Introduction

L’intégration de légumineuses dans les systèmes agricoles permet aux petits agriculteurs qui disposent de peu de ressources d’améliorer la santé et la résilience à long terme de leurs sols. Le succès ou l’échec de cette activité dépend dans une large mesure de la sélection de légumineuses adéquates. Dans ce sens, le présent document offre des connaissances sur la sélection de légumineuses qu’ECHO a acquises en comparant diverses légumineuses dans plusieurs régions de l’Asie du Sud-est et en effectuant des essais de sélection et de culture intercalaire en Afrique du Sud durant cinq cycles de culture. Le document contient également des références à plusieurs publications d’ÉCHO disponibles à www.ECHOcommunity.org. Nous avons utilisé les abréviations suivantes pour nous référer aux divers types de publications d’ÉCHO : AN (Asia Notes), BPN (Notes sur les pratiques exemplaires), EDN (Notes de développement d’ECHO) et TN (Notes techniques). Les sections Références et Autre documentation de ce document contiennent de nombreuses autres sources documentaires sur le sujet.

Que sont les ev/cc ?

Les ev/cc (engrais verts/cultures de couverture) sont des plantes cultivées pour couvrir et améliorer le sol ainsi que pour produire des effets bénéfiques sur d’autres cultures et l’écologie de la terre. On peut utiliser de nombreuses plantes comme ev/cc, mais le présent document porte principalement sur les légumineuses — des plantes appartenant à la famille des Fabacées. En symbiose avec certaines bactéries du sol, les légumineuses ont la capacité de convertir l’azote atmosphérique en azote « fixé » que les plantes peuvent assimiler. Ce processus s’appelle fixation biologique de l’azote.

Quels sont les avantages des légumineuses ev/cc ?

ELLES POUSSENT BIEN DANS LES SOLS PAUVRES

Les terres dont disposent les petits paysans comportent souvent des conditions de culture difficiles. Selon le lieu, par exemple, le sol peut être trop humide, sec, escarpé, érodé, acide, alcalin, salin ou infertile pour obtenir une croissance et un rendement optimaux des cultures alimentaires. Lorsque c’est possible, la terre de catégorie inférieure pour la production de cultures devrait être utilisée à d’autres fins par exemple les pâturages pour les animaux d’élevage. Cependant, de nombreux paysans sont contraints d’élever leurs cultures de base sur ces sols moins qu’idéaux.

L’azote constitue un des nutriments couramment déficients des sols marginaux/dégradés. Les légumineuses ont souvent la capacité de pousser dans les sols déficients en azote en raison de leur capacité à utiliser l’azote atmosphérique. De nombreuses légumineuses tropicales ont des systèmes racinaires étendus qui peuvent puiser l’humidité et les nutriments enfouis dans les couches profondes du sol. De plus, il existe de nombreuses légumineuses tropicales, notamment certaines adaptées aux zones humides et d’autres, aux zones plus sèches. C’est pourquoi la capacité des légumineuses tropicales à pousser dans une large gamme de conditions difficiles est bien connue.

ELLES AJOUTENT DU PAILLIS BIOLOGIQUE AU SYSTÈME

La conservation des sols est un facteur clé de la capacité des paysannes et paysans à produire année après année suffisamment d’aliments pour leurs familles. À son tour, cette conservation dépend dans une large mesure du maintien de la matière organique dans le sol. De nombreuses fonctions du sol, notamment l’aération, le drainage, la rétention de nutriments et le recyclage des nutriments par les microbes, influent sur la croissance des cultures et sont liées à la matière organique.

Un des éléments fondamentaux de l’agriculture de conservation est que la terre doit être constamment couverte de paillis végétal (Figure 1). Le paillis procure de la matière organique au sol ; il réduit aussi la croissance des mauvaises herbes et protège le sol contre l’érosion. Mais la plupart des paysans n’ont pas assez de résidus de culture pour bien couvrir le sol, surtout s’ils cultivent des sols appauvris et doivent utiliser une partie des résidus pour alimenter leurs animaux (Palm et al. 2014).

Figure 1. Paillis de feuilles d’une légumineuse vivante (gauche) et de résidus de plantes récoltées/mortes (droite). Source: Tim Motis 

Toute solution aura probablement plusieurs aspects. Les paysans qui connaissent la valeur du paillis organique peuvent décider de laisser au moins une partie de leurs résidus de culture dans leurs parcelles. Ils peuvent aussi être en mesure d’amender leurs sols avec une quantité modeste de fumier animal. Ils peuvent produire une quantité additionnelle de paillis en intégrant des légumineuses tropicales dans leurs cultures céréalières de base. Le tableau 1 présente les résultats d’un essai d’ECHO en Afrique du Sud dans lequel un mélange de doliques d’Égypte et de niébés cultivés avec le maïs ont contribué 5 tonnes métriques par hectare de paillis végétal.

