Introduction

1Le sorgho de décrue est cultivé dans les cuvettes inondables de la moyenne vallée du fleuve Sénégal (fig. 1) pendant la saison sèche fraîche après le retrait des eaux de crue du fleuve. Pour cette culture pratiquée traditionnellement sans irrigation et avec peu d’intrants, les rendements sont faibles, de l’ordre de 500 kg/ha. Les recherches présentées dans ce chapitre menées dans le cadre des projets WAAPP, AFD-Décrue et Agricora visaient à : 1) collecter des informations actualisées sur le système de culture ; 2) identifier des pratiques agricoles pouvant potentiellement améliorer sa productivité. Pour ce faire, des enquêtes, des visites de terrains et des ateliers de partage ont été organisés dans les départements de Podor (Podor, Fanaye, Dimat, Thiangaye, Ngawlé et Guia) et Matam (Matam, Djandjoli et Ndouloumadji). Des essais de démonstrations de pratiques agricoles ainsi que des tests de caractérisation hydrique du sol ont aussi été réalisés.

Analyse du système de culture

Sols et conditions climatiques de la région

2Les sols argileux (pourcentage d’argile pouvant dépasser 50 %) des zones de culture reposent sur du sable en profondeur comme le montre l’exemple du profil de sol (tabl. 1). Leur épaisseur est très variable (moins de 50 cm à plus de 2 m) suivant la cuvette et la situation à l’intérieur de celle-ci. Le pourcentage de limon peut dépasser 25 % sur la partie supérieure, alors que la couche sableuse en dessous de l’argile contient plus de 80 % de sable.

3L’analyse chimique du sol au semis (fig. 2) montre des taux de carbone (C) et d’azote (N) très faibles (inférieurs à 0,3 %), une conductivité électrique faible (inférieure à 100 S/cm) et un pH voisin de la neutralité. Pour les bases échangeables, le magnésium (Mg) est le plus représenté (environ 10 meq/100 g) alors que le sodium, le potassium et le calcium sont inférieurs à 1 meq/100 g. La capacité d’échange cationique (CEC) se situe entre 20 et 30 meq/100 g.

Tableau 1. Composition granulométrique sur un profil de sol à Fanaye.

4On distingue une saison sèche froide (novembre à février), une saison sèche chaude (mars à juin) et enfin une saison des pluies (juillet à octobre). La campagne de décrue se déroule entre novembre et mars, alors que le climat sec est marqué par une période relativement froide, surtout entre décembre et février (tabl. 2).

Tableau 2. Conditions climatiques à Fanaye durant la campagne de décrue 2014/2015.

La réserve hydrique du sol

5La crue du fleuve contrôlée en partie par le barrage de Manantali permet l’inondation, dont l’ampleur et la durée sont très variables selon les années. La présence des cours d’eau, les fentes de retrait du sol durant l’assèchement ainsi que le microrelief laissent présager de complexes phénomènes d’écoulements dans le sol (photo 1).

6L’humidification du sol se fait avec l’inondation, mais aussi avec les écoulements souterrains et la remontée de la nappe phréatique. À certains endroits, on observe l’arrivée de l’eau à travers les fentes de retrait avant même que l’inondation n’arrive. Les fentes de retrait jouent un rôle important dans l’infiltration et l’évaporation de l’eau, comme le montrent Adams et Hanks (1964). L’étude de l’équipe de l’IRD (projet Agricora/Generia) et celle de Hammecker et al. (2003) mentionnent aussi le piégeage d’air entre la nappe d’eau superficielle et la nappe phréatique dans des cas similaires. La combinaison des phénomènes mis en jeu (infiltration à travers la matrice du sol, macropores, écoulement en sub-surface et remontée de la nappe) complique l’utilisation des méthodes usuelles de caractérisation de l’écoulement et la détermination du temps nécessaire à l’humectation du sol. Ainsi, une grande hétérogénéité de l’humidité est observée aussi bien en surface qu’en profondeur du sol (fig. 3).

