Les systèmes intégrés augmentent la production céréalière à Matopiba

Une étude réalisée par des chercheurs d'Embrapa Meio-Norte (PI) a conclu que l'adoption de systèmes intégrés de culture et d'élevage est la stratégie la plus appropriée pour assurer la durabilité de la production céréalière dans la région de Matopiba - une zone qui englobe des parties du Maranhão, du Tocantins, du Piauí et de Bahia.

La recherche a évalué la dynamique du carbone organique du sol et des stocks de carbone et d'azote dans le cadre de différentes configurations culturales : intégration cultures-élevage-forêt (CLFI) ; intégration cultures-élevage (CLFI) sans labour ; intégration cultures-élevage (CLFI) avec labour récent ; pâturage ; et végétation indigène du Cerrado. Les deux options CLFI et le pâturage présentaient des stocks de carbone et d'azote plus élevés. L'intégration cultures-élevage garantissait également une plus grande quantité de substances humiques, essentielles à la fertilité, influençant la rétention d'eau et de nutriments, la structure du sol et l'activité microbienne.

Edvaldo Sagrilo, chercheur à l'Embrapa, affirme que, d'après les données de cette recherche, pour obtenir un meilleur stockage de carbone dans le sol, il est essentiel que le producteur gère correctement le système adopté. Tant l'éleveur qui met en œuvre un pâturage bien géré que l'agriculteur qui investit dans un système ILP bien mené bénéficieront de cet avantage environnemental.

Avantages du stockage du carbone dans le sol

Le chercheur souligne que l'adoption de systèmes améliorant le stockage du carbone dans le sol présente plusieurs avantages. « Tout d'abord, l'agriculteur bénéficie d'un avantage financier, avec une meilleure fertilité du sol et, par conséquent, une augmentation durable de la productivité des cultures. Ces systèmes optimisent également l'utilisation d'intrants tels que les engrais, car ils réduisent les pertes de ces intrants dans l'environnement », rapporte le scientifique.

Par ailleurs, Sagrilo explique que l'augmentation des stocks de carbone dans les sols se traduit par une réduction des émissions atmosphériques, ce qui contribue à atténuer le réchauffement climatique et bénéficie à l'ensemble de la société. Enfin, il souligne qu'avec la régulation du marché du carbone, l'augmentation des stocks dans les sols pourrait à l'avenir donner lieu à une rémunération des services environnementaux (crédits carbone) aux producteurs.

La capacité des sols à agir comme puits (absorption et stockage du carbone de l’atmosphère) ou comme source (libération du carbone dans l’atmosphère) dépend de l’équilibre entre les apports et les sorties de carbone et est liée à la gestion des terres ou des cultures.

Comment la recherche a été effectuée

L'équipe de recherche estime que les systèmes d'utilisation des terres affectent différemment les stocks de carbone organique du sol, les fractions plus stables (qui mettent plus de temps à se décomposer) étant obtenues dans des systèmes intégrés tels que l'ILP et l'ICLF, et que les systèmes intégrés établis sur le long terme peuvent augmenter les stocks de carbone et d'azote par rapport à la végétation indigène du Cerrado. Pour étudier ces hypothèses, le groupe a comparé les stocks de carbone et d'azote ainsi que la dynamique des fractions de carbone du sol dans des conditions de pâturage, des systèmes de gestion intégrée (ILP et ICLF) et la végétation naturelle. 

L'étude a été menée dans la municipalité de São Raimundo das Mangabeiras (MA), dans des zones présentant des caractéristiques climatiques et pédologiques similaires, comparant les zones indigènes du Cerrado proches d'autres systèmes de culture. Les observations suivantes ont été réalisées : un système ILPF cultivé avec Brachiaria pendant 13 ans ; un système ILP cultivé pendant 16 ans avec du maïs intercalé avec Brachiaria, puis du soja avec du mil ; un système ILP avec préparation superficielle du sol, cultivé de la même manière, suivi d'un retournement profond du sol pour l'intercalation de maïs avec du Marandu ; et des pâturages cultivés pendant 15 ans pour la production bovine. Environ un hectare de chaque système de gestion a été choisi pour l'échantillonnage du sol, réalisé à quatre profondeurs différentes.

Les résultats des analyses ont indiqué des stocks de carbone plus élevés dans les systèmes ILP et les pâturages, à toutes les profondeurs du sol. Le système de production ILPF et les zones indigènes du Cerrado présentaient les stocks les plus faibles à toutes les profondeurs.

 La mise en œuvre de systèmes de culture in situ et de pâturage dans les zones indigènes du Cerrado a considérablement augmenté les stocks de carbone organique et d'azote total dans le sol. Les valeurs de carbone dans les cultures in situ avec semis direct, les cultures in situ avec labour récent et les pâturages ont augmenté respectivement de 84 %, 108 % et 66 %.

Les chercheurs attribuent ce résultat à deux facteurs. Premièrement, l'étude a été menée dans une zone de végétation indigène basse, avec des parcelles de pâturage et des arbres clairsemés, généralement peu fertiles et dont la capacité de production de biomasse est limitée, caractéristiques de la région. Ainsi, les systèmes de PIL et de pâturage avec Urochloa brizantha ont généré un volume constant de déchets organiques. Un autre facteur mis en évidence est la durée d'adoption de ces systèmes de gestion de la conservation, soit environ 16 ans. La littérature indique que ces systèmes présentent un potentiel de stockage du carbone plus important après plus de dix ans d'adoption.

Fernando Devicari, producteur de soja dans la municipalité de Brejo (Massachusetts), a adopté le système ILP il y a 15 ans et l'ILPF il y a neuf ans. « Nous avons adopté ce système car ce que nous faisions ne fonctionnait pas. Nous avons un sérieux problème de matière organique ici, dans la région. La principale culture était le maïs, et nous évaluions la matière organique année après année et la réduisions sans cesse. Ici, la saison des pluies est très chaude et très humide, donc cette paille se dégradait très rapidement. Ensuite, on produisait de la bonne paille comme celle-ci pour augmenter la matière organique du sol. On la mesurait à la récolte suivante, et elle était inférieure à la précédente. L'idée était de trouver un autre système plus performant en matière organique, et nous avons trouvé l'intégration agriculture-élevage. » 

Aujourd'hui, le consortium maïs-herbe occupe environ 20 % de la propriété de Devicari chaque année, ce qui lui a permis de constater une amélioration de la qualité des sols. « Lorsque nous analysons les sols des zones où nous avons démarré, nous constatons que nous avons deux fois plus de matière organique. Ainsi, dans les zones ILP, nous avons doublé la quantité de matière organique. » Devicari indique également que, grâce à ce changement, il récolte 7,8 sacs de soja supplémentaires par hectare. 

Sagrilo explique que, bien que les résultats présentés aient été obtenus dans un lieu et des conditions spécifiques à Matopiba, le concept de durabilité inhérent aux techniques utilisées peut être extrapolé à d'autres zones du Cerrado. « Des études similaires ont d'ailleurs été menées dans d'autres régions de Matopiba et au-delà, et ont démontré une tendance similaire : l'adoption de systèmes intégrés améliore les indicateurs de durabilité productive et environnementale par rapport aux systèmes conventionnels. »