ELLES AMÉLIORENT LA FERTILITÉ DU SOL

À mesure que les légumineuses poussent, l’azote s’accumule dans leurs tiges, feuilles et racines (biomasse). Les légumineuses tropicales peuvent accumuler des quantités substantielles d’azote provenant en grande partie de l’air au moyen de la fixation biologique d’azote. Dans les essais d’ECHO en Afrique du Sud, plus de 100 kg d’azote par hectare se sont accumulés dans la biomasse au-dessus du sol de légumineuses comme le niébé (Vigna unguiculata), le grain de cheval (Macrotyloma uniflorum), la crotalaire (Crotalaria juncea) et le pois mascate (Mucuna pruriens).

De nombreuses légumineuses tropicales ont des systèmes racinaires qui puisent efficacement les nutriments de volumes élevés de sol. Ainsi, leur biomasse est riche non seulement en azote, mais aussi en d’autres nutriments comme le phosphore et le potassium. Lorsque les résidus de légumineuse sont laissés en champ, les nutriments qu’elles ont accumulés retournent au sol. Lorsque le paillis des légumineuses est combiné à des pratiques qui préviennent l’érosion du sol, la matière organique ajoutée aide à maintenir et même à améliorer la fertilité du sol. La Figure 2 montre l’effet des légumineuses sur l’azote dans un sol d’Afrique du Sud quatre mois après leur ensemencement. Notons que les taux de minéralisation de l’azote (conversion par des microorganismes de l’azote organique en azote inorganique dans le sol) étaient les plus rapides dans la couche de sol située immédiatement en dessous des résidus de légumineuse.

Figure 2. Minéralisation (gauche) et concentration (droite) de l’azote du sol dans un sol nu comparativement à un sol couvert de légumineuses dans un essai d’ECHO en Afrique du Sud.

AUTRES AVANTAGES

Beaucoup de légumineuses produisent aussi des graines (haricots secs) et constituent donc une source supplémentaire d’aliments. La plupart d’entre elles produisent du fourrage pour alimenter les animaux. Il ne faut pas oublier que les nutriments qui se trouvent dans les parties de plante récoltées pour l’alimentation, le fourrage ou tout autre usage ne retourneront pas au sol. Les légumineuses ayant un feuillage dense suppriment les mauvaises herbes en empêchant la lumière d’atteindre le sol. Ce faisant, elles protègent aussi le sol contre l’érosion et les températures extrêmes. Dans les régions tropicales chaudes, la réduction de l’exposition au soleil aide à maintenir un environnement propice à la vie du sol qui autrement ne pourrait pas se développer. Poussant directement dans les champs des paysans, les légumineuses facilitent l’application de matière organique ; le compost comporte plus de travail alors qu’il faut arroser les tas et ensuite transporter et répandre le compost fini dans les champs.

Principes

1 Propriétés des légumineuses les plus susceptibles d’améliorer le sol

1.1 CAPACITÉ DE BIEN POUSSER SOUS LES CONDITIONS LOCALES

Il faut choisir des légumineuses qui poussent bien sous les conditions locales et dans les sols locaux. Daryanto et al. (2015) explorent le lien entre la texture du sol et la performance des légumineuses ; ils indiquent que les sols argileux fins retiennent l’eau et les nutriments, mais restreignent la croissance des racines. Les sols grossiers et sablonneux ont généralement une fertilité réduite et ne retiennent pas bien l’humidité. Dans l’ensemble, les meilleurs sols ont une texture moyenne, mais les petits paysans ont rarement accès à des sols idéaux. Faites de votre mieux pour trouver une légumineuse qui pousse bien — même si ce n’est pas de manière optimale — dans le sol moins qu’idéal. Notons que les légumineuses ont besoin d’un peu de phosphore pour fixer l’azote (Ssali et Keya 1983 ; Zahran 1999).

Il faut aussi tenir compte des conditions climatiques saisonnières dans la sélection des légumineuses les mieux adaptées aux sols locaux. Dans le sud-ouest de la Floride, par exemple, le dolique d’Égypte (Lablab purpureus) pousse bien durant la période fraîche et sèche de l’année, mais pas durant l’été chaud et humide.

1.2 CAPACITÉ DE BIEN COUVRIR LE SOL

Le port des légumineuses est variable. Certaines variétés de niébé, de dolique d’Égypte et de pois mascate ont un feuillage abondant qui s’étend rapidement et couvre le sol. Dans un essai de culture intercalaire d’ECHO sur un sol sablonneux, des niébés espacés à 60 cm (dans les rangs) X 100 cm (entre les rangs) a complètement couvert le sol en de 6 à 8 semaines. Le pois d’Angole (Cajanus cajan), la crotalaire, et la téphrosie (Tephrosia vogelii et T. candida) sont plus dressés, avec une croissance de type arbustive. Les légumineuses dressées comme celles-ci peuvent encore bien couvrir le sol à condition qu’elles ne soient pas trop espacées.

1.3 CAPACITÉ DE PRODUIRE SUFFISAMMENT DE BIOMASSE

On obtient plus de paillis lorsque la légumineuse produit de grandes quantités de biomasse, mais cela comporte aussi des désavantages. Les légumineuses petites et compactes (notamment certaines variétés de niébé à croissance rapide) ont les avantages d’une maturation précoce, d’être plus faciles à cultiver et à récolter mécaniquement et de moins nuire aux plantes des céréales voisines cultivées en association. Cependant, elles ne produiront probablement pas de grandes quantités de biomasse. De la même manière, les variétés précoces de pois d’Angole produisent des gousses avant les variétés de longue durée, mais ces dernières produisent beaucoup plus de biomasse (Figure 3).