7Pour une humectation du sol, la durée minimum d’inondation est estimée à 15 jours (j) par certains producteurs, alors que d’autres l’estiment à 60 j. Par simplification, un essai de modélisation 1D a été effectué avec WAVE (Vanclooster et al., 1995) qui simule l’écoulement de l’eau sur un sol cultivé en utilisant l’équation (1) du bilan hydrique.

8ETR+D+R= P+∆S+I (1)

9Où : ETR (m) est l’évapotranspiration réelle, D (m) le drainage, R (m) le ruissellement, P (m) la pluie, ∆S (m) la variation de stock (entre semis et récolte) et I (m) l’irrigation. Les termes R, P et I peuvent ici être considérés comme nuls.

10Les tableaux 3 et 4 résument respectivement les paramètres hydrauliques du sol et ceux de la culture qui ont été utilisés. Cet exercice a été fait pour différents cas d’humidité initiale (HI) d’un sol d’épaisseur 1 m et en calculant l’évapotranspiration potentielle ET0 avec la méthode FAO 56 (Allen et al., 1998) dans les conditions typiques du climat.

Tableau 3. Paramètres de modélisation.

Tableau 4. Paramètres de la culture.

11Les résultats de la modélisation sont regroupés dans le tableau 5 et la figure 4 qui montre le cas d’une HI correspondant à une pression de l’eau du sol (succion) de S = - 100 cm. Le cas le plus favorable de la réserve hydrique correspond à HI la plus élevée (S = - 10 cm) et permet d’avoir une ETR de 190 mm. Cette valeur d’ETR est relativement faible comparée aux besoins généralement estimés du sorgho (Wani, 2012). En plus, cette HI est proche de la saturation du sol, avec les problèmes de germination que cela peut causer. Une HI correspondant à une succion S = - 100 cm, plus proche de la capacité au champ, donnerait une valeur d’ETR encore plus faible de l’ordre de 171 mm. Toutefois, le modèle ne considère pas l’écoulement latéral qui peut améliorer la disponibilité de l’eau et expliquer l’importance de l’optimisation de la densité de plants. La tolérance du sorgho au stress hydrique est aussi connue, surtout pour les variétés adaptées aux zones arides.

Tableau 5. Résultats de modélisation du bilan hydrique.

Types d’exploitations

12Les terres de décrue, dont la mode d’accès est l’héritage, sont majoritairement détenues par l’ethnie « Halpulaar », surtout par la classe sociale « torobés ». À Fanaye, les enquêtes montrent que 51 % des exploitants sont des propriétaires, les autres étant des locataires, ou bénéficiaires de prêts impliquant quelques fois le partage de la récolte avec le propriétaire. L’âge moyen est de 56 ans et 90 % ont plus de 10 ans d’expérience sur cette activité. Les hommes représentent 88 %, et une proportion de 38 % exerce une deuxième activité. La plupart (56 %) des exploitations sont des groupements familiaux et leur superficie varie de 0,5 à 3 ha avec une moyenne d’environ 2 ha. Elles sont peu équipées, et comme matériel, les charrettes, les dabas, le « luggal » (lourd pieu) et les houes dont le « toongu » (grande houe) sont pratiquement les seuls utilisés.

Mise en œuvre de la culture

13Les investigations ont montré que les pratiques culturales ancestrales décrites par Sapin et Reynard (1968) n’ont pratiquement pas évolué.

Préparation du sol

14Les deux principales opérations sont le désherbage et le défrichage. Si certains font le désherbage avant la crue, d’autres le font à la décrue. Ces derniers affirment que les herbes retiennent du limon et des éléments fertilisants, et que le désherbage avant inondation est inutile car la crue nettoie les champs. Après la décrue, la majorité des producteurs défrichent leurs champs avant le semis. Le désherbage avant semis est essentiel, car il limite la concurrence des herbes et arbustes ainsi que le besoin de futurs sarclages qui ne pourront être réalisés que bien après l’émergence du sorgho hors du trou de semis pour éviter d’ensevelir les jeunes plants. Il permet aussi de réaliser un léger grattage du sol. On note quelques rares cas d’utilisation de houe attelée, et plus rare encore est l’utilisation de tracteur pour un ofsetage.

