Tied ridging in mountains' agriculture: evaluation and acceptance factors. Case study of the Western Highlands of Cameroon

Dans les Hauts Plateaux de l’Ouest du Cameroun comme dans toutes les autres régions du monde où l’on pratique l’agriculture de montagnes, l’érosion et le ruissellement constituent une réelle menace pour le maintien durable des ressources naturelles. De nos jours les parcelles situées sur les flancs des montagnes dans les Hauts Plateaux de l’Ouest du Cameroun voient leur potentiel de production fortement réduit, voire totalement annihilé; cette situation est inquiétante d’autant plus que les agriculteurs manquent de terres arables. Les pratiques culturales qui ne tiennent pas compte de la conservation des sols et des eaux sont les principales causes de ce problème. Afin de mieux quantifier les impacts de l’érosion et du ruissellement sur les différentes fonctions assignées à l’agriculture et aux exploitations agricoles, cette thèse a implémenté le billonnage cloisonné. Cette technique de conservation des sols et des eaux est appliquée localement sur des pentes de 11 % et 29 % qui correspondent aux pentes des sols les plus cultivées dans la région. On a ainsi comparé l’efficacité des modes de préparation du sol existants (billonnage suivant la plus forte pente et culture à plat) à celui du billonnage cloisonné dans des cultures de pomme de terre, cette dernière étant de loin la spéculation la plus pratiquée dans la région. Les résultats ont montré une différence significative entre la préparation du sol à plat ou la préparation du sol en billonnage suivant la plus forte pente et la préparation du sol en billonnage cloisonné en termes de pertes en sol (p= 0,003), de rendements (p= 0,003), et de ruissellement (p < 0,001). Avec la culture pure d’un hectare en pomme de terre, la technique du billonnage cloisonné a permis : (i) d’augmenter de 7 % les populations de plantes cultivées, (ii) de réduire sensiblement le ruissellement (jusqu’à sept fois) et les pertes de sol (réduites cinq fois), (iii) d’augmenter les rendements (augmentation de 80 %), (iv) d’augmenter le profit des agriculteurs d’environ 908388 FCFA.ha-1. Le billonnage cloisonné nécessite 41 % de travail supplémentaire quelle que soit la pente du sol sur lequel il est pratiqué. Cette augmentation des temps de travail est cependant largement compensée par les avantages qu’apporte cette technique : gain de rendement pour le producteur; création d’opportunités d’emploi pour toute la communauté; maintien du potentiel de production des sols grâce à la limitation de l’érosion. Bien que la technique présente plusieurs avantages, la disponibilité des moyens financiers nécessaires pour son implémentation pourrait être limitante car la main-d’œuvre familiale disponible est généralement insuffisante pour sa réalisation et que l’emploi de main-d’œuvre salariée coûte cher. La suite des travaux a été consacrée à la mesure du taux d’adoption de la technique du billonnage cloisonné et à l’analyse des déterminants à l’adoption. L’étude a montré que le fait d’exploiter une terre en propriété est un facteur déterminant dans la mise en œuvre de cette technique. Les résultats ont montré des taux d’adoption du billonnage cloisonné de 93 % et 62 % respectivement par les dignitaires et les autres agriculteurs, ces deux groupes se distinguent par le fait que les dignitaires ont plus facilement accès aux meilleures terres et disposent des ressources nécessaires pour leur mise en valeur. Dans l’ensemble, l’accès à la propriété foncière, l’exploitation des pentes, et l’adoption du billonnage cloisonné comme technique de conservation des sols et des eaux sont influencés par les aptitudes agronomiques des parcelles et la situation socio-économique qui détermine le rang social des agriculteurs (p<0,05). Enfin, dans le but de quantifier l’impact global sur la qualité des eaux de surface, on a mesuré la part des sédiments qui migrent des parcelles cultivées sous les trois modes de préparation du sol et arrivent jusqu’au lit du cours d’eau. La caractérisation des sédiments collectés dans la rivière a déterminé trois types de sédiments : le sol, les résidus végétaux et les autres déchets (emballages des produits phytopharmaceutiques, morceaux de gaines d’irrigation en polyéthylène et emballages d’aliments). Les résultats ont montré que la préparation du sol en billonnage cloisonné réduit de manière significative l'envasement et la pollution de la rivière Méloh (p <0,05). Comparativement aux