Figure 3. Variétés de pois d’Angole dans un essai d’ECHO en Afrique du Sud. Une variété de longue durée (gauche) a produit 30 t/ha de matière sèche comparativement à une variété de cycle court (haut) qui a fleuri plus tôt, mais produit moins de 10 t/ha de matière sèche. Source: Tim Motis 

1.4 CAPACITÉ DE FIXER L’AZOTE

Si une légumineuse pousse bien dans un sol pauvre en azote, il y a de fortes chances qu’il s’agit d’une plante qui fixe l’azote. Cependant, il est tout de même utile d’examiner les nodules racinaires (cloques) des légumineuses. On peut facilement détacher des racines ces nodules colonisés par des bactéries fixatrices d’azote en les frottant avec le pouce. Lorsqu’un nodule est coupé en deux, une couleur de rose/rouge à pourpre (Figure 4) indique la présence d’un porteur d’oxygène appelé leghémoglobine, laquelle à son tour indique que des bactéries fixatrices d’azote travaillent bien. Au contraire, une couleur verte ou presque blanche indique une fixation d’azote inefficace ou l’absence de bactéries rhizobiennes. L’inoculation des semences avec une bactérie appropriée peut améliorer la fixation d’azote, notamment la première fois qu’une légumineuse est plantée dans une zone. La plupart des légumineuses cultivées dans les essais d’ECHO forment des nodules roses/rouges sans inoculation. Du coup, cela indique que les souches de bactéries appropriées sont déjà présentes dans le sol. Pour en savoir plus sur l’inoculation des légumineuses, voir  EDN 101.

Figure 4. Nodules sur les racines de haricot sabre (gauche) et de niébé (droite) dans des parcelles de recherche d’ECHO dans le sud-ouest de la Floride. On peut noter la coloration rose/rouge des nodules de niébé, laquelle indique l’activité de fixation d’azote biologique. Source: Tim Motis 

2 Conditions d’acceptation des paysans

2.1 FAIBLE COÛT

Les paysannes et paysans qui disposent de peu de ressources travaillent habituellement des petites parcelles de terre avec très peu d’argent. Ils ne consacreront probablement pas de terre et/ou de travail précieux pour faire pousser une légumineuse uniquement pour améliorer la fertilité du sol. De plus, ils n’ont pas les moyens d’acheter des semences dispendieuses. C’est pourquoi les légumineuses les plus susceptibles d’être adoptées sont facilement disponibles et poussent bien sans avoir besoin de beaucoup de préparation du sol, d’engrais ou de pesticides.

2.2 AUTRES AVANTAGES TANGIBLES EN PLUS DE L’AMÉLIORATION DU SOL

Les coûts seront encore plus faibles si une légumineuse est polyvalente. Par exemple, si la légumineuse couvre bien le sol, elle peut en fait réduire le travail des paysans en supprimant les mauvaises herbes. Si elle produit des haricots comestibles ou du fourrage, elle peut réduire les frais d’alimentation des paysans et même servir de source de revenus. C’est particulièrement le cas si la légumineuse poursuit sa croissance durant la saison sèche en produisant des aliments sur une terre qui autrement serait inutilisée.

2.3 INTÉGRATION FACILE AVEC LES CULTURES EXISTANTES

Comme mentionné ci-dessus, la terre est une ressource précieuse. En intégrant les légumineuses dans la production de céréales de base, un paysan n’aurait pas besoin d’un autre lopin de terre pour cultiver les légumineuses. Pour que cela fonctionne, la légumineuse ne doit pas concurrencer fortement la culture principale. Le document d’ECHOBPN 6 discute de stratégies pour réduire au minimum l’interférence des légumineuses avec la culture principale.

Pratiques exemplaires

1 Comprendre le contexte local

1.1 LÉGUMINEUSES EXISTANTES

Les paysans utilisent peut-être déjà les légumineuses de différentes façons. Informez-vous sur les légumineuses déjà cultivées, si elles existent. Si les paysans cultivent des légumineuses, demandez-leur comment ils les utilisent. Vous pourriez peut-être introduire une variété (de légumineuse que les paysans cultivent déjà) qui produit plus de feuillage et/ou un meilleur rendement en haricots.

1.2 DISPONIBILITÉ DES SEMENCES

Il se peut que des semences soient disponibles dans les marchés ou les réserves personnelles de paysans individuels. Selon le pays/la région, les semences pourraient être disponibles dans des entrepôts agricoles, des ONG ou des instituts de recherche.

Si les paysans veulent des semences d’une légumineuse donnée pour laquelle de grandes quantités sont difficiles à trouver, vous devrez peut-être procurer une aide initiale pour aider les paysans à obtenir des semences. Si vous disposez d’une petite quantité de semences pour commencer, envisagez d’embaucher quelques paysans locaux pour multiplier les semences qui pourront ensuite être partagées avec d’autres paysans ou un fournisseur de semences local.