Variétés et semences

15Plusieurs variétés sont utilisées, et les plus citées dans la zone de Podor sont nommées « Marieme-Sawdata », « Samba-Souki », « Pourdi ». Souvent, le terme « sammé », qui désigne le sorgho en langue locale, est utilisé sans autre précision sur la variété. Également citées par Ndiaye (1991), ces variétés sont de type Durra (Sapin et Reynard, 1968). Avec un cycle de 105 à 120 jours, elles sont rustiques et bien adaptées à la zone.

16Il manque un circuit organisé de distribution de semences de qualité et l’approvisionnement se pratique sur les récoltes précédentes ou sur les marchés locaux. Généralement, les semences ne sont pas traitées avec des produits chimiques. Pour la conservation, certains mettent un mélange de sable fin et de cendre avec les semences dans des récipients, tandis que d’autres placent les épis à côté de la cuisine pour les exposer à la fumée du bois comme protection. D’autres encore mentionnent le trempage des semences dans l‘urine des bovins avant le semis.

Le semis

17Les paysans surveillent de très près le retrait des eaux, qui se fait très rapidement, pour pouvoir semer avant que le sol ne soit trop sec (moins d’une semaine à 10 jours). Des trous profonds de 20 cm environ sont creusés pour atteindre une zone assez humide du sol, ce qui protégera aussi le jeune plant des conditions de surface moins favorables. L’espacement des trous effectué au pas peut mesurer 90 cm à plus de 1 m et, généralement, la géométrie de semis n’est pas régulière. La réalisation des trous de semis (photo 2), qui se fait en deux étapes (première excavation de la couche superficielle du sol suivie du trou proprement dit), est, de l’avis de nombre de producteurs, l’opération la plus pénible de la culture. Plusieurs graines sont utilisées pour limiter le problème de manque de levée et sont recouvertes d’un peu de sable, parfois mélangé avec de la cendre. Lorsqu’il y a manque de levée, un re-semis est quelquefois effectué en rajoutant une petite quantité d’eau dans le trou.

Cultures associées

18Le niébé est la principale culture associée, mais la pastèque, le melon et le « béref » (variété de pastèque cultivée pour ses graines) sont souvent utilisés en même temps. Les graines sont placées dans le même trou que le sorgho (80 % des producteurs) ou juste à côté. L’association avec le niébé est plus fréquente vers les bordures de cuvette que vers le centre, où le semis est plus tardif. L’association avec des légumineuses est une pratique intéressante, car elle permet de diversifier la production. L’intérêt de l’association céréale-légumineuse est aussi connu pour l’effet bénéfique lié à l’enrichissement du sol en azote par les légumineuses. On peut toutefois se poser la question de la concurrence sur la réserve hydrique du sol.

Entretien de la culture

19Le démariage, qui n’est pas systématique, est réalisé 2 à 3 semaines après levée, en laissant 2 à 3 plants par poquet. Il est pratiqué par plus de 90 % des producteurs enquêtés, mais certains affirment que plus il y a de plants par poquet, plus il y a de chance d’en avoir qui survivent à une attaque d’insectes ou en cas de mortalité.

20Les enquêtes ont montré que 93 % des producteurs pratiquent deux sarclages et le reste un seul. Le premier sarclage est réalisé 2 à 3 semaines après la levée et le deuxième 4 à 6 semaines après la levée. Ce travail est mené avec des outils manuels, mais il existe de rares cas d’utilisation d’outils attelés (photo 3).

21Les producteurs utilisent rarement des produits phytosanitaires contre les ravageurs. Occasionnellement, le Diméthoate et le Décis sont utilisés pour lutter contre les pucerons et les chenilles. À l’épiaison, les épis sont couverts de morceaux de tissu, et des frondes sont utilisées pour protéger la production contre les oiseaux granivores qui abondent dans la région.

22Les exploitants enquêtés ne pratiquent aucune fertilisation minérale ou organique, et l’explication généralement donnée en est que les terres des cuvettes sont naturellement fertiles.

Récolte et conservation des produits

23La récolte est effectuée entre 3,5 et 4,5 mois après le semis, selon les variétés. Les panicules sont coupées au couteau ou à la faucille, puis transportées et mises à sécher avant stockage (épis ou grains). Les tiges et feuilles de sorgho sont utilisées pour la confection de clôtures et pour l’alimentation du bétail. Le niébé est récolté avant le sorgho, au fur et à mesure de la maturité des gousses. Ses feuilles sont utilisées dans la cuisine avec le couscous de petit mil ou de sorgho.

