1La Province du Sud-Kivu qui fait partie des régions montagneuses tropicales n’est pas épargnée par la problématique générale de la faible fertilité des sols due aux pertes d’éléments nutritifs par différent processus (Molenaar et al., 2008). Cette infertilité des sols se traduit directement par la baisse continuelle des rendements des cultures. À cela s’ajoute la toxicité aluminique et l’acidité qui constituent un facteur limitant la productivité des principales cultures vivrières dont les populations rurales dépendent totalement pour survivre (Molenaar et al., 2008).
2On observe que l’utilisation actuelle des sols aussi bien par les petits paysans que par les grands fermiers fait très peu usage d’apport extérieur d’éléments fertilisants sous forme d’engrais minéraux. Les techniques d’amélioration et de conservation de la fertilité de sol se limitent à l’utilisation de pratiques simples comme : la rotation des cultures ; l’incorporation au sol des résidus de cultures ; le mulching et l’application de compost, de cendres de cuisine, de fumier et de toutes autres ordures ménagères. La jachère est très rare. Une telle utilisation de sol dans un contexte de pression de plus en plus forte sur les terres consécutives à la demande des produits agricoles toujours croissante ne peut qu’occasionner le déclin de la fertilité de sol. Il suffit donc de marier les connaissances scientifiques avec le savoir-faire traditionnel des paysans pour obtenir des résultats étonnants à travers un processus de recherche-action et participatif (Dupriez et al, 1987 ; Scoones et al, 1999).
3Pour avoir l’adhésion du paysan, il faut lui démontrer que sur ses propres terres, une gestion saine du terroir (comprenant un ensemble de paquets technologiques) peut améliorer rapidement sa production et ses revenus, valoriser son travail agricole et rentabiliser ses efforts tout en protégeant efficacement l’environnement et le capital foncier. C’est dans cette optique que les paysans du groupement de Kamisimbi se sont regroupés en une association locale dénommée Centre d’encadrement technique et d’expérimentation paysanne (CETEP) pour produire un engrais portant le même nom. Cet engrais est une combinaison de bouse de vache séchée et pulvérisée, de cendres de bois et aussi de poudres de feuilles de Tithonia diversifolia. La composition est formulée telle qu’un paquet de un kilogramme comprend un mélange homogénéisé de 500 grammes de poudre de bouse, 300 grammes de cendres de bois et 200 grammes de poudre de Tithonia diversifolia. Depuis les années 2000, les paysans se sont servis de l’engrais « CETEP » pour amender les sols en vue d’un meilleur rendement des cultures maraîchères et par rapport au niveau de satisfaction communautaire, cet engrais est maintenant commercialisé en milieu rural au prix de 1 dollar par kilogramme (Balagizi et al., 2010).
4La présente étude est consacrée à l’évaluation agronomique de cet engrais comparativement au compost et au NPK en vue d’une large diffusion dans les sites de milieux ruraux du Sud-Kivu où les paysans souffrent de problèmes de fertilité des sols dans un contexte de pauvreté.
5L’étude a été menée dans les champs des paysans dans le groupement de Karhongo (Nyangezi) dans le territoire de Walungu (voir figure 1). Ce site fait partie des sites d’action du projet de bonne gouvernance des ressources naturelles exécuté par l’organisation Démarche pour une interaction entre les organisations de base et autres sources de savoirs (DIOBASS) au Sud-Kivu.
6Le territoire de Walungu, un des huit territoires que compte la province du Sud-Kivu, fait partie du Bushi où le relief est accidenté et composé essentiellement de collines, de plateaux et de bas fonds en vallées ou marais traversés par des rivières. L’altitude varie entre 1000 m (Kamanyola) et 2400 m (Mulumemunene).
7Cette zone bénéficie d’énormes quantités d’eaux de pluie réparties en deux saisons de durées inégales. La saison pluvieuse répartit en une grande saison pluvieuse qui s’étend de septembre à décembre avec un maximum en novembre et en une saison pluvieuse courte s’étendant de mi-mars à mi-mai avec un maximum en avril (Mapendo, 2012). La saison sèche comprend aussi deux périodes. La petite saison sèche a lieu de janvier à février tandis que la grande saison sèche s’étend de juin à août. En résumé, le climat qui règne dans ce milieu est un climat tropical d’altitude du type AW3 d’après la classification de Koppen.