1.3 CONDITIONS DE CULTURE

Quand commencent et finissent les saisons pluvieuse et sèche et quelle est la quantité de pluie annuelle ? Quelles sont la texture et la fertilité des sols ? Quelles sont les températures maximum et minimum ? Les réponses à ces questions vous aideront à sélectionner les légumineuses qui pousseront le mieux dans votre zone.

2 Sélection de cultures prometteuses 

2.1 IDENTIFICATION DE LÉGUMINEUSES PROMETTEUSES À ESSAYER

Le personnel d’ECHO a créé le Tableau 2 en se basant sur des observations en champ et des informations en ligne (Ecocrop et Tropical Forages). Ce tableau résume les besoins, les traits et les utilisations de plusieurs légumineuses. Il indique par exemple les légumineuses adaptées aux zones humides ou sèches et aux climats chauds ou frais. On trouvera ci-dessous une explication de la classification des légumineuses selon les différents facteurs :

Un grand nombre des légumineuses du Tableau 2 (page 7) figurent dans l’outil de sélection d’ev/cc dans le site Web d’ECHO à www.ECHOcommunity.org. On trouvera d’autres sources d’information dans la section de lectures supplémentaires du présent document ; voir aussi le tableau de sélection des cultures de couverture tropicales Tableau de sélection de cultures de couverture tropicales (Figure 17) dans l’annexe du présent document. Le manuel de Roland Bunch, Restoring the Soil [La restauration du sol], aborde en détail les critères de sélection des légumineuses et comprend un arbre de décision basé sur 91 systèmes de culture paysans comportant des légumineuses ev/cc.

2.2 ÉVALUATION DES LÉGUMINEUSES PROMETTEUSES SOUS LES CONDITIONS DES PAYSANS

Vous pouvez apprendre beaucoup en menant des essais dans de petites parcelles représentatives des champs des paysans. La dimension des parcelles peut varier selon la taille de l’espèce cultivée et son espacement. Pour tenir compte de la variabilité entre les plantes, plantez un minimum de dix à douze plantes par parcelle. Si vous cultivez chaque légumineuse dans une seule parcelle (Figure 6a), sa gestion sera plus facile et il vous faudra moins d’espace que si vous faites un essai aléatoire répété (Figure 6 b). D’autre part, les essais répétés produisent des résultats plus fiables. On peut aussi obtenir la répétition en effectuant plusieurs essais non répétés (par ex. divers essais simples dans plusieurs endroits) selon le modèle présenté dans la Figure 6a. Si vous désirez recueillir des données en vue d’une analyse statistique, vous devrez effectuer au moins trois répétitions. La photo de la Figure 7 présente un exemple d’essai.

Figure 7. Essai de sélection d’ECHO en Afrique du Sud peu après l’ensemencement (gauche) et une fois les légumineuses bien établies (droite). Source: Tim Motis

Voici quelques autres suggestions pour l’évaluation de légumineuses en champ :

• Effectuez l’essai dans un endroit facile d’accès de manière à le montrer aux paysans. 
• Cultivez les plantes selon les méthodes qu’utilisent les paysans locaux. Par exemple, si les paysans n’ont pas accès à de l’eau d’irrigation, ne comptez que sur la pluie.
• Séparez chaque parcelle d’au moins un mètre, et préférablement plus. Cela donne de l’espace pour marcher entre les parcelles et réduit au minimum le problème de l’invasion des autres parcelles par les plantes volubiles vigoureuses en plus de réduire le risque qu’une légumineuse dressée fasse ombrage à une légumineuse au port étalé.
• Envisagez de planter les légumineuses d’abord seules, plutôt que de les planter avec des céréales. Après avoir évalué les légumineuses plantées seules, vous pourrez effectuer d’autres essais pour observer leur performance lorsqu’elles poussent avec une céréale.
• Prévoyez de planter les légumineuses durant la période d’ensemencement des paysans. Le moment de la plantation dépendra probablement du début de la saison des pluies, de la durée de la saison de culture et des périodes habituelles de plantation des paysans. Faites participer les paysans le plus possible aux décisions relatives à cette activité. Choisissez ce que vous allez mesurer. Vous pouvez inclure la biomasse des plantes (fraîche et/ou sèche), le rendement en haricots, le pourcentage de sol couvert (Figure 8), la hauteur/largeur de la canopée et la biomasse des mauvaises herbes poussant sous la canopée de la légumineuse. Quels seraient les traits de légumineuse les plus importants que recherchent les paysans ?

Exemple d’un essai d’ev/cc d’ECHO en Asie

Pour montrer comment mener un essai, et ce que celui-ci peut nous apprendre, nous avons résumé ci-dessous un essai d’évaluation d’ev/cc d’ECHO. Avec l’appui de la Fondation CFH (Conservation, Food and Health), nous avons soumis quatre légumineuses à un essai dans cinq pays de l’Asie du Sud-est. L’essai avait pour but d’améliorer notre compréhension des effets du climat sur la croissance des légumineuses, laquelle, à son tour, améliorerait notre capacité à répondre aux demandes de conseils sur la sélection des légumineuses. Le travail a été effectué en partenariat avec des individus/organisations travaillant avec les petits paysans dont les noms apparaissent dans le Tableau 3.