années 2012 et 2013, les quantités de sédiments ont diminué de 66 % en 2014 alors que la hauteur de la pluie avait augmenté de 71,8 mm (7 %) par rapport à l’année 2013. Au cours de la campagne agricole 2014, la technique du billonnage cloisonné a été adoptée sur 75 % de parcelles dans les terroirs du bassin versant de Méloh. Ainsi, on peut conclure que les préparations du sol à plat et en billonnage suivant la plus forte pente sont les principales causes de l'envasement et de la pollution de la rivière Méloh. Les résultats de cette recherche conduisent aux perspectives d’amélioration suivantes : (i) tester la technique du billonnage cloisonné avec d’autres spéculations et avec différents espacements d’inter buttes, (ii) étudier la facilitation d’accès au crédit et le regroupement des agriculteurs en organisations paysannes pour favoriser l’adoption du billonnage cloisonné, (iii) expérimenter d’autres techniques de conservation des sols et des eaux comme les haies vives, la cultures sur couvert végétal (ou agro-écologie) et l’agroforesterie, et (iv) conduire des études limnologiques générales des bassins versants. La limnologie générale étudie les eaux de surface selon leurs variations saisonnières, et leurs aspects physico-chimiques et biologiques.In the Western Highlands of Cameroon as in all other regions of the world where mountain agriculture is practiced, erosion and runoff pose a real threat to the sustainable preservation of natural resources. Generally, plots located on the slopes of the mountains in the Western Highlands have either become less productive or totally unproductive; this situation is exasperated by the scarcity of arable land which is largely attributed to cultural practices that do not take into account soil and water conservation methods. To better quantify the impacts of erosion and runoff on the different functions assigned to agriculture and agricultural holdings, this thesis has implemented tied ridging which is an unused soil and water conservation technique. We have thus compared the effectiveness of the existing soil preparation methods (ridging along the steepest slopes and flatbed cultivation) with tied ridging on two operating slopes namely 11% and 29%. The results showed a significant difference between the current practice (flatbed and ridging along the steepest slopes) and tied ridging in terms of soil loss (p = 0.003), yields (p = 0.003), and runoff water (p < 0.001). Under sole cropping of potato on a hectare of land, the tied ridging led to: (i) increase in populations of cultivated plants by 7%, (ii) significant reduction of runoff (lowered by a factor of seven) and soil loss (lowered by a factor of five), (iii) increase in yields by 80%, (iv) increase in farmer’s profitability by approximately 908388 FCFA.ha-1. The tied ridging needed 41% extra work regardless the slope of the land on which it was practiced. The tied ridging showed undeniable advantages: the stress of additional work was offset by the gain in yields for producer; additional work created additional job opportunities for the community; and tied ridging improved the conservation of soil and water for a healthy environment. Although the technique has several advantages, the provision of financial means for its implementation could be a negative point, because family labor supply is generally insufficient for its realization and the hired labor is expensive. Further work was dedicated to measuring the rate of adoption of the tied ridging technique and analysis of the determinants for adoption. The study showed that exploiting land ownership by farmers is a key factor in the implementation of soil conservation techniques. The results showed tied ridging adoption rates of 93% and 62% for dignitaries and other farmers respectively. Overall, access to land, operating slopes, and adoption of soil and water conservation techniques were significantly influenced by agronomic potentials of plots and socio-economic situation of farmers (p <0.05). Finally, in order to quantify the overall impact of tied ridging on the quality of surface water, we measured the proportion of sediments migrating from plots under the three soil preparation methods and entering to the river’s bed. The collected and measured sediments consisted of soil, plant residues, and other wastes (chemical packages, plastic casing used for irrigation, and food packages). The results showed that tied ridging cultivation method significantly reduced siltation of the Méloh River (p