Figure 1. La carte suivante montre la division administrative du territoire de Walungu.
8La parcelle expérimentale (22,4 m de longueur sur 9,9 m de largueur, soit 221,76 m² de surface) a été installée sur un terrain de 4 % de pente et divisée en deux sous-blocs (grandes parcelles) séparés l’un de l’autre d’une allée de 50 cm. Chacun de ces sous-blocs était à son tour constitué de quatre petites parcelles (sous-parcelles) de 2,25 m de longueur et 2,25 m de largeur chacune, séparé l’une de l’autre par un petit sentier de 80 cm. Elle est ainsi divisée en huit blocs séparés les uns des autres par une allée de 80 cm.
9Un de deux sous-blocs était amendé par l’usage de l’engrais « CETEP » en usage simple ou en combinaison et l’autre non. En effet, l’engrais local dénommé « CETEP », engrais fabriqué à base de poudre de bouse (50 %), de cendre de bois et d’os (30 %) et de poudre des feuilles de Tithonia diversifolia (20 %).
10Les amendements ont été faits au moment du semis. Les techniques d’amendement ont consisté à déposer le produit d’amendement (l’engrais minéral CETEP, l’engrais chimique NPK et la matière organique pulvérisée constituée du vieux fumier) dans un poquet en raison du contenant de la matière contenant dans 2 bouchons primus mixé avec une mince couche de terre rouge. Le tableau 1 montre les blocs expérimentaux et les traitements faits.
Tableau 1. Caractérisation des blocs expérimentaux
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Traitement reçu
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Préparation des intrants
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Bloc 1
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Engrais CETEP
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Poudre contenant de 2 bouchons de Primus, en poquet avec écartement de 40 cm x 20 cm
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Bloc 2
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Sans traitement (TEMOIN)
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Sans produit, écartement 40 cm x 20 cm
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Bloc 3
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Engrais NPK
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Poudre contenant de 2 bouchons de Primus, en poquet avec écartement de 40 cm x 20 cm
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Bloc 4
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Matières organiques
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Poudre contenant de 2 bouchons de Primus de matières organiques pulvérisées et tamisées, en poquet avec écartement de 40 cm x 20 cm
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Bloc 5
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Engrais CETEP + NPK
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Mélange du contenant de 1 bouchon de Primus pour NPK et 1 bouchon pour CETEP, en poquet avec écartement de 40 cm x 20 cm
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Bloc 6
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Engrais CETEP + NPK + Matières organique
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Poudre contenant de 2 bouchons de Primus avec des proportions égales de CETEP, NPK et Matières organiques
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Bloc 7
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Engrais CETEP + matières organiques
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Mélange du contenant de 1 bouchon de primus pour CETEP et 1 bouchon pour matières organique, en poquet avec écartement de 40 cm x 20 cm
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Bloc 8
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NPK + matières organique
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Poudre contenant de 2 bouchons de Primus, en poquet avec écartement de 40 cm x 20 cm
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11Chaque bloc a été amendé par un produit type. Le semis a eu lieu le 15 octobre 2011, c’est-à-dire au début de la saison pluvieuse et au cours de la saison culturale A. Les parcelles étaient donc faites avec toutes les combinaisons possibles de telle manière qu’un seul essai soit fait en saison pluviale (A). Les essais ont été menés sur un sol rouge homogène labouré jusqu’à une profondeur de 60 cm, sans couverture, très pauvre et à pH = 6.
12Au cours de cet essai, l’efficacité de l’engrais « CETEP » (engrais semi-minéral constitué de cendres de bois, de poudre de bouse de vache et de poudre de feuilles de Tithonia) a été comparée à celle de l’engrais NPK-17-17-17 (engrais minéral) et à l’engrais organique couramment utilisé dans le milieu.
13Le matériel biologique utilisé était le haricot nain de variété M’Sole. Celle-ci est diffusée par l’Institut de recherche agricole (INERA Mulungu) et est depuis les années 2000, adoptée par les petits agriculteurs. Son rendement même sur des sols pauvres et sa résistance aux ravageurs incitent les petits producteurs à cultiver abondamment ce haricot. Dans les milieux ruraux comme Kamisimbi et dans différents milieux ruraux de la région occidentale du lac Kivu, la variété M’Sole répond aux caractéristiques agronomiques bien connues : le rendement en lieu contrôlé (1800-2000 kg/ha), le rendement en milieu réel (1000-1200 kg/ha) avec une résistance modérée à l’anthracnose et une résistance moyenne aux pucerons. La variété M’sole croit dans des régions compris entre 1000 et 2000 m d’altitude et tolère les sols acides ainsi que les sols pauvres. Son cycle végétatif du semis à la floraison est de 80-90 jours1.
