Le dry-farming ou aridoculture désigne l'ensemble des techniques qui permettent la culture non irriguée en condition semi-aride (zone de steppe, typiquement avec des pluviométries de 250 à 450 mm/an[1]). Ces techniques consistent généralement à aménager les terrains de façon à utiliser au mieux les eaux de surface, à privilégier les techniques culturales minimisant l'évaporation (culture sans labour, semis direct et paillis), à choisir une rotation culturale adaptée au contexte sans avoir recours à l’irrigation[2]. Avec des pluviométries annuelles plus basses que 250 mm, c'est-à-dire un climat aride ou désertique, la culture n'est généralement pas possible sans apport d'eau. Le concept de dry-farming a beaucoup évolué depuis les tempêtes de poussière des années 1930 aux Etats-Unis.
Cultures non irriguées dans l'Est aride de l'État de Washington. Céréale semée en rangs distants (strip-till) avec inter-rangs recouverts de mulch pour retenir et économiser l'humidité, collines de Palouse dans le plateau du Columbia, 2010. Ces techniques permettent à cette région de se maintenir comme une des plus grandes zones exportatrices de céréales au monde.
Il s'oppose au wet farming ou culture irriguée[3]. Dans le cadre des adaptations au changement climatique et d'une diminution de la ressource en eau, les institutions locales publiques et privées peuvent être encouragées à mobiliser des moyens consacrés aux aides à la conversion des céréales irriguées (riz, maïs…) aux céréales sèches (blé dur, sorgho, mil, maïs en sec dit maïs dry[4],[5]…)[6].
«Culture sèche» est moins précis dans ce contexte car l'expression désigne toute culture non irriguée quel que soit le climat et s'oppose en particulier à «culture inondée» s'agissant d'espèces telles que le riz ou le taro.
En jaune sombre les steppes chaudes ou subtropicales, en jaune clair les steppes continentales.Vue d'un satellite d'observation de la NASA, le 4 octobre 2009: le plateau du Columbia apparaît en partie caché par une tempête de poussière.
Les «badlands», dans le contexte américain, sont des terres situées dans les mêmes zones climatiques mais où les tentatives d'agriculture ont échoué à cause de la fragilité et de la pauvreté du terrain et peut-être de méthodes inadaptées.
Méthode traditionnelle
La technique consiste à labourer très profondément pour atteindre les couches humides du sol et à protéger l'eau disponible en brisant très finement les mottes superficielles de terre. La terre n'est ensemencée qu'une année sur deux (rotation biennale avec jachère de préférence pâturée), ce qui favorise l’accumulation de réserves d’eau et assure une petite fertilisation par les déjections des animaux. La sole mise en jachère reçoit ainsi plusieurs labours pour ameublir la terre et pour renforcer sa capacité d’absorption des eaux pluviales. Le roulage après travail du sol limite l'érosion principalement éolienne.
Au Mexique la culture du maïs semé en poquets (4-5 graines) dans des creux distants, de haricots et de courges[7] et celle de l'agave, plante du désert, sont traditionnelles comme cultures peu mécanisées, même en zone semi-aride[8].
Ces techniques sont connues dans le bassin méditerranéen depuis l’Antiquité. Elles sont actuellement pratiquées en Amérique: à l'ouest des Grandes Plaines, dans la pampa semi-aride argentine, les steppes de la Volga. On les pratique aussi au Maghreb, dans les plaines plus sèches de l'intérieur (Hauts Plateaux d'Algérie notamment) recevant moins de 500 millimètres de pluies[9]. Dans cette dernière zone, des interventions trop fréquentes présentent l'inconvénient d'empêcher les pacages des troupeaux[10],[11].
Désherbage mécanique d'une parcelle de maïs semée en strip-till, Minnoseta du sud (région relativement humide), juin 2009. Les larges bineuses tirées munies de capteurs permettent un travail très précis.Tracteur row-crop au binage. Apparu en 1923 avec le Farmall, ce design de tracteur rapidement copié a contribué à donner un avantage compétitif aux cultures en ligne dans les grandes plaines et à y généraliser le travail du sol. Peu sûr de son succès à son lancement, International Harvester le réserva d'abord au Texas.Binage de betteraves sucrières à Fort Collins (Colorado). En l'absence d'herbicides l'intervention de tracteurs row-crop permettant un binage précis et rapide a simplifié considérablement le travail des ouvriers mais fragilisé le sol des inter-rangs (voir Dust bowl).Labour d'un champ de quinoa en Bolivie, région d'Uyuni (altitude 3700 m, pluviométrie moyenne 200 mm/an). Le sol apparaît dégradé.
