Dr Karima Bouhafa, chercheuse en sciences du sol (URGRNESQ – CRRA Meknès)
Des travaux de recherche sur les changements climatiques prévoient une augmentation des températures moyennes au Maroc comprise entre 2,2 et 2,6 °C et une baisse moyenne des précipitations comprise entre 9 et 12% à l’horizon 2050 (Sinan et Belhouji, 2016). Par conséquent, les ressources naturelles et notamment en eau connaitront une tendance accrue à la dégradation plus ou moins rapide menaçant la production agricole et les bases de la survie en milieu rural.
Parmi les alternatives pour une production agricole résiliente, les systèmes de cultures intercalaires, considérés comme pratique agro écologique économe en intrants artificiels et qui contribuent à l’atténuation de l’émission des gaz à effet de serre (Torquebiau, 2017). Elles permettent une meilleure occupation des sols, une diversification des cultures et un étalement des récoltes, une protection du sol contre l’érosion (fortes pluies, vents, pente), une séquestration du carbone organique et un enrichissement biologique du sol en azote dans le cas des systèmes basés sur les légumineuses. En effet, les systèmes de cultures intercalaires consistent en la plantation de rangers d’arbres largement espacées les unes des autres, permettant d’allouer des bandes intercalaires à des plantes agricoles (Gordon et Newman, 1997). Dans les associations avec des cultures intercalaires annuelles, une bande non cultivée est normalement maintenue sous les rangées d’arbres (Rivest et Olivier, 2007). La maitrise de la végétation herbacée dans cette zone permet non seulement de limiter la concurrence subie par les arbres (Cutter et Garrett, 1993 ; Paris et al., 2005), mais aussi d’assurer leur protection contre des bris mécaniques (Garrett et al., 1991 ; Dupraz, 1994b). Le choix de la largeur de la bande non cultivée est très important. Dupraz (2001) a démontré qu’après sept ans de croissance, le diamètre de noyaux hybrides disposés à 2 m de la plus proche rangée de blé dur était de 45 à 50% supérieur au diamètre de ceux situés à 50 cm de la culture. Dans les systèmes de cultures intercalaires non paillés, la teneur du sol en matière organique, la biomasse microbienne et les taux de nitrification ont été plus élevés dans la bande non cultivée qu’au milieu des allées (Brodwaldh, 1995 ; Thevathasan et Gordon, 1997). Selon Dupraz et al. (1999a), les arbres des systèmes de cultures intercalaires pourraient notamment tirer parti de la fertilisation azotée dévolue aux cultures, soit en récupérant l’azote en profondeur après sa lixiviation, soit en prélevant la proportion appliquée directement dans la bande non cultivée. Le type de la culture associée est aussi important. En Ontario, Williams et Gordon (1992) ont, pour leur part, observé que la hauteur du frêne d’Amérique et du peuplier hybride (Populus deltoides x Populus nigra), après trois années de croissance, était plus élevée en présence de maïs ou de soja qu’en présence d’orge. En effet, le développement de la biomasse de l’orge survient rapidement en début de végétation, d’où une concurrence particulière pour l’eau (Williams et Gordon, 1994). La disponibilité de l’eau au début de la saison de croissance s’est également avérée plus faible dans l’association avec le blé, comparativement au maïs et au soja (Williams and Gordon, 1995).
Au Maroc, Daoui et al. (2012) ont rapporté que 75 % des oléiculteurs produisent des cultures annuelles entre les lignes de l’olivier. Les agriculteurs ont indiqué que les interventions techniques (labour, fertilisation) concernent essentiellement les cultures annuelles, mais profitent aussi à la production de l’olivier (Daoui et Fatemi, 2014). Ainsi, on se propose à travers cette étude d’analyser les rendements réalisés pour les oliviers associés au blé, à la fève et au pois chiche ; d’expliquer les valeurs des paramètres mesurés du sol dans les vergers d’olivier d’une culture intercalaire à l’autre et par rapport à la distance de la rangée d’olivier; et d’en tirer les conséquences pour une utilisation efficiente de la fertilisation.
Matériel et méthodes
Cette étude a été réalisée au niveau de trois vergers d’olivier conduits en conditions pluviales, chez trois agriculteurs dans la région de Douyet. Le choix de ces vergers a été fait de manière à les avoir l’un à côté de l’autre avec trois cultures intercalaires différentes : Le blé, la fève et le pois chiche. La densité de plantation des trois vergers d’olivier est de 10*10 m2 et la variété plantée est la Picholine marocaine. Le tableau 1 montre certaines caractéristiques des oliveraies étudiées et les interventions majeures effectuées par les agriculteurs.
Le dispositif expérimental adopté est en blocs aléatoires complets avec quatre répétitions. Le facteur étudié est la distance par rapport à la rangée d’arbres d’olivier.
Après la récolte des cultures annuelles en juin 2014, des échantillons de sol ont été prélevés sur la couche 0-30 cm à différentes distances des rangées d’arbres ; 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, et 9 m. Ces échantillons de sol ont fait l’objet d’analyses chimiques permettant la détermination de leurs niveaux de fertilité. Les méthodes d’analyses du sol utilisées sont : la méthode Olsen pour le phosphore (Olsen et al., 1954), l’extraction à l’acétate d’ammonium pour le potassium échangeable (Chapman, 1965), Walkley et Black pour la matière organique (Allison, 1965) et l’analyse par l’acide chromotropique pour les nitrates (Sims et al., 1971).
Les composantes du rendement en olives ont été déterminées sur un échantillon de 30 fruits par arbre, prélevé à la récolte, avec huit répétitions dans chacun des trois vergers étudiés.
