Alternatives agro-écologiques à l’usage des intrants chimiques dans les bananeraies plantains - Le cas de deux régions de la Caraïbe : Guadeloupe et Haïti

El plátano (Musa paradisiaca) es el alimento básico de millones de personas en todo el mundo y el cultivo genera ingresos permanentes para muchos agricultores de pequeñas o medianas áreas sembradas. Como en otras regiones tropicales, el cultivo de plátano en Guadalupe y Haití se encuentra bajo limitantes parasitarias tanto terrestres (nematodos parásitos de plantas y de gorgojos) como aéreas (Sigatoka negra en particular). Los medios convencionales de lucha son basados en el uso de productos de síntesis, cuyos efectos negativos sobre el medio ambiente (suelo, agua, animales) como sobre la salud humana, ya no son soportables. Pues, es urgente reflexionar sobre soluciones agroecológicas para restaurar los equilibrios biológicos, mantener una buena calidad del suelo y a la vez, una producción óptima de los sistemas de cultivo de plátano.Este es el propósito final de esta tesis que acopla la realización de un diagnóstico agroecológico en parcelas campesinas, y el ensayo de alternativas agroecológicas en ambiente semi controlado. Para lograrlo, se realizó una tipificación de los sistemas de cultivo de plátano a partir de una encuesta agroambiental en las dos áreas de estudio. Se utilizó para seleccionar 23 parcelas en Guadalupe y 12 en Haití en las cuales se implementó un análisis agroecológico. En base a este diagnóstico y a la investigación de alternativas agroecológicas al uso de productos químicos, una experimentación de campo fue implementada en Guadalupe en una estación de investigación, para comprobar tres prácticas agrícolas innovadoras para el plátano (solas y en combinación), a saber : i) la introducción de una planta de servicio Paspalum notatum para el control de malezas y la reducción del uso de herbicidas ; ii) el suministro de lombricompost para el control de nematodos fitoparásitos específicos del plátano asi como su fertilización ; iii) el uso de plantas sanas "PIF"(Plantas nacidas a partir de fragmentos de tallos) libres de nemátodos y larvas del Picudo negro del plátano.La tipificación de los sistemas de cultivo de plátano revela que : i) en Guadalupe como cultivos precedentes : barbecho, piña y plátano son predominantes con un nivel de intensificación bajo (aportes de insumos químicos bajos y escasos) o fuerte (aportes de insumos químicos fuertes y más frecuentes) ; ii) en Haití, como cultivos precedentes : barbecho, plátano y yuca predominan con un nivel de intensificación bajo o nulo (aportes de insumos inexistentes). Los resultados del diagnóstico agroecológico muestran que : i) cuando el nivel de intensificación es bajo, el plátano perenne y la piña anterior ayudan en mantener un suelo de buena calidad y una buena regulación de los parásitos del suelo ; ii) cuando el nivel de intensificación es fuerte, los ingenieros del suelo reducen drásticamente, mientras que el conjunto parasitario telúrico aumenta sin que esto afecte la obtención de buenos niveles de rendimiento instantáneo (parcelas con un cultivo anterior que sea piña o barbecho principalmente) ; iii) la falta total de fertilización, lleva a una disminución de la actividad biológica en el suelo, asi como del rendimiento estimado de plátano, exacerbado según la elección de los cultivos precedentes (yuca o plátano), en relación con las limitaciones pedoclimáticas y la Sigatoka negra causada por Mycosphaerella fijiensis, especialmente en las parcelas de Haití ; iv) la sucesión de cultivo plátano/plátano es lo más crítico anteriormente al cultivo del plátano, porque cualquier sea el nivel de intensificación, el rendimiento queda relativamente bajo, en relación con el deterioro del estado sanitario, en comparación con otros cultivos precedentes.La implementación de una experimentación en estación de investigación muestra que a escala de un año, las tres prácticas innovadoras ensayadas ayudan en mantener un suelo de buena calidad. Las plantas sanas "PIF" tienen un mejor estado de salud (ausencia de nemátodos fitoparásitos en las raíces), y ocasionan un aumento significativo del rendimiento. La planta de servicio P. notatum ayuda con el control de las malezas, de las plagas del suelo y el aumento de la actividad biológica del suelo asi como el rendimiento del plátano. El compost de lombriz contribuye al mantenimiento de una mejor calidad de suelo, permitiendo la regulación de las poblaciones de nemátodos fitoparásitos del plátano. La reducción de la labranza, el saneamiento de los suelos (con un barbecho o une cultivo de piña) y las prácticas culturales innovadoras son excelentes alternativas agrícolas al uso de productos químicos en la lucha contra las plagas del suelo. La continuación de este trabajo consistirá en evaluar las limitaciones técnico-económicas de la implementación de éstas prácticas agroecológicas innovadoras en las fincas, con vista de medir su adoptabilidad por los agricultores.