Méthodes

Des graines de niébé, de haricot sabre, de dolique d’Égypte et de haricot riz ont été semées directement dans des parcelles de 2 X 2 mètres arrosés par la pluie et sans apport d’engrais. Les graines ont été plantées à une distance de 50 X 50 cm, selon la disposition apparaissant dans la Figure 9.  Le Tableau 4 indique la texture du sol, l’altitude et les dates d’ensemencement de chaque site. Des enregistreurs de données ont été enfouis à une profondeur de 10 cm et maintenus libres de mauvaises herbes pour mesurer la température du sol. Des services météo en ligne indiquant les conditions de lieux aussi proches que possible des sites de l’essai ont fourni les données sur la pluie et la température de l’air. La biomasse à la surface du sol (feuilles et tiges) de la moitié de chaque parcelle a été coupée et pesée lorsque les plantes ont commencé à former des gousses. Un sous-échantillon (200 grammes) de matériel frais et vert a été séché et pesé. On a utilisé le poids sec du sous-échantillon pour calculer la matière sèche en tonnes par hectare (t/ha). 

Climat

Les températures du sol (Figure 10), de 0 à 90 jours après l’ensemencement, ont varié d’un site d’essai à l’autre (aucune donnée sur la température du sol n’a été obtenue au site des Philippines). Les températures minimum et maximum ont été les plus élevées aux sites du Bangladesh et de la Thaïlande, alors que celles du Myanmar étaient les plus fraîches.

Figure 10. Température quotidienne minimum (gauche) et maximum (droite) du sol à 10 cm de profondeur.

Les températures de l’air (Tableau 5) ont varié avec celles du sol ; elles ont permis de montrer que le site des Philippines était un des plus chauds, avec des températures maximales semblables à celles de la Thaïlande et du Bangladesh.

Une autre façon d’évaluer la relation entre la croissance des cultures et la température consiste à suivre l’accumulation de chaleur dans le temps, laquelle peut se faire en calculant le nombre de « degrés-jours de croissance » (DJC) selon la méthode décrite dans la Figure 11. Les DJC sont utilisés pour prédire le moment auquel une culture atteint sa maturité. Dans cet essai, les DJC ont été calculés en utilisant la température du sol, laquelle reflète probablement mieux les conditions de la zone des racines que la température de l’air. Comme prévu, le site du Bangladesh a accumulé les DJC le plus rapidement et celui du Myanmar, le moins. La Figure 11 nous indique qu’au moins 1 000 DJC ont été accumulées sur une période de trois mois. On peut utiliser ces données pour montrer combien de DJC sont requis pour atteindre une étape de croissance donnée (par ex. la floraison ou la formation de gousses).

Figure 11. Méthode de calcul du nombre de degrés-jours de croissance (DJC), et résultats de chacun des cinq essais (pays) d’évaluation de légumineuses. Les DJC sont basés sur la température du sol dans tous les pays à l’exception des Philippines où la température de l’air a été utilisée parce que les données sur la température du sol pour ce pays ont été perdues. 

Formule : DJC = ([température maximale + température minimum]/2) – température minimum requise pour la croissance de la culture Par exemple, durant un jour, la température minimum a atteint 25°C et le maximum, 32°C. La culture pour laquelle nous calculons les DJC cesse de croître si la température descend sous un minimum de 10°C. [Pour simplifier la tâche, nous avons choisi la température de 10°C pour toutes les plantes de l’essai de légumineuses en Asie, car il s’agit de la température minimale couramment utilisée pour calculer les DJC du maïs.] Par conséquent, le nombre de DJC de ce jour est = ([32 + 25]/2) - 10 = 18.5. Ce calcul est fait pour chaque jour de croissance de la plante et permet de calculer le nombre cumulatif de DJC durant la saison de croissance.

La Figure 12 présente la pluviométrie de chaque mois en 2016. En général, les pluies ont commencé en mai/juin. À l’exception du site des Philippines, où les pluies ont continué jusqu’en décembre, la saison des pluies s’est terminée en octobre/novembre. Les sites des Philippines et du Bangladesh ont reçu le moins et le plus de pluies, respectivement.
Résultats et leçons apprises

Résultats et leçons apprises

Le nombre de jours à la formation de gousses (Figure 13) indique la vitesse à laquelle les légumineuses poussent. Dans l’ensemble, les niébés mûrissent plus rapidement que les autres légumineuses. Les niébés ont mûri le plus vite (environ 45 jours après l’ensemencement) au site du Bangladesh, un résultat cohérent avec le fait que les DJC se sont accumulés le plus rapidement au Bangladesh (Figure 11). Statistiquement, il y a une forte corrélation inverse entre la période de récolte des niébés et les DJC (coefficient de corrélation de Pearson [CCP] > -0,93 ; valeur-P <0.0001). Cela signifie que la période de maturation des niébés diminue à mesure que les DJC augmentent. Étant donné sa tendance à s’établir rapidement, le niébé pourrait être un bon choix pour les zones ayant une saison des pluies courte et où les unités de chaleur (DJC) s’accumulent rapidement. La couverture précoce du sol est un autre motif pour choisir une légumineuse qui pousse rapidement.