Résultats et discussion
1. Rendement en olives et ses composantes
Les rendements en olives réalisés ont été de 1.7, 2.5 et 3 T/ha pour les oliviers associés au blé, à la fève et au pois chiche, respectivement. Cette étude a montré un effet positif des cultures légumineuses sur le rendement en olives et ses composantes en comparaison avec la culture de blé (Tableau 2).
Ces résultats sont en accord avec les observations des agriculteurs dans d’autres parties du Maroc (Daoui et al., 2012). Ceci pourrait être dû à l’importance, en termes de quantité et de qualité, des résidus des légumineuses par rapport au blé. En effet, Miller et al. (2003) ont rapporté que le rendement du colza a augmenté de 29 % lorsqu’il est cultivé sur les chaumes du pois ou de la lentille et a diminué de 32 % lorsqu’il est cultivé sur les chaumes de moutarde par rapport à un témoin de chaumes de blé. L’effet bénéfique des légumineuses peut être attribué à leur fixation biologique de l’azote. Comparativement au blé, la fève et le pois chiche devraient être moins compétitifs par rapport aux arbres d’olivier puisque ces cultures sont semées au moins à 0.5 m de la rangée d’olivier (Daoui et Fatemi, 2014). Aussi la durée du cycle de la fève est plus courte que le blé (Daoui et al., 2012). De même, le désherbage mécanique des légumineuses durant février peut améliorer le stockage de l’eau de pluie qui peut bénéficier à l’olivier (Daoui et al., 2012).
2. Fertilité du sol à différentes distances de la rangée d’olivier dans les trois cultures intercalaires
La distance par rapport à la rangée d’olivier a eu différents effets sur les paramètres mesurés du sol au sein de chaque parcelle de culture associée à l’olivier. Pour la culture du blé, le taux de matière organique du sol est le seul paramètre qui a été significativement affecté par cette distance. En effet, la valeur la plus élevée a été enregistrée à proximité de l’arbre (distance 0) (Tableau 3). D’autres travaux de recherche antérieurs ont rapporté que, généralement, les paramètres physico-chimiques et biologiques qui caractérisent la fertilité des sols se trouvent particulièrement améliorés dans la zone située à proximité des rangées d’arbres (Park et al., 1994 ; Brodwaldh, 1995 ; Thevathasan et Gordon, 1997 ; Price et Gordon, 1999 ; Seiter et al., 1999 ; Mungai et al., 2005).
Pour la fève, la distance de la rangée d’olivier n’a eu aucun effet sur l’ensemble des paramètres du sol mesurés (Tableau 4).
Figure 1 : Teneur du sol en nitrates dans les trois parcelles de cultures intercalaires
Par contre au niveau de la parcelle du pois chiche, la distance de la rangée d’oliviers a eu un effet significatif uniquement sur la teneur en nitrates du sol (Tableau 5). La teneur maximale a été enregistrée à 5 mètres de la rangée d’arbres d’olivier (Figure 1). La même allure de la courbe a été observée pour la teneur du sol en nitrates sous la culture de la fève. Le même résultat a été rapporté par Rivest et al. (2008) qui ont trouvé que la teneur en azote minéral du sol a été plus élevée à 5 mètres qu’à 0 mètre de la rangée d’arbres de peuplier hybride à différentes dates d’échantillonnage du sol. Cependant, Brodwaldh (1995), Thevathasan et Gordon (1997), Seiter et al. (1999) et Kaur et al. (2000) ont trouvé une teneur en azote minéral et une activité microbiologique plus élevées près des rangées d’arbres en absence du paillis.
Conclusion
Les rendements en olives trouvés dans cette étude ont été de 1.7, 2.5 et 3 T.ha-1 pour les oliviers associés au blé, à la fève et au pois chiche, respectivement. Ces résultats pourraient être expliqués par les effets bénéfiques connus des cultures légumineuses comparativement au blé. Ces effets bénéfiques sont dus à la fixation biologique de l’azote, une faible compétitivité par rapport à l’olivier suite à la nature de leur semis en ligne et à au moins 0.5 m de la rangée d’olivier, leur cycle court et leur conduite, en l’occurrence le désherbage mécanique durant février qui peut permettre un meilleur stockage des eaux de pluies.
Les valeurs des paramètres du sol mesurés dans les vergers d’olivier ont été différentes d’une culture intercalaire à l’autre. Au sein de chaque culture associée à l’olivier, les paramètres du sol mesurés ont varié, différemment, avec la distance de la rangée d’olivier. Pour la culture de blé, Le taux de matière organique du sol le plus élevé a été enregistré à proximité de l’arbre (distance 0). Au niveau la culture de la fève, la distance de la rangée d’olivier n’a pas eu d’effet sur tous les paramètres du sol mesurés. Par contre, au niveau de la parcelle du pois chiche, la distance de la rangée d’olivier a affecté uniquement la teneur en nitrates du sol. La teneur maximale a été enregistrée à 5 mètres de la rangée d’arbres d’olivier et elle a diminué en allant vers l’arbre d’olivier. Cette étude a montré que la fertilisation du système olivier-cultures intercalaires doit tenir compte de l’espèce de la culture associée à l’olivier et de la distance de la rangée d’arbres pour une utilisation efficiente de la fertilisation minérale.
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(1) : INRA CRRA Meknès – (2) : IAV Hassan II – (3) INRA CRRA Rabat.
* : Texte emprunté à l’ouvrage « Agriculture résiliente dans un contexte de changement climatique : Actes de séminaire » (INRA – CRRA Meknès, 2020).
