Un nouvel indice aide à planifier la production agricole dans le Cerrado

Dans un monde où les défis associés à la production alimentaire durable s’intensifient, la croissance agricole doit être bien planifiée et ordonnée pour réduire à la fois les impacts climatiques sur la production alimentaire et la demande en eau bleue – celle que l’on trouve dans les rivières, les lacs et les réservoirs. Dans ce contexte, il est essentiel de disposer de méthodologies et d’outils capables de soutenir les politiques publiques visant un développement régional durable.

La production alimentaire mondiale devra augmenter d’environ 60 % pour répondre à la demande prévue pour 2050. Le défi consiste à accroître la production de manière durable, en conciliant les aspects environnementaux, économiques et sociaux. 

Le climat est le facteur qui a le plus d’influence sur la production agricole. L’incertitude, notamment en ce qui concerne les précipitations, principale source d’eau pour les cultures, compromet la stabilité de la production alimentaire, notamment dans l’agriculture en zones arides, et met en péril la sécurité hydrique des bassins fluviaux.

Au Brésil, principal producteur et exportateur de plusieurs produits agricoles, une réduction de la production agricole a été observée dans plusieurs endroits en raison de la réduction et/ou de la mauvaise répartition des précipitations, principalement dans la région du Cerrado, qui représente environ 45 % de la production totale. zone agricole nationale.

Les études liées aux projections climatiques dans le Cerrado prévoient des augmentations de température, une prolongation de la saison sèche et une réduction de la disponibilité en eau, ce qui pourrait compromettre l’agriculture dans la région, en particulier l’agriculture pluviale. Ces projections ont des implications encore plus importantes pour les zones déjà sujettes à des conflits liés à l’utilisation et à la répartition de l’eau.

Il est essentiel de développer la résilience face au changement climatique et d’atténuer les conflits liés à l’usage de l’eau. Les alternatives mises en évidence comprennent l’intensification des pratiques agricoles dans les zones déjà cultivées, telles que les pâturages dégradés, ainsi que l’amélioration de la gestion et de la planification des ressources en eau locales sur la base d’informations hydrologiques de base et fiables.

Dans le contexte de l’intensification, l’irrigation apparaît comme l’une des stratégies ayant le plus grand potentiel d’augmenter la production sur la même zone, réduisant ainsi les effets négatifs du climat. D’autre part, la croissance de l’irrigation, principale source de consommation de ressources en eau au Brésil, doit être bien coordonnée afin de ne pas intensifier les conflits liés à l’utilisation de l’eau, en particulier dans les régions où la disponibilité en eau est déjà faible. Le principal défi dans ces régions est de concilier l’expansion de l’irrigation, visant la stabilité de la production alimentaire, avec la disponibilité des ressources en eau. Dans le Cerrado, il devient de plus en plus important de produire plus avec moins d’eau.

Le développement de plusieurs régions repose sur leur capacité à développer l’agriculture de manière durable. L'Agence nationale de l'eau prévoit que la superficie irriguée au Brésil augmentera de 3,64 millions d'hectares d'ici 2030. Environ 64 % de la superficie irriguée au Brésil se trouve dans la région du Cerrado.

Cette région, où l’agriculture est la base de l’économie, compte déjà plusieurs zones en situation de stress hydrique et avec des différences sociales dues à des opportunités différentes d’accès à l’eau. La croissance de l’agriculture dans le Cerrado doit être très bien planifiée, en privilégiant des cultures plus adaptées, des dates de plantation plus appropriées, des rotations de cultures plus durables et en évitant les régions à faible disponibilité en eau. La croissance désorganisée compromet la sécurité hydrique et alimentaire, détériorant ainsi la qualité de vie des populations. 

L'identification, dans de grandes régions comme le Cerrado, de zones plus adaptées à la production, aussi bien en conditions sèches que sous irrigation, est stratégique pour établir des politiques publiques visant le développement durable et l'amélioration de la qualité de vie des populations. L’identification des régions les plus adaptées à la production est un élément crucial de la planification stratégique, dont le développement a été entravé par un manque de compréhension de l’interaction complexe entre le climat, le sol et les plantes. La difficulté de planification est accrue par le manque de données hydroclimatiques aux échelles spatiales et temporelles appropriées. Ce fait a rendu la planification difficile, a contribué à accroître les conflits autour de l’utilisation de l’eau et a compromis le développement du Cerrado.

