La
cohésion du sol des sites a induit un effort de traction de
11,6 daN à Saria pour une profondeur de 7,8 cm et de
10,1 daN à Pougyango pour une profondeur de 11,6 cm. La
différence d’effort de traction est due à la différence de
cohésion. Malgré la faible profondeur de travail et la moindre
épaisseur de la dent RS8, l’effort de traction a été de 15 %
supérieur à celui de l’opération avec la dent IR12 à Pougyango. La
résistance à la pénétration était de 350 à 400 Pa à Saria
alors que cette résistance n’était que de 200 Pa à Pougyango.
En plus de la baisse de la résistance du sol à la pénétration dans
le poquet de zaï manuel aussi observé par Zombré et al. [27],
le zaï mécanique ameublit toute la parcelle. Le passage de la dent
éclate le sol en continu sur une bande de 20 à 30 cm de
largeur, alors que le trou du zaï manuel est localisé en un point
de la parcelle (figures 1 et 2). La faible largeur des
trous de zaï manuel à Saria traduit la difficulté plus grande de
leur réalisation à la main.
Les travaux de Roose et al. [1] et de Ouédraogo et Kaboré
[4], ont montré que le zaï manuel demande à un homme
300 heures de travail par hectare pour la seule réalisation
des trous. Par conséquent, la main-d’œuvre utilisée est importante
[28]. Les temps de travaux mesurés dans cette étude sont de
30 % supérieurs à la moyenne de 300 heures/ha citée. La
réalisation du zaï mécanique qui ne nécessite que 22 heures/ha
(passage de l’outil pour la création des poquets avec un attelage
bovin) est nettement plus rapide que l’opération manuelle.
Au regard des paramètres de mise en œuvre et des dimensions des
trous obtenus, l’expérience montre que le zaï traditionnellement
réalisé à la main, peut être mécanisé. Cette mécanisation facilite
le travail des paysans et leur permet de produire sur des surfaces
de sols dégradés plus importantes. La technique est à la portée de
tous les paysans qui possèdent un attelage et un outil (butteur,
charrue, houe manga, houe sine). L’opération doit être réalisée
quand le sol est à l’état de consistance dure. L’expérience montre
toutefois que tout en restant dans cet état de consistance
(humidité inférieure à 10 %), il faut éviter de travailler un
sol trop sec dont la cohésion du sol est en général très forte
[26], afin d’avoir les meilleurs résultats en termes d’effort de
traction et de dimension des trous.
Plus efficace que la technique du zaï manuel, la mécanisation du
zaï améliore la profondeur du front d’humectation en début de cycle
à Pougyango. Cela s’explique par le fait que la rugosité des
parcelles de zaï manuel n’est pas du même type que celle du zaï
mécanique. Sur la parcelle de zaï manuel, il existe des zones
dénudées qui n’ont pas été touchées par l’opération de travail du
sol. Ducreux et Manière ont montré que l’outil de travail du sol en
sec pendant son passage, engendre dans le sol des fissures qui
descendent au-delà de la profondeur de travail [25], ce qui est
favorable au développement du système racinaire. On constate ainsi
que, sur toutes les parcelles de zaï mécanique, la longueur
racinaire est supérieure ou égale à celle des parcelles en zaï
manuel. Cela confirme le bénéfice lié au zaï mécanique.
Production du sorgho et revenu du paysan
Le système racinaire de la culture du sorgho sur les parcelles de
zaï manuel et mécanique, est l’équivalent de celui généré par un
labour dans les conditions de sols non dénudés [29]. Un système
racinaire bien développé augmente le taux d’exploitation du sol.
Les nutriments du sol, même à un taux faible, sont alors rendus
plus disponibles pour les plantes. De plus, le développement d’un
tel système racinaire accroît le taux de matière organique du sol,
les racines y restant après la récolte. Cet effet est important
pour la réhabilitation des sols dégradés. D’après les travaux de
Chopart au Sénégal [29] et le modèle empirique de Barro [14], un
tel système racinaire apporte environ 0,6 t/ha de matière
organique au sol qui favorise la création de structure agrégée dans
le sol et augmente la porosité et par conséquent la perméabilité.
Un tel sol favorise l’alimentation hydrique et minérale des
plantes. La production s’en trouve améliorée.
Sur le site de Saria, l’effet du zaï s’exprime quand la
pluviosité est faible (cas de 2001). Les traitements les plus
productifs sont ceux qui ont permis une rétention du fumier. Il
s’agit du scarifiage, du zaï manuel et du zaï mécanique avec
extirpation de terre (tableau 4). L’opération de scarifiage
recouvre le fumier épandu avant le passage de la houe manga. Les
traitements zaï manuel (Zm) et zaï mécanique avec extirpation de
terre (ZME) créaient des trous suffisamment profonds pour retenir
le fumier du fait de l’extirpation et de la disposition de la terre
en croissant en aval du poquet. Le grattage manuel qui est une
opération de travail superficiel du sol ne permet pas d’enfouir et
de garder le fumier dans le sol. Le zaï mécanique sans extirpation
de terre (ZM) ne crée pas une cuvette suffisante pour retenir le
fumier. Sur ce site, la production est plus liée à l’amélioration
de l’alimentation minérale qu’à la gestion de l’eau par la
technique du zaï. La texture sableuse du sol lui donne une
perméabilité satisfaisante.