Plantain (Musa paradisiaca) is the staple food of millions of people worldwide and its cropping generates ongoing revenues for many farmers who are planting small or medium size areas. As in other tropical regions, plantain cultivation in Guadeloupe and Haiti is under heavy parasitic constraints terrestrial (plant-parasitic nematodes and banana weevil) as well as aerial (black Sigatoka in particular). Conventional means of control based on the use of synthetic products which adverse effects on the environment (soil, water, animals ...) as on human health are not bearable any more. It is thus urgent to think about agroecological solutions allowing to restore the biological balances, to maintain good soil quality and optimal plantain cropping systems.This is the ultimate goal of this thesis which couples the realization of an agroecological diagnosis in peasants’ plots, and the test of agroecological alternatives in semi-controlled conditions. To do this, a typology of plantain cropping systems was carried out from an agrienvironmental survey in the two study areas. It allowed to select 23 plots in Guadeloupe and 12 in Haiti in which an agroecological diagnosis was implemented. Based on this diagnosis and the research of agroecological alternatives to the use of chemicals, a field experiment was set up in Guadeloupe, in an experimental station allowing the test of three innovative practices for plantain cultivation (alone and combined), namely : i) the introduction of a cover-crop Paspalum notatum for weed control while reducing the use of herbicides ; ii) the input of worms’ compost to control plant-parasitic nematodes specific to plantain and to fertilize it ; iii) the use of healthy “PIF” plants (plants issued from stem fragments) free from telluric pests (nematodes and weevil’s larvaes).The typology of plantains cropping systems shows: i) in Guadeloupe the previous crops are: fallow pineapple and plantain predominate with a low level of intensification (low and infrequent chemical inputs) or high (high and frequent chemical inputs); ii) in Haiti, the previous crops are: fallow, plantain and cassava predominate with a low level or no intensification at all (no inputs). The results of the agroecological analysis show that : i) when the level of intensification is low, perennial plantain and pineapple as previous crops help maintaining a good soil quality and a good regulation of the telluric pests ; ii) when the level of intensification is strong, the soil engineers drastically reduce, while the density of telluric parasites increases without affecting good levels of instantaneous yields (plots where the previous crop is pineapple or mostly fallow) ; iii) when the fertilization is totally missing, it decreases the biological activity of the soil furthermore the plantain yields, exacerbated by the choice of the previous crop (cassava or plantain), in connection with soils and climate constraints and the black Sigatoka caused by Mycosphaerella fijiensis, especially in the Haitian plots ; iv) the crop succession plantain/plantain is the most critical regarding the plantain’s cropping, because whatever the level of intensification, the yields remain relatively low in connection with a degradation of the health state, compared to other previous crops.The driving of an experiment in a research station shows that on the scale of one year, the three tested innovative practices allow maintaining a good soils quality. Healthy plants "PIF" have a better health state (absence of plant parasitic nematodes in the roots) which helps a significant increase of the yields. Cover-crop P. notatum helps the weeds and the soil pests control and favors the improvement of soil biological activity and plantain yields. Worms’ compost contributes to the maintenance of a better soils quality while allowing the regulation of the populations of plant-parasitic nematodes of the plantains. Reducing tillage, soil remediation (by fallow or pineapple cropping) and innovative farming practices are excellent agricultural alternatives to the use of chemicals in the fight against soil pests. The following of this work will consist in the evaluation of the technico-economical constraints for the implementation of these innovative agroecological practices in farms, in order to measure their adoptability by farmers.

