6 9 Al awamia 92 - Mars 1996

La recherche en aridoculture respectueusede I'environnement I

M. El Mourid2, M. Karrou2 et M. El Gharous 2

I Cet article a été présenté dans "Journées d'information sur la lutte contre la

désertification" 14-15 juin 1995, Mamva./Iav Hassan II, Rabat'2 Centre aridoculture, Inra Settat BP 589

RésuméAu Maroc, les régions arides et semi-arides couvrent 87 Vo des terres arables. Ces

régions sont caractérisées par des conditions hydriques très limitées avec despluviométries faibles et très aléatoires. Les régimes thermiques, les sols

superficiels et érodés et la pratique de techniques culturales traditionnelles

aggravent les déficits hydriques. L'échec des cultures est commun. Pour lever ces

contraintes, le Maroc et I'Usaid ont établi le Centre aridoculture vers la fin des

années 70. Quinze ans plus tard, cette unité de recherche a développé des

technologies, connaissances et méthodologies adaptées pour les systèmes

d'exploitation fragiles et les contraintes des ressources naturelles. Les axes de

recherche concernent la caractérisation agroclimatique et socio-économique, la

conservation des ressources naturelles (sol, eau, patrimoine génétique),

I 'uti l isation efficiente des intrants, le développement de technologies peu

coûteuses, création de variétés résistantes aux stresses biotiques et abioti.ques,conception de systèmes de culture alternatifs et flexibles; I'intégration del'élevage; les aspects sociaux et économiques des technologies développées; et lamise en oeuvre d'une approche appropriée de transfert de technologies, d'étuded'impact et de dissémination de I'information. Les résultats de cette expérienceindique clairement I'importance de la recherche agronomique et du transfert de

technologies dans la préservation des ressources naturelles et la mise en place

d'une agriculture durable en mesure de satisfaire les besoins des générations àvenir.

Mots-clés 3 Ressource, conservation, recherche, transfert de technologie

AbstractArid and semi-arid regions of Morocco cover 87 Vo of arable land. More than50 Vo of moroccan population lives in these zones. Moreover, these areascontribute for 55 Vo of crop production of the country. Nevertheless, they facesevere water shortages with limited and highly erratic rainfall. Temperatureregimes, shallow eroded soils, cropping of marginal lands and obsolete traditionalcultural practices aggravate moisture deficits. Finally crop failures are common.To alleviate these constraints, Morocco and Usaid established a drylandagriculture applied research center in late 70's. After 15 years, this researchcapacity has developed lechnologies, knowledge and methodologies relevant tothe fragile dryland farming systems and natural resources constraints. Research

70 Al awamia 92 - Mars 1996

thrusts compr ise agro-ecological and socio-economic envi ronmentscharacterization, natural resources conservation ( soil, water, genetic ); efficientuse of agricultural inputs; development of low input technologies; release ofresistant germoplasm to biotic and abiotic stresses; conception ofalternative andflexible cropping systems; integration of crop and livestock; social andeconomical aspects of technology development; and implementation ofappropriate approaches for technology transfer, impact assessment, andinformation dissemination. Results of this experience clearly indicate theimportance of agricultural research and technology transfer for preservation ofnatural resources, and achievement ofsustainable agriculture that will feed futuregenerations.

Key words : dryland farming, resource conservation, sustainableresearch, technology transfer

agriculture,

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7 l AI awamia 92 - Mats 1996

IntroductionLa désertification est I'ensemble des processus qui font perdre aux écosystèmes

leur aptitude à revivre ou à se rêgénêrer.Elle résulte de la double action; celle de

I'homme qui présure la rerre, et celle du climat qui aggrave la première (Hare

1985).

