Effects of Plastic Mulch, Wood-Shaving Mulch, Manual Weeding and Legume Intercropping on Weed Suppression, Rhizosphere Enzyme Activity and Maize (Zea mays L) Performance in Buea, Cameroon

Dans les champs humides irrigués par la pluie au Cameroun, le maïs est une source de vie. C'est la troisième céréale la plus consommée au monde et, pour de nombreuses familles de cette région, il constitue le fondement de leur régime alimentaire quotidien. Pourtant, la récolte est souvent décevante. Les petits agriculteurs peinent à produire plus de quelques tonnes par hectare, une fraction de ce que la culture pourrait produire dans des conditions idéales. L'un des plus grands ennemis de ce potentiel est la mauvaise herbe. Ces plantes indésirables entrent en compétition féroce avec le maïs pour la lumière du soleil, l'eau et les nutriments, surtout lorsque le maïs est jeune et vulnérable. Si elles ne sont pas maî之处, les mauvaises herbes peuvent réduire de moitié le rendement en grains. Depuis des décennies, les agriculteurs comptent sur le désherbage manuel, une tâche épuisante qui devient de plus en plus difficile à mesure que la main-d'œuvre se fait rare et coûteuse. Les herbicides chimiques offrent une solution plus rapide, mais ils apportent leurs propres problèmes, notamment des mauvaises herbes résistantes et la dégradation des sols. Cela crée un besoin pressant pour des méthodes agricoles douces pour la terre mais dures pour les mauvaises herbes, préservant la santé du sol tout en protégeant la culture.

Pour trouver une meilleure voie à suivre, une équipe de chercheurs de l'Université de Buea a mis en place une expérience de terrain dans la ville de Buea, située dans la zone forestière humide du Cameroun. Ils voulaient tester si des pratiques agricoles spécifiques et à faible technologie pouvaient surpasser la méthode traditionnelle consistant simplement à laisser pousser les mauvaises herbes ou la pratique standard du désherbage manuel. L'équipe a établi une série de parcelles, mesurant chacune quatre mètres par quatre mètres, et a appliqué cinq traitements différents pour voir comment ils affecteraient les mauvaises herbes, la vie biologique cachée du sol et la récolte finale de maïs. Les traitements comprenaient un groupe témoin où aucun contrôle des mauvaises herbes n'a été appliqué, un groupe où les mauvaises herbes ont été enlevées à la main, un groupe recouvert d'une couche de copeaux de bois, un groupe recouvert d'un film plastique noir, et un groupe où le maïs a été planté aux côtés d'arachides. L'objectif était de voir si le recouvrement du sol ou la plantation d'une culture compagne pouvait supprimer les mauvaises herbes naturellement et améliorer la santé biologique du sol sous le maïs.

Les résultats ont montré que le recouvrement du sol ou la plantation d'une culture compagne fonctionnait remarquablement bien pour arrêter les mauvaises herbes. Dans les parcelles recouvertes d'un paillis de plastique noir, la communauté de mauvaises herbes a été totalement réduite au silence ; aucune mauvaise herbe n'a émergé. Les parcelles où le maïs était associé à des arachides ont également vu les mauvaises herbes disparaître entièrement à la huitième semaine après la plantation. Même les copeaux de bois, qui agissaient comme une barrière physique, ont considérablement réduit la croissance des mauvaises herbes par rapport aux parcelles non traitées. En revanche, les parcelles où les agriculteurs se sont appuyés sur le désherbage manuel ou n'ont rien fait présentaient toujours une forte présence de mauvaises herbes, bien que les parcelles de désherbage manuel aient connu une baisse du nombre de mauvaises herbes après le deuxième passage. Les chercheurs ont constaté que les parcelles témoins non traitées maintenaient le plus grand nombre d'espèces de mauvaises herbes, tandis que le paillis plastique et l'interculture éliminaient efficacement la communauté de mauvaises herbes.