À Pougyango, l’effet combiné de la gestion de l’eau et de
l’amélioration de l’alimentation minérale a entraîné une
supériorité des traitements zaï par rapport au grattage et au
scarifiage. Les zaï mécaniques (ZME et ZM) permettent la meilleure
production de paille et de grains grâce à l’ameublissement du sol
et à la profondeur du front d’humectation en début de cycle. En
absence de la technique du zaï sur ce zipellé, la production est du
même ordre (200 kg/ha) en année à pluviosité normale
(569 mm) ou forte (746 mm) ; ainsi la gestion de
l’eau par la technique du zaï est primordiale pour la mise en
valeur de ces sols très encroûtés et imperméables en surface [2, 3,
30]. Ces résultats sont similaires à ceux obtenus avec la technique
de la demi-lune sur le même site [31] où la combinaison demi-lune
et matières organiques (fumier, compost) avait produit plus de
1,5 t/ha de grains de sorgho.
Le zaï mécanique sans extirpation de la terre a le meilleur
revenu car la production de grains et de paille est la plus
importante (tableau 5). Le revenu le plus faible est obtenu sur le
témoin. En termes de bénéfices, la technique seule du zaï mécanique
permettrait un gain substantiel d’au moins
165 000 F CFA/ha. Cela est dû d’une part à la
main-d’œuvre importante utilisée dans la réalisation du zaï manuel
et, d’autre part, à la faible production de grain et de paille sur
les parcelles témoins et de scarifiages. Le faible bénéfice observé
sur la pratique du zaï manuel est lié au coût très élevé de la
main-d’œuvre nécessaire sa réalisation (plus de
300 heures/ha). L’impression de gain d’argent que les
producteurs ont quand ils pratiquent le zaï manuel est liée à la
sous-évaluation du coût de la main-d’œuvre très souvent peu ou mal
rémunérée, car elle est essentiellement d’origine familiale. Le
franc supplémentaire investi rapporte 15 fois plus pour la
technique du zaï mécanique (tableau 5) alors que pour le zaï manuel
le franc supplémentaire investi ne rapporte que 2 francs. La
rentabilité de la technique mécanique est alors très importante
pour le petit producteur du Sahel. En 1994, la superficie des
terres dégradées était de 16 000 hectares dans la région Nord
du Burkina Faso [3, 32]. L’exploitation de 3 000 hectares,
soit 19 % de ces terres, avec le zaï mécanique, induirait un
bénéfice de 495 à 502 millions de F CFA pour les paysans.
En plus de l’accroissement du revenu des paysans, cette technique,
qui augmente la perméabilité du sol, pourrait contribuer à la
recharge des nappes, paramètre non évalué dans cette étude. La
technique du zaï mécanique pourrait être mieux valorisée si la
capacité de traction de l’attelage et la disponibilité du fumier
et/ou du compost étaient améliorées par des mesures
d’accompagnement. La faible capacité de traction des animaux est
liée pour une part à leur mauvaise alimentation, les producteurs ne
pratiquant pas la culture fourragère et n’apportant pas de produits
de fauche aux animaux ; par ailleurs, le système de
harnachement des animaux est souvent inadapté et les blesse. Des
mesures de formation et d’animation visant à disposer pour les
travaux agricoles d’animaux bien nourris et en bonne santé équipés
d’un bon système de harnachement, permettraient d’avoir une
capacité de traction supérieure. Le manque d’eau est aussi un
facteur limitant pour la fabrication du compost. La multiplication
des points d’eau permettrait au producteur d’obtenir un compost de
qualité qui aurait une incidence importante sur la fertilité du
sol, et donc sur la production.
Conclusion
Cette étude a montré que la mécanisation du zaï améliore les
performances de la technique endogène manuelle. La perméabilité du
sol est augmentée, ce qui favorise une humectation du sol et une
bonne utilisation des éléments minéraux apportés par le compost. La
production de grains et de paille est améliorée. Le zipellé est
réhabilité après deux années de pratique du zaï mécanique.
L’accroissement du revenu des producteurs peut atteindre
165 000 F CFA/ha avec une culture de sorgho et la
réduction importante des temps de travaux pourrait permettre aux
producteurs d’avoir du temps pour réaliser d’autres activités qui
viendraient accroître le gain de l’exploitation. La pratique du zaï
homogénéise les sols traités et sécuriserait de ce fait la
production par son efficacité sur la gestion de l’eau, en limitant
l’effet néfaste de la sécheresse sur des secteurs localisés du
champ. La gestion de l’eau a aussi des effets positifs sur le
patrimoine foncier qui est préservé de l’érosion. De plus, cette
meilleure gestion des eaux de surface pourrait aussi améliorer la
recharge des nappes d’eau souterraines. La pratique mécanique du
zaï est cependant limitée par la capacité de traction des animaux
de traits qui pourrait être améliorée par une meilleure
alimentation et un système de harnachement efficace. Le
développement et la diffusion du zaï mécanique pourraient
contribuer à la restauration et à la préservation de l’écosystème
sahélien et ainsi permettre de lutter de façon efficace contre la
pauvreté.
Remerciements
Les auteurs remercient le programme spécial Fida de Conservation
des eaux et des sols et d’agroforesterie (CES/AGF) au Burkina Faso
pour avoir financé les travaux. Ils remercient les techniciens du
programme Gestion des ressources naturelles et systèmes de
production du centre (GRN/SP) de l’Inera-Saria – Saidou Simporé,
Moctard Ouédraogo, Martin Zongo, et feu Adama Zongo – pour la
collecte des données, ainsi que les producteurs de Pougyango pour
leur collaboration exemplaire lors de la réalisation de l’étude.
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1994.
2 655,957 F CFA = 1 euro.1 655,957 F CFA = 1 euro.
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