De leur côté, le haricot sabre, le dolique d’Égypte et le haricot riz ont nécessité autour de trois mois pour commencer à produire des gousses. Les légumineuses qui vivent plus longtemps offrent une couverture du sol en fin de saison des cultures et diverses options alimentaires ou de fourrage ; elles représentent de bons choix pour augmenter la productivité en saison sèche, si la saison des pluies dure assez longtemps pour qu’elles s’établissent bien.

La quantité de matière sèche en surface (Figure 14) indique à quel point la légumineuse pousse dans un endroit donné. C’est le haricot sabre qui a produit le plus de biomasse à chaque site. Il a produit l’équivalent de 12 t/ha de matière sèche au Bangladesh et aux Philippines et 9 t/ha en Thaïlande. Le haricot riz a produit près de 9 t/ha au Bangladesh et 6 t/ha en Thaïlande. Le niébé a produit 5 t/ha ou plus au Bangladesh et aux Philippines.

Dans l’ensemble, les légumineuses ont poussé le mieux au Bangladesh (Figure 15) et en Thaïlande. La texture du sol de ces deux sites est moyenne (limon), les DJC se sont accumulés rapidement et les pluies ont été abondantes. Même si le niébé et le haricot sabre ont bien poussé dans le site des Philippines, ce ne fut pas le cas pour le dolique d’Égypte et le haricot riz. Le site des Philippines a été le plus sec (Figure 12), alors peut-être qu’il n’y a pas eu suffisamment de pluie pour que le dolique d’Égypte et le haricot riz s’établissent. Le dolique d’Égypte est bien connu pour ses racines profondes et sa résistance à la sécheresse, mais il a besoin de plus d’humidité durant sa longue phase d’établissement.

Figure 15. Dolique d’Égypte (gauche) et haricot riz (droite) cultivés dans des parcelles d’essai au Bangladesh. Source: Patrick Trail et Jahangir Alam.

Aucune des légumineuses n’a bien poussé dans les sites du Cambodge et du Myanmar. Deux facteurs qui ont peut-être limité la croissance des légumineuses sont les faibles niveaux de phosphore dans le sol et les températures fraîches. L’université Maejo en Thaïlande a analysé le sol du site au Cambodge et a qualifié le niveau de phosphore de « très faible » (seulement 2 ppm ; il aurait fallu de 10 à 12 ppm pour obtenir un niveau « modéré »). Par comparaison, le sol au Bangladesh avait 438 ppm de phosphore. Les légumineuses ont besoin de phosphore pour fixer l’azote. Par ailleurs, la texture lourde du sol argileux a possiblement restreint la croissance des racines. Le site du Myanmar a reçu suffisamment de pluie (Figure 12) et a un sol limoneux. Mais à 1 376 m d’altitude, les températures minimums au Myanmar étaient plutôt fraîches (Figure 10).

Nous avons effectué des tests de corrélation pour trouver les facteurs climatiques qui semblent avoir le plus d’impact sur la matière sèche. Les résultats sont présentés dans le Tableau 6 de l’annexe. Voici quelques-unes des résultats les plus intéressants :

• En général, la corrélation entre la biomasse des légumineuses et la température du sol était bien meilleure que celle entre la biomasse et la température de l’air. Dans cet essai, la température du sol a été mesurée sur place alors que celle de l’air a été mesurée dans un site à une certaine distance du sol. De plus, la température du sol reflète directement les conditions des racines des plantes, ce qui pourrait être significatif.
• Dans l’ensemble, la corrélation entre la quantité de matière sèche des légumineuses et les premiers mois (mois 1 et 2) était beaucoup plus forte que celle entre la matière sèche et les températures plus tard dans la saison. Exception notable, la meilleure corrélation de la matière sèche du dolique d’Égypte était avec les températures minimums du sol et maximum de l’air du 3e mois.
• La pluie semble avoir été un facteur plus important pour le dolique d’Égypte et le haricot riz que pour le niébé et le haricot sabre. Dans le cas du dolique d’Égypte, il y a une corrélation entre la biomasse de matière sèche et la pluie reçue tôt (mois 1), mais pas avec la pluie reçue plus tard (mois 2 et 3) durant la saison de croissance, ce qui semble montrer l’importance des pluies pour l’établissement précoce des cultures.
• Il y a une forte corrélation entre les DJC et la biomasse de matière sèche produite par chaque légumineuse.

3. Apprendre et travailler avec les paysans pour adopter les légumineuses les plus performantes

À la fin de l’essai d’évaluation des légumineuses, il devrait être assez facile d’identifier les espèces/variétés les plus performantes. Il est à espérer que les opinions des paysans aient été reçues et notées. Si les paysans ne sont pas habitués à cultiver des ev/cc, l’essai aura peut-être aidé à les sensibiliser.

Dans l’essai présenté ci-dessus, les petites parcelles ont servi d’excellents espaces de démonstration et d’enseignement. Les paysans et le personnel ont appris à aménager de petites parcelles d’essai, et celles-ci ont aussi produit de précieuses occasions d’activités de sensibilisation (Figure 16).

Figure 16. Plantation d’ev/cc dans un site au Bangladesh (gauche), et parcelles d’essai utilisées pour l’apprentissage des paysans et l’échange d’information en Thaïlande (droite).

