Modelling of variability and relationships of plant parameters for sustainability of groundnut pod and haulm yield under APCNF and ICM in arid alfisolsY
Cette étude évalue la durabilité des rendements en gousses et en fanes d'arachide sous des alfisols arides en comparant les systèmes de Gestion Intégrée des Cultures (GIC) et de l'Andhra Pradesh Cashew Nut Farming (APCNF), révélant que si la GIC surpasse significativement l'APCNF en termes de rendement global et de production de biomasse, l'APCNF offre une efficacité de récolte supérieure, les modèles de régression et les indices de durabilité identifiant des paramètres végétaux spécifiques et des combinaisons de traitements (T3 pour la GIC, T12 pour l'APCNF) qui optimisent la productivité dans ces conditions.
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Dans les paysages arides et brûlés par le soleil de l'Inde, où le sol est sablonneux et les pluies imprévisibles, les agriculteurs sont confrontés à une lutte constante pour cultiver de la nourriture sans épuiser la terre. Pendant des décennies, le conseil standard a été de verser davantage d'engrais chimiques et de pesticides sur les champs pour forcer des rendements plus élevés. Cependant, cette approche dégrade souvent le sol, tuant les minuscules organismes qui le maintent en bonne santé et rendant la terre moins productive au fil du temps. En réponse, un mouvement connu sous le nom d'agriculture naturelle a émergé, suggérant que les cultures peuvent prospérer en utilisant uniquement des matériaux disponibles localement comme le bouse de vache et des extraits de plantes, sans aucun intrant synthétique. Parallèlement à cela, une autre approche appelée gestion intégrée des cultures encourage la culture de différentes cultures ensemble pour imiter la diversité de la nature. La question centrale pour les scientifiques et les agriculteurs n'est pas seulement de savoir quelle méthode produit le plus de nourriture aujourd'hui, mais quelle méthode peut préserver la terre et la récolte sur le long terme. Pour répondre à cela, les chercheurs doivent regarder au-delà des simples chiffres de rendement et comprendre le réseau complexe de relations entre le sol, la croissance de la plante et la récolte finale.
Une équipe de chercheurs de la station de recherche agricole d'Anantapur, en Inde, s'est donné pour mission de démêler ces relations en cultivant des arachides, une culture vitale pour la région, sous deux systèmes distincts : une approche d'agriculture naturelle et un système de gestion intégrée des cultures. Ils ont planté les arachides dans les sols Alfisols arides de la région pendant la saison de la mousson de 2022, une année qui a apporté une pluie généreuse de 818,4 millimètres. L'équipe ne s'est pas contentée de compter les noix récoltées ; elle a méticuleusement mesuré toute la vie de la plante. Ils ont suivi combien de graines ont survécu pour devenir des plantes, la profondeur de croissance des racines, la hauteur des plantes, le nombre de branches qu'elles produisaient, et combien de gousses étaient remplies de grains par rapport au nombre de gousses vides. Ils ont également pesé les noix, mesuré le poids du feuillage vert de la plante et analysé la chimie du sol avant et après la récolte. En collectant cette vaste quantité de données, les chercheurs pouvaient voir non seulement ce qui se passait, mais aussi comment différentes parties de la vie de la plante étaient connectées entre elles.
L'étude a révélé que les deux méthodes de culture produisaient des résultats très différents. Le système de gestion intégrée des cultures, qui consistait à faire pousser des arachides aux côtés du pois d'Angole, a entraîné un nombre significativement plus élevé de plantes par mètre carré, des racines plus profondes, des plantes plus hautes et plus de branches. Par conséquent, cette méthode a produit une récolte beaucoup plus importante de feuillage vert, appelé chaume, qui est précieux comme nourriture pour le bétail. Le rendement moyen du chaume sous ce système était de 1 813 kilogrammes par hectare, contre seulement 591 kilogrammes avec la méthode d'agriculture naturelle. Le rendement en gousses, les noix que les gens mangent réellement, était également plus élevé dans le système intégré, avec une moyenne de 545 kilogrammes par hectare contre 341 kilogrammes sous l'agriculture naturelle. Cependant, la méthode d'agriculture naturelle possédait ses propres forces. Les plantes cultivées sous ce système produisaient des gousses et des grains individuels plus lourds, et elles étaient plus efficaces pour transformer leur croissance en noix récoltables, une mesure appelée indice de récolte. Alors que le système intégré produisait plus de volume, le système naturel produisait des noix plus denses et plus lourdes.
Pour comprendre quel système était véritablement le meilleur pour l'avenir, les chercheurs ont utilisé un outil statistique pour regrouper les nombreuses mesures qu'ils avaient prises. Ils ont découvert que, sous l'agriculture naturelle, les traitements les plus performants étaient ceux qui équilibraient le nombre de plantes avec la qualité des noix, tandis que sous le système intégré, les meilleurs traitements étaient ceux qui maximisaient le nombre de plantes et la taille de la récolte. Lorsqu'ils ont examiné le sol lui-même, un traitement spécifique sous les deux systèmes s'est distingué comme étant le plus efficace pour maintenir des conditions de sol saines tout au long de la saison de croissance. Les chercheurs ont ensuite construit des modèles mathématiques pour prédire la performance des plantes en fonction de leurs caractéristiques de croissance. Ces modèles ont montré que le système intégré était plus facile à prédire et expliquait davantage la variation de la récolte, suggérant que les relations entre la croissance des plantes et le rendement étaient plus cohérentes dans ce système.
Le test ultime de ces méthodes était leur durabilité. Les chercheurs ont calculé un indice de rendement durable, un score qui mesure à quel point un agriculteur peut s'approcher du rendement maximal possible tout en maintenant la santé du système. Sous la méthode d'agriculture naturelle, les meilleurs traitements ont atteint 32,1 % du rendement maximal possible en gousses et 48,3 % du rendement maximal possible en feuillage. En revanche, le système de gestion intégrée des cultures a permis aux agriculteurs d'atteindre 42,3 % du rendement maximal en gousses et 44,5 % du rendement maximal en feuillage. Cela indique que, bien que le système intégré offre actuellement un potentiel de production plus élevé, le système d'agriculture naturelle conserve un potentiel important, particulièrement pour la production de noix plus lourdes et de meilleure qualité. L'étude conclut qu'aucune des deux méthodes n'est une solution parfaite pour chaque situation ; plutôt, le choix dépend de la priorité de l'agriculteur : le volume pur de nourriture et de fourrage, ou la qualité et le poids des noix individuelles. Pour les régions arides de l'Inde, ces conclusions offrent une voie claire, basée sur les données, aidant les agriculteurs à choisir les bons outils pour nourrir leurs familles et leur bétail sans sacrifier la santé de leurs terres.
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