La banane plantain (Musa paradisiaca) est l’aliment de base de millions de personnes dans le monde et sa culture génère des revenus permanents pour un grand nombre d’agriculteurs, dans des plantations de taille petite ou moyenne. Comme dans d’autres régions tropicales, la culture du plantain en Guadeloupe et en Haïti est soumise à de fortes contraintes parasitaires aussi bien telluriques (i.e. du sol : nématodes phytoparasites et charançon du bananier) qu’aériennes (Cercosporiose noire notamment). Les moyens de lutte conventionnels reposent sur l’usage de produits de synthèse dont les effets néfastes sur l’environnement (sols, eaux, animaux) comme sur la santé humaine ne sont plus supportables. Il est donc urgent de réfléchir à des solutions agro-écologiques permettant de rétablir les équilibres biologiques, de maintenir une bonne qualité des sols et une production optimale dans les systèmes de culture plantains.C’est le but de ce travail de thèse qui couple la réalisation d’un diagnostic agro-écologique dans des parcelles paysannes, et le test d’alternatives agro-écologiques en milieu semi-contrôlé. Pour ce faire, une typologie des systèmes de culture plantains a été réalisée à l’issue d’une enquête agro-environnementale dans les deux zones d’étude. Elle a permis de sélectionner 23 parcelles en Guadeloupe et 12 en Haïti dans lesquelles un diagnostic agro-écologique a été conduit. Sur la base de ce diagnostic et de la recherche d’alternatives agro-écologiques à l’usage des produits chimiques, une expérimentation au champ a été mise en place en Guadeloupe en station de recherche, permettant le test de trois pratiques culturales innovantes pour le plantain (seules et combinées), à savoir : i) l’introduction d’une plante de service Paspalum notatum pour la gestion des adventices et la réduction de l’utilisation d’herbicides ; ii) l’apport de vermicompost pour le contrôle des nématodes phytoparasites inféodés au bananier plantain et la fertilisation de celui-ci ; iii) l’utilisation de plants sains PIF (Plants Issus de Fragments de tiges) indemnes de nématodes et de larves de charançon du bananier. La typologie des systèmes de culture plantains révèle que : i) en Guadeloupe les précédents : jachère, ananas et banane plantain sont prédominants avec un niveau d’intensification faible (apports d’intrants chimiques faibles et peu fréquents) ou élevé (apports d’intrants chimiques élevés et plus fréquents) ; ii) en Haïti, les précédents : jachère, banane plantain et manioc prédominent avec un niveau d’intensification faible ou nul (apport d’intrants inexistant). Les résultats du diagnostic agro-écologique montrent que, i) lorsque le niveau d’intensification est faible, les bananeraies plantains pérennes et le précédent-ananas permettent de maintenir une bonne qualité du sol et une bonne régulation des parasites telluriques ; ii) lorsque le niveau d’intensification est fort, les populations d’ingénieurs du sol diminuent drastiquement, alors que le cortège parasitaire tellurique augmente sans que cela n’affecte l’obtention de bons niveaux de rendement instantannés (parcelles précédées d’ananas ou d’une jachère principalement) ; iii) en absence totale de fertilisation, il résulte une diminution de l’activité biologique du sol mais aussi du rendement du plantain, exacerbé par le choix des précédents-culturaux (manioc ou banane plantain) en lien avec les contraintes pédoclimatiques et la maladie des raies noires (Cercosporiose noire) causée par Mycosphaerella fijiensis, notamment au sein des parcelles Haïtiennes ; iv) la succession plantain/plantain est la plus pénalisante vis-à-vis de la culture du plantain, car quelque soit le niveau d’intensification, le rendement reste relativement faible, en lien avec une dégradation de l’état sanitaire, comparativement aux autres précédents. La conduite d’une expérimentation en station de recherche, montre qu’à l’échelle d’une année, les trois pratiques innovantes testées permettent de maintenir une bonne qualité des sols. Les plants sains « PIF » jouissent d’un meilleur état sanitaire (absence de nématodes phytoparasites dans les racines), et permettent d’augmenter sensiblement le rendement. La plante de service P. notatum permet de maîtriser l’enherbement, les parasites telluriques et d’augmenter l’activité biologique des sols ainsi que le rendement du plantain. Le vermicompost contribue au maintien d’une meilleure qualité des sols tout en permettant la régulation des populations des nématodes phytoparasites des bananiers plantains. La réduction du travail du sol, l’assainissement des sols (par une jachère ou une culture d’ananas), et les pratiques culturales innovantes, représentent d’excellentes alternatives agricoles à l’usage des produits chimiques dans la lutte contre les ravageurs telluriques. La suite de ce travail consistera à évaluer les contraintes technico-économiques de mise en œuvre de ces pratiques agro-écologiques innovantes dans les exploitations agricoles, en vue d’en mesurer leur adoptabilité par les agriculteurs.