L’impact positif d’un simple essai de légumineuses, en termes de relations humaines et d’amélioration des moyens de subsistance, a été vécu sur le site du Bangladesh, comme le résume Patrick Trail ci-dessous.

Continuez d’échanger avec les paysannes et paysans sur l’intégration des légumineuses qu’ils ont observées dans l’essai dans leurs pratiques actuelles et leurs systèmes de culture. Des essais subséquents et des activités de vulgarisation peuvent contribuer à ces échanges. Voir BPN 6 pour en savoir plus sur la culture intercalaire, la culture de relais, la culture en bandes et d’autres méthodes pour réduire au minimum la concurrence des légumineuses avec les principales cultures des paysans.

Conclusion

Les légumineuses cultivées en tant qu’ev/cc peuvent aider à maintenir et à améliorer la santé du sol. Mais pour avoir du succès, il faut trouver les légumineuses adaptées aux conditions de croissance locales et aux besoins et contraintes des paysans. Il existe de nombreuses espèces de légumineuses. Il faut bien connaître le contexte local pour choisir les légumineuses qui pourraient potentiellement bien pousser dans un milieu donné. Des facteurs comme les conditions climatiques, les traits du sol et le mode de croissance des plantes sont également importants. Nous vous encourageons à consulter des ressources utiles (comme celles mentionnées dans le présent document) pour en savoir plus sur des légumineuses particulières. On peut confirmer les caractéristiques de ces légumineuses en les cultivant dans des petites parcelles et en suscitant le plus possible la participation des paysans. En prenant le temps d’étudier et d’évaluer les légumineuses, avant de choisir d’en faire la promotion, on contribue à accroître le succès des paysans dans l’utilisation des ev/cc. 

Références

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Daryanto, S., L. Wang et P-A Jacinthe. 2015. Global Synthesis of Drought Effects on Food Legume Production [Synthèse globale des effets de la sécheresse sur la production de légumineuses alimentaires]. PLOS ONE 10 (6).

Ecocrop. 1993-2007. FAO, Organisation pour l'alimentation et l'agriculture des Nations unies.

Palm, C., H. Blanco-Canqui, F. DeClerck et L. Gatere. 2014. Conservation agriculture and ecosystem services: An overview. [Agriculture de conservation et services écosystémiques : un aperçu]. Agriculture, Ecosystems, and Environment, 187: 87-105.

Ssali, H. et S.O. Keya. 1983. The effect of phosphorus on nodulation, growth and dinitrogen fixation by beans [Les effets du phosphore sur la nodulation, la croissance et la fixation de diazote des haricots]. Biological Agriculture and Horticulture 1(2):135-144. 

Tropical Forages

Zahran, H.H. 1999. Rhizobium-legume symbiosis and nitrogen fixation under severe conditions and in an arid climate [Symbiose rhizobium-légumineuses et fixation d’azote sous des conditions extrêmes et dans un climat aride]. Microbiology and Molecular Biology Reviews 63(4):968-989.

Lectures supplémentaires

Information générale

• Green Manure Crops [Les engrais verts] (TN 10)
• An Introduction to Soil Fertility [Introduction à la fertilité du sol]  (TN 57)
• Nutrient Quantity or Nutrient Access? A new Understanding of How to Maintain Soil Fertility in the Tropics [Quantité de nutriments ou accès aux nutriments? Une nouvelle vision du maintien de la fertilité du sol dans les tropiques]  (EDN 74)
• The Use of Green/Manure Cover Crops for Relay Cropping in Northern Thailand [L’utilisation d’ev/cc en culture de relais dans le nord de la Thaïlande] (AN 10)
• Vegetative and Agronomic Technologies for Land Husbandry [Technologies végétatives et agronomiques dans l’aménagement des terres] (EDN 89)
• Roland Bunch, Cinq ans en Afrique (EDN 131)

Techniques d’utilisation des ev/cc

• Modèle A « 2: 4: 2 » de cultures intercalaires du maïs / des (EDN 133)
• Conservation Agriculture in East Africa: An Update [L’agriculture de conservation en Afrique de l’Est : Une actualisation] (EAN 1)
• L’agriculture de conservation dans les zones à forte pluviosité (EDN 127)
• Use of Legume Cover Crops in Orchards or Plantations [L’utilisation de légumineuses comme cultures de couverture dans les vergers ou plantations] (EDN 46)
• Inoculation of Leguminous Crops and Trees [L’inoculation des espèces légumineuses] (EDN 101)
• Site Web de l’université Cornel, Conservation Agriculture: Global Research and Resources [Agriculture de conservation : recherches et ressources mondiales]
• Farooq, M. H.Kadambot, and M. Siddique (Editors). 2015. Conservation Agriculture [Agriculture de conservation] Springer International Publishing, Suisse.
• Save and Grow, livre sur une approche écosystémique d’intensification agricole durable qui comprend le carbone (disponible en format PDF téléchargeable)
• Matusso, J.M.M., J.N. Mugwe, et M. Mucheru-Mana. 2012. Potential role of cereal-legume intercropping systems in integrated soil fertility management in smallholder farming systems of sub-Saharan Africa. [Rôle potentiel des systèmes de culture intercalaire de céréales et de légumineuses dans la gestion intégrée de la fertilité du sol des systèmes agricoles des petits paysans de l’Afrique subsaharienne]. Troisième rencontre biennale de RUFORUM, Entebbe, Ouganda.