Mais, avec la mécanisation, ce type de dry-farming favorise l’érosion des sols. Le travail du sol en jachère s'est révélé dommageable, bien qu'il ait été nécessaire pour contrôler la végétation, et il ne permettait pas le stockage d'humidité attendu[12]. Le désherbage était en effet un point-clé de la réussite de ces cultures et il ne pouvait être résolu que par le travail intensif du sol, le pacage ou le brûlage[13]. Les terres en jachère sont attaquées par le ruissellement et surtout le vent qui arrachent le sol arable[14] (déflation ou érosion éolienne). De plus aux États-Unis à partir des années 1920, l'essor des cultures en ligne permis par le succès des tracteurs row-crop (type Farmall) laisse les sols partiellement nus jusqu'au début de la saison sèche alors que les interlignes continuent d'être travaillés car il n'y a pas encore d'herbicides adaptés. La pulvérisation des 5 cm supérieurs permet de briser la continuité capillaire du sol[15] et en principe d'économiser l'humidité[16]. Vers 1934, le dry-farming est l'une des causes d'une forte érosion éolienne: les dust bowls en Oklahoma et dans le Nord-Texas[17].
Semoir permettant le semis direct sur sol légèrement travaillé en technique culturale simplifiée. Il en existe de plus lourds pour semis sur sol non travaillé immédiatement après un traitement herbicide type Roundup.
Le dry-farming est aujourd’hui en recul, du moins sous cette forme traditionnelle, du fait des progrès de l’irrigation mais surtout des techniques de travail simplifié, de non travail du sol (no-till farming) ou de semis direct[18]. Les fermiers américains pratiquent aujourd'hui des assolements variés qui protègent le sol. Ils remplacent la monoculture du blé, autrefois très répandue dans l'Ouest par une rotation pluriannuelle comprenant des légumineuses ou le tournesol. Il en est de même sur les Hauts Plateaux d'Afrique du Nord ou les légumineuses, (pois-chiche, luzerne, association vesce-avoine) et des oléagineux comme le carthame et le tournesol remplacent la jachère[19]. Ces cultures intermédiaires assurent ainsi une couverture du sol même si la densité de semis doit être réduite, le problème du désherbage étant résolu par épandage d'herbicides.
L'arrêt du dry-farming traditionnel a paradoxalement permis une augmentation des précipitations dans les Grandes Plaines grâce à un sol plus frais arrêtant plus souvent les masses d'air chaud et humides du golfe du Mexique.
Exemple d'appareil à disques effectuant simultanément le mulchage et le semis.Cultures en terrasses au nord de Atsi Derra, Éthiopie, 2009.Semis direct d'une crucifère comme culture intermédiaire dans des chaumes de sorgho, Nord-Ouest du Dakota du Sud (pluviométrie moyenne 380 mm) , 2015.Matériel de travail simplifié du sol adapté au strip-till, Afrique du Sud, 2011.Système d'arido-culture combinant les techniques du zaï et de la demi-lune promu par des associations catholiques en Éthiopie.
Les méthodes actuelles consistent d'abord à supprimer le labour et à le remplacer par des techniques simplifiées pratiquées hors périodes sèches ou juste avant le semis[19] ou à pratiquer le semis direct[18] ainsi qu'à supprimer le brûlage des résidus de culture lorsqu'il était pratiqué[13]. Dans le cas de cultures en lignes espacées, on évite également le binage grâce au paillage ou aux herbicides. Les classiques rotations biennales céréale d'hiver-jachère d'environ 14 mois ont été adaptées en pratiquant la jachère non travaillée pendant les saisons sèches (ce qui implique un recours massif aux herbicides) et en pratiquant le semis direct profond (jusqu'à 12-14 cm pour atteindre la zone humide propice à la levée) grâce à des semoirs à disques très lourds[22], technique fréquente en Argentine[13] et aux États-Unis[12]. On y adjoint des techniques complémentaires (certaines sont traditionnelles) telles que[15]:
Rouleau mulcheur, il s'agit généralement de deux rouleaux se suivant et travaillant avec un différentiel de vitesse de rotation grâce à une liaison par chaîne.