D’autre part, cette situation offre l’opportunité d’utiliser des outils de planification, tels que les indicateurs de durabilité. En ce qui concerne la disponibilité de l’eau, plusieurs indicateurs de durabilité ont été développés. Elles ne permettent cependant pas, du moins directement, une évaluation comparative de l’aptitude productive des zones d’une région, réduisant ainsi les possibilités de développement dans les zones moins propices. Un outil approprié doit donc pouvoir indiquer les zones les plus propices au développement de l’agriculture irriguée et pluviale, en tenant compte des meilleures périodes de semis, des variétés et des rotations de cultures.

L’une des initiatives à cet égard a été l’étude développée par Embrapa Cerrados en partenariat avec l’Université fédérale de Viçosa (UFV). Dans cette étude, l’indice de viabilité de la production agricole annuelle (IVP) a été développé pour évaluer les zones les plus adaptées dans une région donnée à la production de cultures annuelles pluviales et irriguées. Le PIV a été développé pour soutenir les politiques publiques qui contribuent à la croissance durable de l’agriculture pluviale et irriguée. L'IVP indique les zones, au sein des régions, qui sont plus viables pour la production de cultures agricoles annuelles, en se concentrant sur la demande et l'offre en eau. Sa valeur varie de zéro à un. Plus l’unité est proche, plus la zone est apte à produire une culture particulière ou une rotation de cultures. L'IVP peut être utilisé pour comparer les aptitudes entre les zones d'une région, en tenant compte des différentes dates de plantation et des rotations de cultures.

L'IVP est composé de deux indicateurs représentant l'agriculture irriguée (ISDIA) et pluviale (ISDRA), eux-mêmes composés de cinq indicateurs chacun. Dans l'étude menée par Embrapa et UFV, l'IVP a été appliquée dans le biome Cerrado pour les cultures de soja, en considérant trois saisons de semis - 15 septembre, 15 octobre et 15 novembre. Pour obtenir l'IVP du biome Cerrado, un modèle de calcul a été développé en langage de programmation Python. Ce modèle a simulé plus de 20 320 régions (pixels), effectuant plus de XNUMX XNUMX simulations. En plus d’évaluer l’adéquation agricole des zones du Cerrado par rapport à chaque date de plantation, la meilleure date de plantation dans chaque zone a été évaluée.

Les résultats ont indiqué que la viabilité de la production de soja est plus favorable dans les régions du Nord-Ouest, du Nord et du Nord-Est du Cerrado, lorsque la plantation est effectuée aux mois d'octobre et de novembre, par rapport à septembre. Bien qu'il y ait peu de variations entre octobre et novembre dans ces régions, le mois d'octobre se distingue avec des valeurs plus élevées. Dans la région centrale du biome, la différence entre la plantation en septembre et en octobre n’est pas significative. Cependant, en comparant les plantations en septembre et en novembre, il apparaît clairement que septembre est le choix le plus avantageux. Et dans les régions de l’Est, du Sud-Est, du Sud-Ouest et de l’Ouest, la plantation en septembre est plus viable par rapport à octobre et novembre. Dans ces régions, octobre est en général le mois le plus propice à la culture du soja. Ces résultats offrent des indications précieuses aux agriculteurs lors du choix des dates de plantation.

L'indice de viabilité de la production agricole annuelle est un outil développé pour soutenir la planification, visant le développement organisé et durable de l'agriculture. Il se présente donc comme un outil permettant aux gestionnaires et aux producteurs d'évaluer l'adéquation agricole des zones d'une région, en indiquant les meilleures cultures, les périodes de plantation et les rotations de cultures.

Vous trouverez plus d'informations sur l'étude menée par l'Embrapa et l'UFV dans l'article scientifique : Ferreira, Fernanda Laurinda Valadares ; Rodrigues, Linné Neiva. Indice de viabilité de la production des cultures agricoles annuelles. Systèmes agricoles, v. 222, p. 104173-15, 2025. Disponible à l'adresse : https://doi.org/10.1016/j.agsy.2024.104173

*Par Lineu Neiva Rodrigues, chercheur à Embrapa Cerrados, et Fernanda Laurinda Valadares, Docteur en ingénierie agricole de l'Université fédérale de Viçosa