Contraintes au développement des cultures de décrue

24Les cultures de décrue sont confrontées à plusieurs contraintes :

• l’accès limité à la terre. Les premiers habitants sont les principaux bénéficiaires des terres, et les autres y accèdent de façon limitée ;
• l’incertitude liée à l’arrivée et à la durée de la crue. À Fanaye, la forte pluviométrie en 2015 a entraîné un retard du semis alors qu’en 2017, l’absence de crue a empêché la campagne de sorgho dans la vallée ;
• la concurrence entre les différents usages de l’eau (cultures de décrue, irrigation, pêche, hydroélectricité, eau potable) ;
• les dégâts causés par les insectes, les oiseaux, les phacochères et les animaux en divagation ;
• les adventices et les maladies, notamment les moisissures responsables de la mauvaise germination des graines ;
• l’enclavement des sites de production, qui souvent ne sont accessibles qu’à pied, en charrette ou par embarcation ;
• l’extension des périmètres irrigués pour la riziculture ainsi que le chevauchement de calendrier avec les cultures maraîchères de plus en plus présentes ;
• le manque d’organisation et de cadres de concertation pour bénéficier de certains avantages (subventions, prêts, semences, etc.) comme d’autres filières.

Amélioration des pratiques culturales

Gestion de la réserve hydrique du sol

25L’essai de modélisation simplifiée 1D sur un sol d’épaisseur 1 m avec un pourcentage d’agile supérieur à 40 % et une humidité initiale supérieure à la capacité au champ (pF2) a montré une ETR faible, de l’ordre de 171 mm. Bien que cette modélisation ne tienne pas compte de l’écoulement latéral, il est recommandé d’éviter des conditions plus défavorables d’humidité initiale ou d’épaisseur du sol argileux.

26Autres recommandations :

• utiliser la tarière pour sonder le profil d’humidité et l’épaisseur de la couche d’argile ;
• une méthode simple pour vérifier que le sol argileux est assez humide pour le semis est de faire un test de malléabilité (anneau de sol).

27Le paillage permet de conserver l’humidité du sol, mais les tests effectués ici n’ont pas pu être menés à terme. En effet, il favorise l’infestation par des insectes qui s’abritent dans la paille et il est aussi sensible à l’action du vent.

Travail superficiel du sol (grattage)

28Le sol travaillé en surface joue un rôle de mulch permettant de recouvrir les fentes de retrait qui favorisent l’évaporation et qui servent de niches pour les insectes. Il permet en même temps de nettoyer la parcelle avant le semis. Un bon développement du sorgho a été observé sur des parcelles au sol travaillé. Ce travail peut être fait avec des outils manuels ou attelés/tractés lorsque la portance du sol le permet.

Utilisation de variétés améliorées

29Les variétés ISRA621A et ISRA621B se sont montrées précoces avec un cycle de moins de 105 jours et peuvent être utilisées en cas de semis tardif ou dans les zones où la réserve hydrique est plus faible (bordures de cuvette). Elles ont un bon potentiel de rendement (plus de 1 t/ha) mais sont plus sensibles aux rigueurs de l’environnement de la région. Elles sont plus attaquées par les insectes et les oiseaux lorsqu’elles sont à côté des variétés locales et leur utilisation demande un meilleur suivi de la parcelle (entretien et protection).

Contrôle et traitement des semences

30Le manque de levée peut compromettre la campagne de culture car pendant l’attente de la levée, la réserve hydrique du sol diminue. Il est donc important de faire un test de germination plusieurs jours avant le semis avec des moyens facilement disponibles (photo 4). Un mélange de variétés peut être une stratégie pour gérer les risques, mais l’utilisation de variétés de cycles différents peut aussi nécessiter des travaux plus importants (chasse des oiseaux et récolte prolongées). Le traitement de la semence au semis est très important, car pour certaines campagnes le manque de levée est général (exemple en 2014-2015) et ce phénomène est attribué aux parasites. Pour ce faire, la semence peut être traitée avec un mélange de poudre fongicide (50 %) et insecticide (50 %) à la dose de 2 g par kg de semence.