14Au cours de l’expérimentation menée durant la période agricole d’octobre à décembre 2011, 128 graines de haricot ont été semées dans chaque sous-parcelle et les paramètres pris en compte pour évaluer l’effet des engrais et/ou de leurs associations respectives furent le taux de levée, le diamètre au collet, le poids de 100 graines, le nombre des fleurs, le nombre des gousses remplies, le rendement et la rentabilité économique.
15Les résultats ont été comparés par le test de chi-carré pour les taux de levée alors que les moyennes des diamètres au collet, le poids de 100 graines, le nombre de fleurs, le nombre de gousses remplies, les rendements obtenus suivant les différentes modalités ont été comparées en utilisant une analyse de la variance. Les moyennes ont été comparées deux à deux par le test de Tukey. Toutes ces analyses statistiques ont été effectuées à l’aide du logiciel R.
16Les valeurs des différents paramètres mesurés ou calculés sur le haricot dans les différents blocs expérimentaux sont présentées dans le tableau 2.
Tableau 2. Résultats d’essais de culture de haricot nain sur terrains enrichis avec divers fertilisants
17Ces résultats montrent que le taux de levée après semis dans chaque parcelle varie entre 78,9 et 87,69 % pour les différents paramètres et il n’y a aucune différence significative entre les différents types d’engrais ou leurs associations respectives (χ² = 0,255 ; p = 0,484). Il en est de même concernant le diamètre au collet dont les valeurs varient 4,36 et 7,94 mm et pour lequel il n’y a pas statistiquement de différence significative pour les différents traitements. Par contre, il importe de noter que des différences hautement significatives ont été observées entre les différents traitements en ce qui concerne le nombre de fleurs (p < 0,0001 pour les traitements secondaires et p = 0,033 pour l’interaction du facteur principal « CETEP » et secondaire « traitements »), le rendement (voir tableau 3).
Tableau 3. Analyse de rendement du haricot (variété M’sole) en fonction des types d’engrais utilisés.
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Ddl
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SCE
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CM
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F
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Probabilité
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Blocs
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3
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179181
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59727
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Engrais local CETEP
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1
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5378790
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5378790
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44,582
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0,007
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Erreur résiduelle
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3
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361946
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120649
|
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Modalité (Témoin,NPK,MORGetNPK+MORG)
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3
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7776807
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2592269
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44,021
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1,711e-08
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Engrais locaux modalités
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3
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1103596
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367865
|
6,247
|
0,004
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Erreur résiduelle
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18
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1059971
|
58887
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Total
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31
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15860291
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8578187
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18De ce tableau on peut noter une différence très hautement significative entre les rendements obtenus dans les blocs amandés par le CETEP et ceux non amendés par ce dernier (p = 0,007). Il en est de même dans la comparaison des rendements obtenus en utilisant les différents traitements (NPK, Matière organique, NPK+Matière organique et le témoin) (p < 0,00001).
19L’interaction entre le facteur principal (engrais local CETEP) et le facteur secondaire (différents traitements) permettant de comprendre si les deux, une fois combinés conduirait à de bons résultats sur l’amélioration de la fertilité du sol dont dépend le rendement révèle une différence hautement significative (p = 0,004). Ceci est une indication de la compatibilité qui pourrait exister entre la combinaison de l’engrais local « CETEP » et les autres fertilisants utilisés dans ce milieu.
20Les comparaisons des moyennes des rendements montrent aisément les scénarios suivants :
-
Le rendement des sols non traités ou parcelle témoin est de 589,06 kg/ha (test de TukeyHSD : p < 0,00001) représentant 25 % de la production sur un sol traité avec le NPK ou le CETEP
-
les parcelles fertilisées avec le NPK seul (1976,5 kg/ha) et le témoin avec « CETEP » (2008,12 kg/ha) (test de TukeyHSD : p = 0,999) montrent que l’engrais local CETEP peur amender les sols et élever la production sur un sol pauvre et acide (témoin) avec les mêmes effets que le NPK.