Au-delà de la simple lutte contre les mauvaises herbes, les différents traitements ont modifié l'activité biologique au sein du sol. Les chercheurs ont mesuré deux indicateurs clés de la santé du sol : la quantité d'azote retenue par les microbes du sol et l'activité d'une enzyme appelée acid phosphatase, qui aide les plantes à accéder aux nutriments. Les parcelles avec l'interculture d'arachides et les parcelles couvertes de copeaux de bois ont montré un renforcement spectaculaire de ces marqueurs biologiques. Le traitement d'interculture a augmenté l'activité potentielle de l'enzyme acid phosphatase de soixante-quinze pour cent par rapport au témoin, et a également stimulé la biomasse azotée microbienne d'une marge similaire. Les copeaux de bois ont également bien performé, augmentant ces activités biologiques d'environ cinquante à soixante pour cent. Cela suggère que la décomposition du bois et la présence des racines d'arachides ont stimulé la vie microscopique du sol, rendant le sol plus fertile et actif. Curieusement, le paillis plastique et le désherbage manuel n'ont pas montré le même niveau d'amélioration de ces indicateurs biologiques spécifiques, certains montrant même une activité microbienne plus faible que le témoin non traité.

En ce qui concerne la récolte finale, l'histoire est un mélange de gains clairs et de différences subtiles. Les chercheurs ont mesuré le poids de mille grains de maïs pour déterminer la taille et la qualité des grains. Ici, les traitements d'interculture et de paillis plastique se sont illustrés, produisant les grains les plus lourds. Les grains de maïs en interculture pesaient 380 grammes pour mille, et les grains sous paillis plastique pesaient 360 grammes, tous deux nettement plus lourds que les 230 grammes trouvés dans les parcelles témoins et de copeaux de bois. Cette augmentation du poids des grains suggère que les plantes dans ces traitements étaient mieux capables de remplir leurs grains, probablement grâce à une meilleure rétention d'humidité du plastique ou à une meilleure disponibilité en azote des arachides. Cependant, lorsque les chercheurs ont calculé le rendement total en grains par hectare, les différences entre les traitements n'étaient pas statistiquement significatives. Les parcelles d'interculture ont produit le rendement numérique le plus élevé avec cinq tonnes par hectare, suivies par le paillis plastique à 4,5 tonnes, mais la variation n'était pas assez grande pour être considérée comme une victoire statistique définitive sur les autres méthodes.

L'étude a également révélé un lien étroit entre la quantité de croissance des mauvaises herbes et la récolte finale. Les chercheurs ont constaté qu'à mesure que le poids sec des mauvaises herbes augmentait, le rendement en grains de maïs diminuait. Cette relation négative confirme que la compétition pour les ressources est réelle et dommageable. Les parcelles avec le plus de mauvaises herbes ont produit le moins de grains, tandis que les parcelles où les mauvaises herbes étaient supprimées en produisaient davantage. Les copeaux de bois, qui agissaient comme un paillis, ont réduit efficacement la croissance des mauvaises herbes dans les premières semaines, mais le paillis plastique et l'interculture étaient supérieurs pour maintenir un environnement sans mauvaises herbes tout au long de la saison. Les chercheurs ont noté que les copeaux de bois étaient efficaces pour bloquer la lumière du soleil et empêcher physiquement l'émergence des mauvaises herbes, tandis que la couverture d'arachides s'est rapidement propagée sur le sol, étouffant toute croissance potentielle de mauvaises herbes.

Malgré ces résultats prometteurs, les auteurs mettent en garde le fait que les conclusions sont basées sur une seule saison de données. Ils ont mesuré les indicateurs biologiques du sol à un seul moment, sans mesure de base avant le début des traitements. Cela signifie que, bien que les données suggèrent fortement que le paillage et l'interculture améliorent la biologie du sol et suppriment les mauvaises herbes, les effets à long terme sur le sol et la constance des bénéfices de rendement sur plusieurs années restent à voir. L'étude n'a pas mesuré les mécanismes spécifiques de la manière dont l'arachide a amélioré l'azote ou comment le plastique a retenu la chaleur, laissant certaines questions sur le "pourquoi" exact de ce succès. Néanmoins, les preuves pointent vers une voie viable pour les petits agriculteurs d'Afrique subsaharienne. En intégrant l'interculture d'arachides, le paillis plastique ou les copeaux de bois dans leur culture de maïs, ils peuvent simultanément lutter contre le problème des mauvaises herbes et améliorer la qualité biologique de leur sol, offrant un moyen durable d'intensifier la production sans dépendre lourdement des produits chimiques ou de la main-d'œuvre.