Soil Moisture Partitioning and Water Productivity in Pomegranate-Based Agroforestry Systems in Semi-Arid Agro ecosystems
Une étude de terrain de cinq ans dans la région semi-aride du Rajasthan démontre que les systèmes d'interculture à base de grenadiers, particulièrement avec des cultures maraîchères comme le gombo et le chou, améliorent significativement l'utilisation de l'humidité du sol, le rendement du système et la productivité de l'eau par rapport à la culture pure de grenadier, offrant ainsi une stratégie résiliente au climat pour une agriculture de zone sèche durable.
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Dans les paysages secs et brûlés par le soleil de l'ouest de l'Inde, où la pluie est un invité rare et imprévisible, les agriculteurs sont confrontés à une lutte constante pour rendre la terre productive. Le défi n'est pas seulement de cultiver des plantes, mais d'en cultiver suffisamment avec très peu d'eau. Dans ces régions semi-arides, le sol retient souvent l'humidité en profondeur, tandis que la surface s'assèche rapidement sous la chaleur. Une solution courante consiste à planter des arbres capables d'aller chercher l'eau en profondeur, mais cela laisse l'espace entre les arbres vide et inutilisé pendant une grande partie de l'année. C'est ici qu'intervient le concept de l'association de cultures. Il s'agit de la pratique consistant à planter des cultures plus petites et à croissance rapide dans les espaces entre les arbres. L'objectif est de voir si ces deux types de plantes différents peuvent partager la même parcelle de terre sans se disputer l'eau limitée, et s'ils peuvent réellement s'aider mutuellement à survivre et à prospérer.
Une équipe de chercheurs de l'ICAR–Central Arid Zone Research Institute au Rajasthan a décidé de tester cette idée avec des grenadiers. Les grenadiers sont des arbres fruitiers robustes, bien adaptés aux climats chauds et secs, mais pendant les premières années suivant leur plantation, les larges espaces entre eux restent inactifs. Les scientifiques voulaient savoir si le fait de remplir ces espaces avec des légumes et des légumineuses modifierait la capacité du sol à retenir l'eau et la quantité totale de nourriture que l'ensemble du système pourrait produire. Ils ont mis en place une expérience à long terme qui s'est déroulée sur cinq ans, de 2016 à 2020. Ils ont planté des grenadiers en rangées et, dans les espaces entre eux, ont cultivé différentes combinaisons de cultures. Pendant la saison des pluies, ils ont essayé le haricot mungo, le caroubier (ou niébé) et le gombo. Pendant la saison hivernale plus fraîche et sèche, ils ont planté de la moutarde, du fenugrec et du chou. Ils ont également conservé un groupe témoin de grenadiers poussant seuls, sans rien d'autre entre eux, pour voir comment les systèmes mixtes se comparent.
Les chercheurs ont passé des années à mesurer soigneusement ce qui se passait dans le sol. Ils ont prélevé des échantillons à différentes profondeurs pour voir exactement où l'eau était utilisée. Ils ont découvert que les plantes ne se disputaient pas la même eau ; au contraire, elles utilisaient différentes couches du sol. Les grenadiers, avec leurs racines profondes, descendaient boire dans les couches inférieures de la terre. Les cultures plus courtes, avec des racines plus proches de la surface, buvaient dans la couche supérieure. Cela signifiait que l'eau était utilisée de manière plus complète. Dans les systèmes mixtes, le sol de surface était utilisé plus efficacement, et moins d'eau était perdue par évaporation du sol nu. Les arbres et les cultures partageaient essentiellement l'approvisionnement en eau sans se gêner mutuellement.
Lorsqu'ils ont examiné la quantité d'eau utilisée par l'ensemble du système, les résultats étaient clairs. Les parcelles comprenant à la fois des arbres et des cultures consommaient plus d'eau au total que les parcelles avec seulement des arbres. Cela pourrait sembler être un inconvénient, mais les chercheurs ont découvert que cette eau supplémentaire était transformée en beaucoup plus de nourriture. Le système combinant les grenadiers avec le gombo pendant la saison des pluies et le chou pendant l'hiver a utilisé le plus d'eau, mais il a aussi produit la plus grande quantité de nourriture. Cette combinaison spécifique a produit plus de 23 tonnes de produits par hectare. En revanche, les grenadiers poussant seuls produisaient nettement moins. La conclusion clé était que les systèmes mixtes étaient bien meilleurs pour transformer chaque goutte d'eau en récolte. La productivité de l'eau, qui est une mesure de la quantité de nourriture obtenue pour l'eau utilisée, était la plus élevée dans la combinaison grenadier et légume.
L'étude a montré que planter des légumes entre des arbres fruitiers n'est pas seulement un moyen de remplir l'espace, mais une stratégie intelligente pour survivre dans les climats secs. En choisissant des cultures qui ont des profondeurs de racines et des modes de croissance différents, les agriculteurs peuvent créer un système où l'eau est utilisée plus efficacement. Les grenadiers fournissent la structure à long terme, tandis que les légumes fournissent une récolte rapide et à haut rendement qui tire le meilleur parti de l'humidité disponible. La recherche suggère que cette approche peut aider les agriculteurs des régions souffrant de pénurie d'eau à obtenir plus de nourriture à partir de la même quantité de pluie et d'irrigation. Elle offre un moyen de rendre l'agriculture en zone aride plus résiliente et productive, prouvant que lorsque les plantes sont correctement associées, elles peuvent travailler ensemble pour surmonter les conditions difficiles du monde semi-aride.
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