Au Maroc, les risques de désertification des agroécosystèmes menacent do grandes

étendues du fait du déboisement, du surpâturage des parcours, de la salinisation

des sols et de l,érosion, phénomènes qui s'accompagnent de pertes des plantes et

d'érosion génétique et de sécheresses édaphiques. Nous assistons à I'empiétement

du désert sur des milliers d'hectares auparavant productifs et à leur dégradation à

tel point qu'i ls ne peuvent plus subvenir aux besoins des communautés

puyrunn", qui y vivent (El Kabiri 1993; Omerani et Ben Sahraoui 1994)'

La lutte contre la désertification est devenue une priorité nationale afin de

protéger nos ressources naturelles garantes d'une agriculture durable et d'un

développement pérenne de notre pays.

La recherche scientifique et agronomique en particulier demeure alors une

nécessité pour développer les connaissances, les méthodologies et les

technologies appropriées pour combattre la désertification. L'expérience pilote du

Centre aridoculture de l'Inra à Settat représente un modèle à généraliser'

Les zones arides et semi-arides du Maroc (200-400 mm de pluviométrie annuelle)

se situent dans le nord-est, hauts plateaux et la vallée du Moulouya, le centre-

ouest et le sud-ouest dans la région du souss. Elles occupent 27 9o dt territoire et

gl To des terres arables. Elles couvrent 6A Va de la sole céréalière et produisent

5570 de la production.L'élevage est très important du fait que 56 7o d'ovins,

45 Vo de bovins et 51 7o de caprins sont concentrés dans ces régions' Plus & 50 %

de la population vivent dans ces zones (El Mourid et Karrou 1994)' Cependant,

"", regiônr connaissent des limites hydriques très sévères avec des pluviométries

faibles et très aléatoires. Les périodes de sécheresses sont très fréquentes d'une

année à I'autre et au cours d'une même année (El Mourid et Watts 1994). Les

régimes thermiques, les sols érodés et superficiels et I'utilisation des terres

màrginales aggravent les déficits hydriques. Les systèmes d'exploitation sont

"or!1"*"r, heiérogènes et associent la culture à l'élevage (Moore et al. 1993).

Les pratiques culturales traditionnelles sont souvent inappropriées. Le manque de

struètures adéquates pour la distribution des intrants et le stockage de la

production limite le progrès technologique' Le potentiel pour I'amélioration de

i'agriculture existe mais reste inexploité. Cette situation indique clairement la

nécessité de la recherche agronomique et le développement du transf'ert de

technologies pour résoudre les problèmes des zones arides et semi-arides et

atteindre une agriculture durable en mesure de nourrir les générations futures.

Dans ce contexte, l'Institut national de la recherche agronomique (Inra) a

développé le Centre aridoculture dans le cadre d'un accord bilatéral entre le

gouu".nà*"nt du Maroc et les Etats unis d'amérique (Usaid Project N' 608-0136)

72 AI awamia 92 - Mars L996

avec l'assistance technique d'un consortium de cinq universités américaines(Miac). Après 15 années, cette unité de recherche a développé une connaissance,des méthodes et des technologies valables pour les contraintes des systèmesd'exploitation fragiles et la gestion des ressources naturelles au Maroc.cet article discute I'expérience du Centre aridoculture en matière de stratégies,méthodologies et résultats pour la gestion de I 'eau et du sol dans lesenvironnements semi-arides du Maroc.

L'approche système

Dans I'analyse et la détermination des problèmes de recherche, le centrearidoculture a adopté I'approche systèmes (RsA) (figure l). cette approche estbasée sur trois composantes essentielles : le développement d'un agenda derecherche, le monitoring, la réalisation de la recherche et l'évaluation de l,impactavec un feed-back. I'Approche systèmes considère Ie développement de latechnologie et son transfert comme un continuum. Elle est conçue dans un esprit.d'interactions concomitantes entre la recherche, la vulgarisation, I'agriculteur etles décideurs (El Mourid and Gillard-Bayers 1994).

La perspective système offre des opportunités pour se concentrer sur les prioritésde recherche et dresser les besoins des agriculteurs à travers l'étude de leur systèmede production, le système de consommation, I'intégration de I'agriculture,l'élevage et la relation avec le marché.