-
Les parcelles fertilisées au NPK seul (1967,5 kg/ha) ont un rendement faible par rapport aux parcelles fertilisées par la combinaison NPK+ « CETEP » (2508,38 kg/ha) (test de TukeyHSD : p = 0,159).
21Ces mêmes tendances s’observent aussi quand on prend en compte la matière organique comme engrais. En effet, le rendement des parcelles fertilisées par la matière organique + « CETEP » (2079,81 kg/ha) est très élevé que celui des parcelles témoins sans « CETEP » (589,06 kg/ha) alors que ceux des parcelles amendées par la matière organique + « CETEP » (2079,81 kg/ha) et par le « CETEP » seul (2008,12 kg/ha) sont comparables (test de TukeyHSD : p = 0,9999). Contrairement à la situation du NPK, une différence hautement significative s’observe entre les rendements des parcelles fertilisées par la matière organique seule (1241,25 kg/ha) et le « CETEP » seul (2008,12 kg/ha) (p = 0,006).
22En ce qui concerne les comparaisons des rendements deux à deux, quand on mélange les trois engrais, on remarque que les rendements moyens des parcelles amendées par l’NPK + matière organique + « CETEP » (2808,25 kg/ha) sont très élevés par rapport à ceux des parcelles témoins sans CETEP (589,06 kg/ha) (p < 0,0001) et de ceux des parcelles fertilisées seulement par le « CETEP » (p = 0,004). Par contre, les rendements des parcelles avec NPK + matière organique seulement (2326,88 kg/ha) sont dans le même ordre que ceux des parcelles avec « CETEP » seul (2008,12 kg/ha) (p = 0,660).
23Enfin, les rendements des deux parcelles témoins (avec et sans « CETEP ») (2008,12 kg/ha vs. 589,06 kg/ha) s’avèrent être très hautement différents (p < 0,0001).
24La présente étude visait à comparer le rendement et la rentabilité économique de l’engrais local « CETEP » par rapport à la matière organique et au NPK largement utilisés comme engrais à Kamisimbi. Les résultats montrent des rendements élevés dans les parcelles amendées au « CETEP » par rapport à celles non amendées au CETEP, ce qui présente un impact positif du CETEP sur la fertilité du sol. En effet, quand on sait que le « CETEP » est composé de 50 % de la farine de bouse, 30 % de cendre de bois et d’os et 20 % de farine végétale, cet impact positif sur la fertilité du sol induit par le « CETEP » ne pourrait être mis en relation qu’avec sa composition chimique. Au vu de cette composition, on peut noter que le « CETEP », non seulement contient de la cendre qui a un rôle primordial sur le contrôle de l’acidité du sol (Brasset et Couturier, 2005), mais en plus contient, en quantité non négligeable d’éléments tels que l’azote et le phosphore, éléments qui sont indispensables à la croissance et au développement des plantes et qui agissent immédiatement sur le développement du feuillage et sur la production des plantes en culture (Brasset et Couturier, 2005 ; Inckel, et al. 2005). Ces deux éléments se retrouvent également dans l’engrais chimique NPK, ce qui expliquerait des rendements comparables obtenus dans les terrains amendés seulement par le NPK et par le « CETEP » seul.
25Ce résultat laisse penser que l’engrais local « CETEP » serait agronomiquement comparable à l’engrais chimique composé NPK et présenterait même l’avantage d’être moins dangereux pour l’environnement, car les effets néfastes des engrais chimiques sur l’environnement ont déjà été démontrés à plusieurs endroits dans le monde2.
26Les faibles rendements obtenus dans les terrains amendés par la matière organique seule par rapport à ceux obtenus dans les terrains fertilisés par le « CETEP » seul pourraient être considérés comme un indice qui renforce l’observation selon laquelle le phosphore et l’azote furent en majeure partie à la base des bons rendements dans les terrains à « CETEP » et au NPK étant donné que ces éléments font défaut ou sont présents à l’état libre en quantité infime dans la matière organique. Par contre, malgré ce manque d’éléments minéraux majeurs dans la matière organique, elle améliore la structure du sol en contribuant à sa résistance contre l’action érosive des pluies ou du vent, en retenant l’eau et en la libérant lentement aux plantes (capacité d’emmagasinement de l’eau) pendant une période plus longue, mais aussi en retenant des substances nutritives du sol et en les libérant lentement aux plantes pendant une période plus longue (Molenaar et al, 2008). Dès lors, la combinaison de ces effets bénéfiques de la matière organique- à savoir l’amélioration de la structure du sol- et de ceux du « CETEP » - l’amélioration de la fertilité du sol- expliquerait les bons rendements qu’ont manifestés les parcelles fertilisées au « CETEP » combiné à la matière organique.