Géométrie et densité de plants

31Les densités faibles entraînent un manque à gagner, alors que celles trop fortes conduisent à un stress hydrique, compte tenu de la réserve hydrique limitée du sol. La densité peut être optimisée en jouant sur l’écartement entre les trous de semis et le niveau de démariage. Les tests ont montré un rendement plus faible pour l’écartement 110 x 110 cm avec un démariage jusqu’à 2 plants par poquet. Un meilleur rendement a été obtenu avec un écartement de 90 cm x 90 cm et un démariage jusqu’à 3 plants (fig. 5).

32Le semis en ligne (photo 5) permet d’utiliser un matériel attelé pour le sarclage, de faciliter la récolte et d’avoir une meilleure visibilité dans la parcelle. L’utilisation d’un rayonneur est recommandée à cet effet.

Fertilisation

33L’apport de fertilisation organo-minérale sous forme d’urée et de fumier permet d’améliorer considérablement le rendement. Des tests effectués ont montré un meilleur rendement avec le traitement urée + fumier par rapport au traitement NPK+ fumier et au témoin sans fertilisation. La procédure utilisée (fig. 6) est la suivante : – un mélange de 200 g de fumier et 10 g d’urée supergranulée est placé dans un trou distant de 30 cm du trou de semis et profond de 25 cm, soit 5 cm plus profond que le trou de semis ; – ce trou est ensuite refermé pour éviter la volatilisation de l’urée et favoriser sa diffusion dans le sol humide.

Association avec d’autres espèces

34Les tests avec le niébé et l’arachide en interligne n’ont pas montré d’effet négatif sur le rendement du sorgho qui serait dû à une concurrence sur la réserve hydrique. Cela peut s’expliquer par le développement plus profond des racines de sorgho. Donc, en plus du niébé, de la pastèque ou du melon, l’association du sorgho avec l’arachide peut être intéressante (photos 6 et 7). Malgré une bonne floraison, l’arachide n’a pas produit de gousses en raison de la texture très argileuse du sol, mais son association avec le sorgho peut être effectuée si on vise l’utilisation de la fane, qui est très recherchée pour le petit élevage.

Conclusion et perspectives

35La productivité des cultures de décrue est conditionnée par la disponibilité limitée de l’humidité du sol, et les pratiques doivent être adaptées à cette contrainte. Le suivi hydrique a montré une très forte hétérogénéité de l’humidité du sol. Plusieurs pratiques peuvent améliorer la productivité du sorgho de décrue :

• la vérification de l’épaisseur, du pourcentage d’argile et de l’humidité de la couche d’argile. Une épaisseur d’au moins 1 m et un pourcentage d’argile de plus de 35 % voire 40 % constituent une bonne option, mais cela suppose que le système racinaire de la variété de sorgho soit assez développé pour pouvoir exploiter la réserve hydrique. La tarière et le test de malléabilité sont des techniques simples qui peuvent être utilisées ;
• l’utilisation de variétés hâtives comme ISRA621A et ISRA621B avec une bonne organisation qui limite l’impact de l’attaque des oiseaux ;
• la réalisation d’un test de germination avant le semis avec des moyens facilement disponibles ;
• l’adoption d’un écartement de 90 cm entre les trous de semis et le démariage à 3 ou 4 plants ;
• La fertilisation organo-minérale avec du fumier mélangé à de l’urée.

36En outre, l’association avec des cultures légumineuses hâtives à enracinement moins profond n’a pas montré un impact négatif sur le rendement du sorgho et permet donc d’améliorer la productivité du système.

37Le travail superficiel du sol comporte des avantages potentiels qui devraient être confirmés par des études supplémentaires. Des perspectives d’amélioration existent aussi avec la sélection de variétés plus performantes, l’utilisation de semences certifiées, une meilleure protection contre les ravageurs ainsi que la petite mécanisation. Les activités de recherche à poursuivre devront prendre en compte ces aspects pour rendre les cultures de décrue encore plus productives.