Les stratégies développées couvrent les principes suivants- Baser la recherche sur une meilleure compréhension des environnementsbiophysiques et socio-économiques pour mieux cibler les init iatives dedéveloppement et la dissémination des nouvelles technologies;- Adapter la recherche aux systèmes de production blé, orge/élevage et pâturages;- Conserver les ressources (sol, eau et patrimoine génétique), améliorer leurgestion et optimiser leur utilisation;

- Développer des technologies plus productives et moins coûteuses et proposerdes cultures alternatives et des technologies assurant une flexibilité dans lesystème de culture et donc améliorant la durabilité des zones arides et semi-aridesdu Maroc;

- Développer un système de dissémination de l'information pour évaluer etaméliorer l'impact des nouvelles technologies et développer une structure durablede formation en aridoculture qui permettra Ie transfert de la connaissancedéveloppée et cumulée par le Centre aridoculture.

73 Al awamia 92 - Mars 1996

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Figure 1.. Approche pour le développement et le transfert de technologieen zone aride et semi-aride du Maroc

74 Al awamia 92 - Mars L996

Caracté ri sation a g roé co lo g iq ue

Dans les environnements semi-arides du Maroc, le caractère aléatoire des pluies etleur variabilité inter et intra-annuelle ainsi que I'occurrence des températuresextrêmes induisent une incertitude dans la production aussi bien au niveau del'exploitation qu'au niveau national. D'autant plus, il existe une large diversitéspatiale dans les conditions climatiques, les sols et les autres ressources. cettediversité locale est associée aux contrastes dans I'utilisation des terres, lespratiques culturales et le potentiel économique, souvent sur des échelles réduites.

cette incertitude complique la planification, la conduite et f'interprétation de larecherche agronomique, le transfert des innovations et la formulation desrecommandations qui optimisent l'utilisation des ressources réduites. Celaimplique que les nouvelles technologies doivent être testées dans différentsenvironnements sur plusieurs années et dans différents sites, pour s'assurer de leuradaptabilité, ce qui fait que la recherche dans ces régions est coûteuse en remps eren moyens.

Pour résoudre ces problèmes, Ies chercheurs du Centre aridoculture ont utilisé desméthodes de simulation qui permettent de quantifier et modéliser la variabilitéclimatique dans le temps et dans I'espace et ses effets sur la croissance des planteset la production (Lamine et al. 1993; Balaghi er El Mourid 1994;El ouali et ql.1994). En plus de cela, les résultats expérimentaux peuvent être complétés parles données simulées prédicant les performances sur une série d'années et de sites.L'utilisation des méthodes de simulation facilite la détermination des zones àpotentialités similaires et les contraintes de la production en agriculture pluviale.Elles permettent aussi une identification rapide des zones cibles pour le transfertdes nouvelles technologies existantes. Elles facilitent également la définition despriorités de recherche à travers I'identification, la distribution spatiale, lafréquence dans le temps et la sévérité des contraintes environnementales pour laproduction. Cette recherche a aidé dans la délimitation de quatre zonesagroécologiques dans les régions arides et semi-arides du centre-ouest du Maroc(El Mourid and Watts 1994; El Oumri 1994)

En plus de I'activité de caractérisation agroécologique, la typologie desexploitations agricoles a été développée. Elle permet de comprendre les bases defonctionnement des ménages et les systèmes d'exploitation qui les soutiennent.Elle permet également une intégration systématique de I'information et lesanalyses de la population cible et leurs activités de production. Finalement, c'estun outil efftcace pour les décideurs, la recherche, le développement, l'évaluationet la dissémination des innovations agricoles (Moore et al. 1994).

Techniques de conservation de l'eau et du sol

Plusieurs techniques de conservation de I'eau dans le sol, gestion des systèmes deculture et techniques de contrôle de mauvaises herbes ont été étudiées surplusieurs années (Kacemi et al. 1994; El Mejahed 1994). Elles onr concernédifférents types dejachères et de systèmes de travail du sol à différentes périodes,

/ 5 Al araamia 92 - Mars L996

en rotation biennale; jachère/blé, blé continu, blé/mais, blé/légumineuses,

blé/fourrages; aussi bien que la gestion des adventices.