27L’agriculture est une activité qui accepte peu les dépenses incontrôlables. Dès lors, la performance agronomique d’un fertilisant doit toujours être mise en parallèle avec ses valeurs socio-économiques et environnementales pour décider sur son intégration dans les activités agricoles des paysans. Le CETEP présente ainsi des avantages sociaux (facile à préparer localement en utilisant des intrants disponibles et bon marché, connaissances échangeables entre les groupes de producteurs). Cet engrais est totalement organique et donc biodégradable sans dommages environnementaux (car maintien la diversité biologique du sol). Cette limite d’utilisation de cet engrais serait toutefois compensée par les avantages qu’offrent les différentes combinaisons de cet engrais local avec les autres tels que la matière organique et le NPK et qui ont fait leur preuve dans l’amélioration du rendement du haricot (variété M’Sole).
28Ainsi, la combinaison matière organique+NPK+ « CETEP » qui a présenté les meilleurs rendements que toutes les autres combinaisons présentait aussi l’avantage d’être économique et rentable (d’ailleurs cette combinaison est la seule à n’avoir pas occasionné de pertes économiques dans le bloc des terrains fertilisés au « CETEP » ) tout en réduisant la quantité du « CETEP » à utiliser ainsi que celle de la matière organique et du NPK. Cela a en plus un effet sur la réduction de la pollution de l’environnement par l’utilisation des quantités excessives de NPK seul.
29Dès lors, nous recommanderons au paysan de ne jamais utiliser le « CETEP » seul s’il veut améliorer les rendements de ses cultures tout en restant dans les frais engagés pour ses activités agricoles. Si l’engrais CETEP est une émanation des innovations paysannes dans les milieux enclavés il ya lieu de croire que les chercheurs paysans devraient être impliqués dans la recherche-action participative pour la mise en place de nouveaux intrants agricoles à moindre coût.
30Ce travail a porté sur l’évaluation de l’engrais local « CETEP » mis au point par les paysans du groupement de Kamisimbi au Sud-Kivu en vue d’accroitre les rendements quantitatifs de leurs cultures. Cette étude comparative a porté sur les rendements du haricot (variété M’Sole) cultivé sur terrains amendés avec l’engrais « CETEP » et ceux non amendés par ce dernier en combinaison ou non avec les engrais communément utilisés (le NPK et la matière organique).
31Les résultats obtenus démontrent un impact positif du CETEP sur la fertilité du sol qui se traduit par des rendements plus élevés dans les terrains amendés par cet engrais par rapport à ceux des terrains qui n’ont pas été amendés par lui. Cependant, la combinaison NPK+ matière organique+ « CETEP » s’est révélée être la plus efficace de toutes en terme de rendements quantitatifs et a produit un certain gain économique même s’il est le plus faible de tous. Les performances agronomiques et les effets environnementaux de cette association NPK- matière organique -« CETEP » devraient être vulgarisées pour que les paysans l’appliquent plutôt que d’utiliser séparément chacun de ces engrais.
32La mise sur le marché de l’engrais CETEP à petite échelle est une porte d’entrée pour étudier la rentabilité économique et tous les facteurs de production pour d’un côté faciliter la production agricole avec des intrants moins coûteux, mais aussi pour relever les économies du paysan par la capitalisation des innovations locales.
33Les auteurs remercient sincèrement l’étudiant David Mulungula d’avoir effectué la collecte des données ainsi que tous les paysans membres de l’organisation CETEP du groupement de Kamisimbi d’avoir livré leur secret pour une confrontation scientifique. Et de manière particulière, les auteurs expriment leur gratitude auprès de la coordination de la Plateforme DIOBASS au Kivu et de la faculté d’agronomie de l’Université évangélique en Afrique pour avoir accepté de soumettre à la rigueur scientifique cette innovation paysanne.