Effect of Cropping System under Tillage and Mulching on Soil Physical Properties and Water Use Efficiency by Maize (Zea mays L.) in Southern Benin

Abstract

En agriculture, l'eau est devenue un facteur limitant en raison des effets du changement climatique ressentis par les agriculteurs. Cette situation compromet gravement la production agricole par des poches de sécheresse, l'arrêt précoce et différé des pluies et l'allongement de la durée de la saison sèche. Cette étude vise à évaluer l'effet du travail du sol et du paillis végétal sur les propriétés physiques du sol et l'efficacité de l'utilisation de l'eau du maïs dans les sols ferralitiques du sud du Bénin. Un dispositif en bloc aléatoire complet avec 4 répétitions a été installé. Le site expérimental est situé à Allada, dans le sud du Bénin, et l’essai a été conduit entre mai 2017 et juillet 2017. Le travail du sol (sans labour, labour à plat) et les taux de paillage (0%, 50%, 75% de couverture du sol) et leur interaction ont été testés au cours de cette étude. Les propriétés physiques du sol et l'efficacité de l'utilisation de l'eau du maïs ont été déterminées. Le labour à plat a permis de réduire considérablement la température du sol de 2,65 % et d'améliorer la perméabilité du sol de 60 %. Le labour à plat a également amélioré de manière significative l'efficacité de l'utilisation de l'eau pour le grain de maïs de 3,88 à 7,88 kg.mm-1.ha-1 et pour la biomasse de maïs de 12,67 à 23,31 kg.mm-1.ha-1. Le paillage a considérablement amélioré l'humidité du sol de 11,54 % à 13,13 %, l'efficacité de l'utilisation de l'eau pour le maïs grain de 4,26 à 7,58 kg.mm-1.ha-1 et pour la biomasse de maïs de 14,50 à 22,05 kg.mm-1.ha-1. Le paillage a également permis de réduire considérablement la température du sol, soit de 11 %. La combinaison du travail du sol et du paillage a considérablement amélioré l'efficacité de l'utilisation de l'eau pour la production de maïs grain et de biomasse. La plus grande efficacité d'utilisation de l'eau (8,87 kg.mm-1.ha-1 pour le maïs grain et 25,17 kg.mm-1.ha-1 pour la biomasse de maïs) a été obtenue avec le labour à plat combiné à un paillage à 75% de couverture du sol. L'interaction entre ces deux facteurs a permis de réduire sensiblement la température du sol de 11,30 % (labour à plat combiné à un paillage à 75 % de la couverture du sol) par rapport au contrôle (sans labour + sans paillage). Cette étude a montré que le labour à plat et le paillage à 50 ou 75 % de couverture du sol améliorent les propriétés physiques du sol et l'efficacité de l'utilisation de l'eau pour la production de maïs dans le contexte du changement climatique.