Les techniques de conservation du sol (non labour, labour minimum, jachère

chimique) et de contrôle des adventices ont donné de meilleurs rendements suite àun stockage et une utilisation efficiente de I'eau. Il a été aussi démontré que lajachère propre permettait la conservation de l 'eau (80 à 100 mm) et lastabilisation des rendements (Figure 2).

Aptimisation de lafertilisation et de l'irrigation

La réponse des cultures à une nutrition minérale adéquate est gouvernée par lesdisponibilités hydriques. En plus, dans les environnements où la pluviométrie estvariable, la fertilisation minérale peut augmenter les fluctuations annuelles de laproduction. Cependant, les résultats de recherche du Centre aridoculture ont

montré qu'il y a toujours une réponse de la culture à une fertilisation phospho-

azotée (El Gharous 1994).La méthode de "calibration" des analyses de sol peut

aider les agriculteurs à mieux raisonner la fertilisation et diminuer ainsi lesrisques de pollution des eaux de surface et souterraines et éviter les apportsinuti les. Par exemple, les recommandations faites pour les agriculteurs enmatière de fertilisation basées sur les analyses de sol dans la zone Chaouia ontmontré que pendant la compagne agricole 1993/94 et sur 3600 ha analysés, il y aplus de 4l Vo des champs qui n'ont pas besoins d'apport d'engrais, 38 Vo ontbesoin de l'azote, 12 Vo ont besoin de I'azote et de phosphore et 8 7o ont besoinde I'azote, du potassium et du phosphore, alors que pendant la compagne 1994/95et sur plus de 11.000 ha analysés, i l y a seulement15 Vo des champs qui n'ontpas besoins d'apport d'engrais, 31 Vo des champs ont besoin de I'azote, 25 %ô ontbesoin de I'azote et du potassium et29 7o ont besoin des trois éléments nutritifs(NPK). Ces pourcentages varient en effet d'une région à I'autre (Tableau l). Ladifférence entre les résultats de la compagne agricole 1993/94 et la compagneagricole 1994195 montre une fois de plus l'importance de I'analyse de sol avant lamise en place de la culture.

Au Maroc la SAU irrigable varie de l1 à 15 Vo.En effet,l'eau constitue le facteurmajeur limitant la production des cultures. La gestion de cette ressource rare estune priorité. L'irrigation d'appoint, technique d'optimisation de l'eau, a étélargement étudiée. Ainsi, pour les céréales, une irrigation en un ou deux apportsde 60-70 mm d'eau chacun, du tallage à la maturité, permet d'augmenter et destabil iser les rendements et d'améliorer I 'eff icience d'uti l isation de I 'eau(Figure 3.) (Boutfirass el ol. 1992). Si I'irrigation d'appoint est appliquée dansles périmètres irrigués du Maroc, une économie substantielle de I'eau pourrait êtreréalisée.

76 AI autamia 92 - Mars L996

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Figure 2.Effet de la rotation et du travail du sol sur le rendement de blé

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77 Al awamia 92 Mars 1996

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Figure 3. Effet de I'irrigation d'appoint sur le rendement de blé (60 - 70 mm)

Tableau L. Pourcentage des parcelles ayant un besoin d'apport d'engrais dans lazone de Chaouia pour les campagnes agricoles 1993194 et 1994/95

Campagne agricole 1993194Toute la Berrechid Settat Ben Oulad Elrégion ahmed said Brouj

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N P e t K

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P e t KP

N e t P

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0 . 00 . 00 . 00 . 0

3 6 . 2 8 3 9 . 7 8 3 6 . 5 r 2 9 . r 9 5 3 . 1 36 . 1 9 6 . 4 5 0 . 0 4 s . 3 4 0 . 06 , 6 4 3 . 5 8 2 3 . 8 t 4 . 3 5 0 . 0

