Ex-ante agronomic and economic assessment of cropping systems under smallholder farming : the case of conservation agriculture in mountainous humid tropics (Northern Vietnam)

Le besoin d'une intensification accrue des systèmes agricoles rend nécessaire l'identification des contextes et options permettant à des modes de mise en valeur intensifs et durables de se développer. Cette question est cruciale dans des contextes de petite agriculture familiale et de pression élevée sur les ressources naturelles, dont les zones tropicales humides d'Asie constituent un exemple typique. Dans cette région, l'agriculture de conservation (AC) est considérée comme un moyen de parvenir à cet objectif. Dans ce contexte, notre travail avait pour objectif d'évaluer dans quelle mesure l'AC peut constituer une réponse efficace et adaptée aux contraintes et besoins de petits producteurs familiaux dans une région montagneuse caractérisée par une forte pression sur les ressources naturelles et un taux de pauvreté élevé. Nous avons d'abord effectué un diagnostic des facteurs critiques de durabilité associés à la diversité régionale des systèmes agricoles conventionnels incorporant une production de maïs sur pente. Nous avons développé une approche originale combinant différentes méthodes d'analyse multivariée et de classification. Cette approche nous a permis d'identifier des types de systèmes agricoles aux performances contrastées en termes d'atteinte d'objectifs de durabilité. Les caractéristiques territoriales à différentes échelles, de l'écorégion au village, ont été identifiées comme prévalant sur les caractéristiques biophysiques des parcelles et l'accès aux moyens de production à l'échelle de l'exploitation pour expliquer la diversité des systèmes de culture sur pentes. Nous avons ensuite exploré dans quelle mesure des données collectées sur des sites de démonstration en AC pouvaient être utilisées pour évaluer les performances de prototypes de systèmes de culture en AC. L'AC pratiquée à un niveau de fertilisation suffisant n'a pas eu d'impact négatif sur les rendements la première année après conversion. Elle a significativement amélioré productivité et efficacité agronomique la seconde année après conversion. Toutefois, cette amélioration des performances agronomiques n'était pas suffisante, aux conditions économiques actuelles, pour assurer une meilleure rentabilité économique que l'agriculture conventionnelle sur un horizon de deux ans, du fait de l'augmentation des coûts de production associée au passage à l'AC. Les perspectives scientifiques issues de ce travail comprennent (i) l'utilisation des données issues de dispositifs de démonstration dans une perspective de modélisation pour prendre en compte, dans l'évaluation des systèmes de culture, les processus à l'origine de leur performances en fonction des variations de contexte biophysique et économique et (ii) l'évaluation de la capacité de l'agriculture de conservation à tamponner la variabilité des performances des systèmes de culture. La principale implication pratique pour l'intensification durable de l'agriculture dans le contexte du Nord Vietnam est la prise en compte de la diversité des systèmes agricoles dans le prototypage et la diffusion de systèmes de culture innovants. Une nouvelle hypothèse est qu'il est nécessaire d'envisager la valorisation au moins partielle des plantes de couverture, une conversion par étapes et/ou des incitations permettant de compenser l'augmentation de coûts générée par le passage à l'agriculture de conservation pour que celle-ci devienne économiquement attractive pour de petits producteurs familiaux dans un horizon de deux années.The global need for further agricultural intensification makes necessary to identify contexts and options for sustainable intensive land uses to develop. This question is crucial under contexts of smallholder farming and high pressure on natural resources, such as in Asian humid tropics. In this region conservation agriculture (CA) is considered a leeway towards sustainable intensification. Within this context, our work aimed at preliminary assess to which extent CA fits the needs and constraints of smallholder farmers in a mountainous region where the high level of pressure on natural resources adds-up to a high poverty rate.We implemented a diagnosis of sustainability gaps associated with the regional diversity of maize based agricultural systems on sloping land. We applied an original methodological approach combining diverse classification tools. We identified contrasted types of farming and cropping systems for management practices, performances and sustainability issues. The local diversity in maize cropping systems resulted from multi-scale interactions between territory-related factors, farm/farmer characteristics and field biophysical conditions. Territory-related factors were of prevailing importance over plot biophysical conditions and farm/farmer related characteristics to drive diversity of cropping systems.We subsequently investigated to which extent data collected at CA-demonstration sites can be used to assess performances of CA-based cropping system prototypes over a 2-year period. Within the context of our study, CA associated with sufficient fertilization levels did not depress yields the first year after conversion. The second year, CA significantly increased maize productivity and agronomic efficiency. Such improvement of agronomic performances was not sufficient to ensure better economic performances than conventional agriculture over two years, due to the increase in production costs associated with transition to CA.Main scientific perspectives from our work include (i) coupling CA-demonstrations with modeling to account in cropping system evaluation for processes driving their performances across variations in biophysical and economic conditions (ii) assessment of CA capacity to buffer variability in cropping system performances. Main implication for CA-based sustainable intensification in tropical humid highlands of Vietnam is the need to tailor technical proposals to the identified diversity of agricultural systems. To make conversion to CA worth for farmers within a period of two years, a major assumption is the requirement for cover plant valorisation, implementation of stepwise transition to CA, and/or tailoring incentives to support smallholder farmers in overcoming costs associated with conversion to CA