culture sous paillis: paillis naturel ou mulch[23], paillis lithique (en arboriculture), parfois paillis plastique pour limiter l'évaporation; les mulcheurs-cultivateurs sont généralement soit des appareils à disques souvent crénelés et gaufrés, soit des appareils à disques-étoiles (dits stelles) [24], soit des rouleaux à dents ou ergots coupants, ils ont remplacé, notamment en zone aride, les appareils à rotor animé type semavator qui émiettaient trop la terre. Parfois, dans le cas de céréales à pailles, un simple roulage peut suffire. Dans tous les cas, la profondeur de travail ne doit pas excéder 5 cm[24].
cultures en bandes discontinues (strip-till) et autres méthodes de culture en faible densité[25].
Viticulture en creux sur cendres volcaniques, Lanzarote (pluviométrie moyenne: 200 mm). Les murets auraient également un rôle brise-vent. Une méthode similaire est utilisée traditionnellement, par exemple pour le palmier-dattier dans le Sud tunisien et le Sud algérien.façonnage du terrain: culture en terrasses de conservation, culture en bassins de niveau (sortes de grands entonnoirs piégeant l'eau de ruissellement sur une zone basse), restanque (micro-barrage), negarim (micro-barrage en pierre), demi-lune, rigoles, murets et bourrelets de niveau, culture en creux de billons[25],[26].
zaï: culture en micro-entonnoirs (un micro-bassin pour chaque plante ou poquet de semis), au Sahel notamment.
création de brise-vent, haie, palissade ou muret, exemple: haies de figuiers de barbarie résistantes à la sécheresse et au feu en Afrique du Nord,
choix d'espèces et de variétés adaptées (variétés naines notamment) et plus généralement d'une rotation culturale adaptée[27].
dans le cas de pluies significatives mais mal réparties dans le temps et sur sol argileux ou compacté un passage de décompacteur (pseudo-labour profond) peut être envisagé avant la saison des pluies pour améliorer la pénétration de l'eau dans le sol et favoriser son stockage en vue de la saison sèche; éventuellement une culture intermédiaire à implantation rapide (moutarde blanche …) peut être envisagée selon la rotation.
association élevage extensif-foresterie qui reste d'actualité[21].
Ces techniques sont choisies en fonction de la nature du sol, du régime des (faibles) pluies, des cultures envisagées et des moyens dont disposent les agriculteurs. L'aridoculture serait ainsi possible à partir de pluviométrie aussi basse que 230 mm par an avec un choix restreint de cultures[30].
Les coûts de culture réduits souvent associés à de très grandes surfaces permettent aux agriculteurs de rester compétitifs malgré des rendements incertains[18].
Ce dry farming revu fait partie des méthodes envisagées pour économiser l'eau et combattre le réchauffement climatique[25].
La culture de nouvelles variétés de maïs précoces à dessication rapide est promue par les firmes semencières pour les zones tempérées à fort déficit pluvial d'été mais à bonne réserve utile en eau, notamment dans le but d'allonger les rotations. Il ne s'agit cependant pas d'une culture prioritairement destinée aux zones arides.
Philippe Debaeke, Jean-Louis Durand, Nathalie Ollat, «Les leviers d'adaptation au changement climatique», dans Philippe Debaeke, Nina Graveline, Barbara Lacor, Sylvain Pellerin, David Renaudeau, Éric Sauquet (dir.), Agriculture et changement climatique. Impacts, adaptation et atténuation, éditions Quæ, (lire en ligne), p.261-281
Toutefois le pâturage transhumant sur les jachères qui fut largement pratiqué aux époques turque et française y compris sur les domaines coloniaux est aujourd'hui limité par les politiques de modernisation et de fixation des populations nomades.
BENLARIBI, «Gestion de l'eau dans l'agrosystème: rôle de la jachère dans les régions arides et semi-arides», Revue des Régions Arides, noNuméro Spécial - n° 35 (3/2014), , p.1399-1402 (lire en ligne)
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