50 .88 50 .18 20 .63 21 .12 43 .750 . 0 0 . 0 0 . 0 0 . 0 0 . 00 . 0 0 . 0 1 9 . 0 5 0 . 0 0 . 00 . 0 0 . 0 0 . 0 0 . 0 0 . 00 . 0 0 . 0 0 . 0 0 . 0 0 . 0

Campasne agricole 1994/95

NN e t PN , P e t KN etKPas d'apportPPe t KK

3 1 . 2 0 2 3 . r 8 2 0 . 5 0 2 3 . 0 80 . 0 0 . 0 0 . 0 0 . 0

28 .69 17 .3 41 .73 27 .2725 .35 44 .29 20 .50 42 .6614 .76 15 .22 17 .27 6 .99

0 . 0 0 . 0 0 . 0 0 . 00 . 0 0 . 0 0 . 0 0 . 00 . 0 0 . 0 0 . 0 0 . 0

5 I . 8 8 t 7 . 0 2r . 5 6 0 . 0

3 0 . 6 3 2 . r 30 .0 68 .09

15.94 12.770 . 0 0 . 00 . 0 0 . 00 . 0 0 . 0

78 Al awamia 92 - Mars 1996

Développement du germoplasme : résistance génétique

La protection des cultures contre les maladies et ravageurs limite les pertes etaugmente I'efficience d'utilisation de I'eau. Le contrôle des maladies et desinsectes peut être obtenu par la voie chimique etlou par la voie de la résistancegénétique. Dans les régions semi-arides dont les conditions climatiques sontimprévisibles, la sélection pour la résistance aux maladies foliaires et lesravageurs est la clé du succès de tout programme de développement des variétésdans ces régions (Amri er al. 1994; El yamani 1994; El Bouhssini et al. 1994).En effet, dans ces régions, I'utilisation des produits chimiques pour le contrôledes maladies et des insectes est risquée et engendre des dépenses supplémentairesinutiles. Alors que la résistance génétique présente plusieurs avantages. Le paquetentier est incorporé dans une semence diminuant ainsi les charges en plus de sonacceptation facrle par I 'agriculteur, De même, i l permet de protégerl'environnement des résidus des pesticides.

Systèmes de culture alternatifs pour les régions arides

Dans les régions recevant moins de 250 mm de pluie par an, caractérisées par unepluviométrie aléatoire, des sols peu profonds, le surpâturage, la production dugrain est risquée. Dans ces régions, l'élevage constitue la spéculation principale.cependant, la disponibilité des ressources fourragères est le problème majeursurtout pendant les périodes de soudure (allant du mois de juin au moisd'octobre). une stratégie a été développée pour I'augmentation de la production enbiomasse durant la période pluvieuse (octobre-avril) en utilisant I'orge à doublefin (fourrage et grain) et les arbustes fourragers (atriplex essentiellement). cestechniques ont amélioré la production de matière sèche, la récolte de I'eau et sonutilisation efficiente (Figure 4). En plus, les espèces d'atriplex restent vertes etproduisent du feuillage même sous des environnements extrêmes et reprennentvigoureusement après leur pâturage ou coupe. ces arbustes peuvent servir àcombler les déficits pendant les périodes creuses. Finalement, les espècesd'atriplex peuvent être utilisées comme fourrage seul ou en mélange avec lapaille, stabilisateur des sols, brises vent pour protéger les sols et les cultures, enbois pour les utilisations ménagères et pour I'embellissement du paysage (Arifet al. 1994).

ConclusionLes résultats de recherche, les méthodologies et les stratégies développés par lecentre aridoculture au Maroc, discutés dans cet article, présentent les perspectivespour une meilleure gestion de I'eau et du sol dans les régions semi-arides etconstituent une base solide pour une agriculture durable dans ces environnementsfragiles.

7 q AI awamia 92 - Mars 1996

'100 % Syctème

Figure4,Stratégiedeproductionagricoleenagriculturepluviale

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Oisponibll l té Hydrique (Cllmat r Sol)

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