Informations sur des cultures spécifiques

• Le niébé : pleins feux sur des variétés à usages multipless (EDN 122) 
• Crotalaria juncea, a promising green manure crop for the tropics [Crotalaria juncea, un engrais vert prometteur pour les tropiques] (AN 3)
• Lablab purpureus: Une nouvelle culture de base pour les régions soudano-sahéliennes  (TN 73)
• Dolichos lablab: A Legume that Feeds People, Animals and the Soil [Dolichos lablab : une légumineuse qui alimente les gens, les animaux et le sol] (EDN 82)
• Further Support for the Use of Lablab in Dry Areas [Le lablab (Lablab purpureus), une nouvelle culture vivrière pour la région soudano-sahélienne]  (EDN 119)
• Tephrosia: A Multipurpose Tree for Gm/CC, Soil Conservation and IPM [La téphrosie : un arbuste polyvalent pour les ev/cc, la conservation du sol et la lutte antiparasitaire intégrée]  (EAN 2) 
• Cowpea: Living Mulch under Maize [Le niébé : Un paillis vivant sous le maïs] (EDN 123)
• Rice Bean – Vigna umbellata: Another amazing green manure/cover crop [Le haricot riz – Vigna umbellata : un autre engrais vert/culture de couverture remarquable]  (EDN 83)
• Success with Velvet Bean in the Republic of Benin [Du succès avec le pois mascate dans la République du Bénin] (EDN 43)
• Sesbania rostrata: A green manure production system for rice [Sesbania rostrata : un système de production d’engrais vert pour le riz] (EDN 75)
• Various Plant Information sheets for individual gm/ccs [Diverses fiches techniques d’ev/cc]
• Fiches techniques sur de nombreuses espèces de légumineuses disponibles en ligne dans les sitesTropical Forages, Winrock (arbres et arbustes fixateurs d’azote), Ecocrop (FAO), et Feedipedia

Fertilité du sol, vie du sol et ev/cc

• Bunch, R. 2012. Restoring the Soil: A Guide for Using Green Manure/Cover Crops to Improve the Food Security of Smallholder Farmers [La restauration du sol : guide d’utilisation des ev/cc pour améliorer la sécurité alimentaire des petits paysans]. Canadian Foodgrains Bank.
• Marjatta E., J. Mureithi et R. DerEilittä, Marjatta, Joseph Mureithi, and Rolf Derpsch. 2004. Green manure/cover crop systems of smallholder farmers: experiences from tropical and subtropical regions [Systèmes d’ev/cc de petits paysans : expériences des régions tropicales et sous-tropicales]. Kluwer Academic Publishers.
• Anderson, S., S.G., B. Pound, et B. Triomphe. 2001. Cover crops in smallholder agriculture: lessons from Latin America. [Les cultures de couverture dans l’agriculture des petits paysans : leçons d’Amérique latine] Londres: ITDG (Intermediate Technology Development Group).
• Hoorman, J.J. et R. Islam. Understanding Soil Microbes and Nutrient Cycling [Pour comprendre les microbes du sol et le recyclage des nutriments]. Ohioline (Ohio State University Extension).
• Dick, W.A., et J.L. Hatfield. 2001. Sustaining soil fertility in West Africa: proceedings of a symposium sponsored by Divisions S-4, S-8, and A-6 of the Soil Science Society of America and the American Society of Agronomy: the papers were presented during the annual meeting in Minneapolis, Minnesota [Le maintien de la fertilité du sol en Afrique de l’Ouest : compte-rendu d’un symposium parrainé par les Division S-4, S-8 et A-6 de la Société des sciences du sol des Amériques et de la Société américaine d’agronomie : les communications ont été présentées lors de la réunion annuelle à Minneapolis, Minnesota] du 5 au 9 novembre 2000.
• Handbook for Integrated Soil Fertility Management [Manuel de gestion intégrée de la fertilité du sol] Africa soil health consortium. 2012. Sous la direction de Thomas Fairhurst.

Aspects économiques

• Organisation pour l'alimentation et l'agriculture. 2001. The Economics of Conservation Agriculture [L’économie de l’agriculture de conservation]. Rome, Italie.
• Organisation pour l'alimentation et l'agriculture. 2015. Economic Aspects of Conservation Agriculture [Aspects économiques de l’agriculture de conservation]. Rome, Italie.
• Francis R., P. Weston et J. Birch. 2015. The social, environmental and economic benefits of Farmer Managed Natural Regeneration (FMNR) [Les avantages sociaux, environnementaux et économiques de la régénération naturelle assistée (RNA)]. Vision mondiale Australie.

Vulgarisation

• Modernizing Extension and Advisory Services (MEAS, Modernisation des services de vulgarisation et de conseil) : site Web contenant de nombreuses publications et outils liés à la vulgarisation agricole.
• ECHO MEAS Summaries : collection de documents qui résume les idées des MEAS les plus pertinentes au réseau de praticiens terrain d’ECHO.

Annexe