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1 Valens Mulindabigwi (Autor) Influence des systèmes agraires sur l utilisation des terroirs, la séquestration du carbone et la sécurité alimentaire dans le bassin versant de l Ouémé supérieur au Bénin Copyright: Cuvillier Verlag, Inhaberin Annette Jentzsch-Cuvillier, Nonnenstieg 8, Göttingen, Germany Telefon: +49 (0) , [email protected], Website:

2 TABLE DES MATIERES 0. INTRODUCTION GENERALE PROBLEMATIQUE OBJECTIFS ET APPROCHE METHODOLOGIQUE CADRE DE LA RECHERCHE STRUCTURE DU TRAVAIL REVUE DE LA LITTERATURE ET CARACTERISTIQUES DU MILIEU REVUE DE LA LITTERATURE Systèmes de production agricoles Définition Typologies et évolution des systèmes de production agricole Croissance démographique et systèmes de production agricoles Coexistence des systèmes de production agricoles Productivités et durabilité des systèmes de production agricoles Variabilité des précipitations et systèmes de production agricoles Utilisation durable des terres Matière organique et utilisation durable des terres Production et importance de la biomasse Production et importance de la litière Importance et dynamique de la matière organique du sol Séquestration et émission du carbone par les écosystèmes terrestres Sécurité alimentaire et besoins alimentaires CARACTERISTIQUES DU MILIEU Localisation géographique Climat VEGETATION SOLS Démographie, utilisation du terroir et sécurité alimentaire METHODOLOGIE GENERALE ENQUETE EXPLORATOIRE COLLECTE DES DONNEES Dispositif expérimental Estimation du biovolume et de l écovolume Quantification de la phytomasse Superficies cultivées Plantations d anacardiers Jachères et formations naturelles Estimation de la production primaire nette des ligneux Détermination de l indice foliaire IDENTIFICATION DES SCENARIOS ET DU MODELE Formulation des scénarios Développement du Modèle de l Impact de la Population et des précipitations DESCRIPTION DES SYSTEMES DE PRODUCTION AGRICOLE INTRODUCTION OBJECTIF vi

3 3.2. HYPOTHESE DESCRIPTION DES SYSTEMES DE PRODUCTIONS AGRICOLES Importance des cultures et de leurs associations Principaux systèmes de cultures Systèmes de cultures à base d igname Systèmes de cultures à base de manioc Systèmes de cultures à base de sorgho Systèmes de cultures à base de maïs Systèmes de cultures à base d association sorgho + maïs Systèmes de cultures à base de riz Systèmes de cultures à base de coton Systèmes de cultures à base de légumineuses Systèmes de cultures à base d anacardier ou système taungya Distribution des systèmes culturaux dans l Ouémé supérieur Calendriers culturaux Systèmes de labour Assolements et rotation des cultures Assolements Rotations Classification des jachères Classification des systèmes de production selon la méthode de Ruthenberg Coefficient R de RUTHENBERG, outil d estimation des superficies agricoles Evolution de la surface foliaire ou LAI Agroforesterie Gestion et utilisation des eaux de pluies Fertilité et Fertilisation des sols Couplage de l agriculture et de l élevage Typologie1: Transhumance Typologie 2: Elevage bovin extensif et sédentarisé Typologie 3: Elevage bovin pour la traction bovine Typologie 4: Elevage du petit bétail et des animaux de la basse-cour Droits et conflits fonciers Droit de propriété Droit d accès à la terre et aux ressources naturelles Droit de possession des récoltes Conflits fonciers Problèmes et contraintes de la production agricole dans l Ouémé supérieur CONCLUSION EVALUATION DES ECOSYSTEMES : DYNAMIQUE ET DEGRADATION INTRODUCTION OBJECTIF HYPOTHESE INDICE FOLIAIRE PHYTOMASSE Production primaire nette Phytomasse totale PRODUCTION ET DYNAMIQUE DE LA LITIERE Production de la litière Partition de la litière et estimation de la production de la biomasse Estimation de la production primaire nette sur base de la chute de la litière Chute de la litière et classification des formations ligneuses Estimation de l indice foliaire de la litière vii

4 Dynamique de la litière BIOVOLUME ET ECOVOLUME MATIERE ORGANIQUE DANS LE SOL CONCLUSION PREDICTION DE L EXTENSION DES SUPERFICIES AGRICOLES INTRODUCTION HYPOTHESE METHODOLOGIE EVOLUTION DE LA SUPERFICIE DES ECOSYSTEMES DE L OUEME SUPERIEUR Extension des superficies agricoles et dégradation des ressources naturelles Phase I : Equilibre écologique Phase II : Rupture de l équilibre écologique Phase III : Dégradation écologique Phase IV : Insécurité alimentaire structurelle Phase V : Misère et dégradation hydrologique irréversible Evolution de l extension des superficies agricoles Evolution de la superficie d autres écosystèmes Essai de classification de l utilisation des terres de l Ouémé supérieur CONCLUSION SYSTEMES AGRICOLES ET VARIABILITE SAISONNIERE DES PLUIES INTRODUCTION OBJECTIFS HYPOTHESES MATERIEL ET METHODE Variabilité saisonnière des pluies et extension de la superficie agricole Estimation de l évolution de la production de la biomasse et de la litière Estimation de la séquestration et des émissions du carbone Respiration du sol ou émissions du CO 2 par le sol Estimation des émissions du carbone par le brûlage de la biomasse Estimation de la séquestration annuelle du carbone Emissions brutes et nettes annuelles du carbone Bilan inter-annuel du carbone VARIABILITE SAISONNIERE DES PLUIES ET SYSTEMES DE PRODUCTION AGRICOLE Changements des calendriers culturaux Renforcement de l extension des superficies agricoles Détérioration de la biomasse totale Evolution de la chute de la litière SYSTEMES DE PRODUCTION AGRICOLE ET SEQUESTRATION DU CARBONE Séquestration du carbone Carbone dans le sol Carbone dans la biomasse Carbone dans la litière Emissions du carbone Combustion de la phytomasse Respiration du sol Bilan du carbone Bilan intra-annuel du carbone Bilan interannuel du carbone CONCLUSION viii

5 7. SITUATION ALIMENTAIRE ET PERSPECTIVES D AVENIR INTRODUCTION OBJECTIFS HYPOTHESE MATERIEL ET METHODE ANALYSE DE LA SITUATION ALIMENTAIRE ET DES PERSPECTIVES D AVENIR Dimensions des exploitations agricoles familiales Productions des systèmes de cultures vivriers Couverture des besoins alimentaires Pression démographique et sécurité alimentaire Intensification agricole et capacité de charge humaine des terres CONCLUSION CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS GENERALES CONCLUSIONS GENERALES Systèmes de production agricole et utilisation du terroir (objectif 1) Dynamique et dégradation des écosystèmes (objectif 5) Séquestration et émissions du carbone (objectifs 2 et 3) Situation alimentaire et perspectives d avenir (objectif 4) RECOMMANDATIONS GENERALES REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ANNEXES ix