Direct seeding with residue management_Abomey (AHIDEHOU Rodrigue)

Culture sous couverture ou paillis (Benin)

Gbéditè

Description

Le paillage ou le « mulching » est une technique de restauration des terres dégradées qui consiste à restituer au sol la matière organique en épandant la paille autour des jeunes plants de cultures ou d’arbres sur la surface du sol avant ou au début de la saison pluvieuse.
Cette technologie est applicable dans tout type de sol à l’exception des sols inondables pour éviter la décomposition anaérobique de la paille.

La culture sous paillis est l’une des mesures d’agriculture de conservation pour assurer une couverture protective au sol lorsqu’une culture de couverture ne soit pas possible.
Selon l’activité menée par le producteur (maraichage ou culture annuelle) le paillis utilisé peut provenir d’une autre culture vivrière ou de pâturage dont les résidus sont récupérés et épandus sur la surface du sol pour favoriser la germination et protéger les jeunes plantes du vent, des hautes températures et de dessèchement.

Les maraîchers à Abomey par exemple utilisent les rameaux de palme en pépinière et les résidus de soja obtenus après battage.
Pour les producteurs des cultures annuelles, ils utilisent la biomasse produite par les cultures. Dans ce cas, le paillis utilisé est obtenu en réalisant dans le champ des tas de résidus défriche, lors de la phase de préparation du sol. Les producteurs y ajoutent par de même les tiges touffues et les épandent sur le sol de manière à obtenir une couche épaisse. Pour complément, ils fauchent parfois les zones non destinées à la culture au cours de cette campagne et l’épandent comme paillis. C’est d’ailleurs cet aspect qui donne le nom du « travail de fou » à cette technologie.

Les producteurs constatent que l’application du paillis leur permet entre autres :
- le maintien de l’humidité dans le sol ;
- la prolifération et alimentation des organismes bénéfiques vivants dans le sol qui décomposent la matière organique et restaurent les nutriments au sol et maintient la fertilité, la porosité et la santé du sol;
- protection du sol de l’impact de la pluie, favoriser l’infiltration de l’eau et minimiser le ruissellement et l’atténuation des effets de l’érosion ;
- le développement et la croissance des cultures;
- l’étouffement des adventices indésirables en concurrence avec les cultures.

Pour sa durabilité et sa mise à échelle, les producteurs réalisent des pares feux pour éviter que le paillis ne brûle pas mais également organisent la surveillance de la parcelle pour éviter le broutage par les animaux en divagation ou en transhumance.
Pour les maraichers qui l’appliquent, ils constatent une réduction en besoin des engrais minéraux (du tiers à la moitié) mais aussi une meilleure qualité des produits de récolte. Pour les producteurs l’appliquant pour des cultures annuelles, ils constatent également une nette amélioration des rendements surtout pour le niébé (amélioration d’environ 3 fois le rendement).

Location

Location: Abomey, Benin

No. of Technology sites analysed: 2-10 sites

Geo-reference of selected sites
  • 1.96822, 7.1738

Spread of the Technology: evenly spread over an area

In a permanently protected area?: Nee

Date of implementation: 2016

Type of introduction
-

Classification of the Technology

Main purpose
  • improve production
  • reduce, prevent, restore land degradation
  • conserve ecosystem
  • protect a watershed/ downstream areas – in combination with other Technologies
  • preserve/ improve biodiversity
  • reduce risk of disasters
  • adapt to climate change/ extremes and its impacts
  • mitigate climate change and its impacts
  • create beneficial economic impact
  • create beneficial social impact
Land use
Land use mixed within the same land unit: Nee

  • Cropland
    • Annual cropping: cereals - maize, cereals - other, fibre crops - cotton, vegetables - leafy vegetables (salads, cabbage, spinach, other), vegetables - root vegetables (carrots, onions, beet, other)
    Number of growing seasons per year: 1
    Is intercropping practiced? Nee
    Is crop rotation practiced? Ja

Water supply
  • rainfed
  • mixed rainfed-irrigated
  • full irrigation

Purpose related to land degradation
  • prevent land degradation
  • reduce land degradation
  • restore/ rehabilitate severely degraded land
  • adapt to land degradation
  • not applicable
Degradation addressed
  • soil erosion by water - Wt: loss of topsoil/ surface erosion
  • soil erosion by wind - Et: loss of topsoil
  • chemical soil deterioration - Cn: fertility decline and reduced organic matter content (not caused by erosion)
  • biological degradation - Bc: reduction of vegetation cover, Bh: loss of habitats, Bl: loss of soil life
SLM group
  • improved ground/ vegetation cover
  • integrated soil fertility management
SLM measures
  • agronomic measures - A1: Vegetation/ soil cover, A2: Organic matter/ soil fertility, A6: Residue management (A 6.4: retained)
  • management measures - M6: Waste management (recycling, re-use or reduce)

Technical drawing

Technical specifications
L’optimum pour assurer un effet marqué du paillage se situe au niveau de 1,5 à 2 t/ha (correspondant à 150 à 200 g de tiges/m²) :
Dans les parcelles maraichères avec de courtes saisons la paille et les tiges doivent être répandues sur le sol après le semis pour favoriser la germination et protéger le sol autour des jeunes plantes.
Dans les cultures de céréales les résidus comme la paille et les tiges de maïs, mil ou sorgho, sont maintenu dans le champ le plus tôt possible après la récolte (octobre - novembre). Les souches doivent être laissées en place le plus longtemps possible pour protéger le sol de la température, du vent et des premières pluies et restaurer le carbone au sol grâce aux termites et vers de terres. Les résidus des légumes décomposent rapidement et restaurent l’azote au sol. Suite à l’égrenage des épis, les rachis peuvent être également ajoutés aux tiges pour compléter le paillage. Après le semis direct des cultures, la couverture de paillis peut être complété avec des graminées et mauvaises herbes fauchées des bordures du champ.

Establishment and maintenance: activities, inputs and costs

Calculation of inputs and costs
  • Costs are calculated: per Technology area (size and area unit: 1kanti; conversion factor to one hectare: 1 ha = 400 mètre carré)
  • Currency used for cost calculation: franc CFA
  • Exchange rate (to USD): 1 USD = 619.68 franc CFA
  • Average wage cost of hired labour per day: 2000
Most important factors affecting the costs
La recherche de la paille lorsque l'exploitant souhaite faire du maraichage à grande échelle
Establishment activities
  1. Fauchage des tiges (lorsque le paillis sera fait avec des tiges de mil, sorgho, etc.) (Timing/ frequency: Janvier - Mars)
  2. Paillage (Timing/ frequency: Février - Mars)
  3. Semis (Timing/ frequency: Avril)
  4. Entretien (Timing/ frequency: Mai)
  5. Récolte (Timing/ frequency: Juin-Juillet)
Establishment inputs and costs (per 1kanti)
Specify input Unit Quantity Costs per Unit (franc CFA) Total costs per input (franc CFA) % of costs borne by land users
Labour
Fauchage des tiges (lorsque le paillis sera fait avec des tiges de mil, sorgho, etc.) kanti 1.0 1250.0 1250.0 100.0
Paillage kanti 1.0 2500.0 2500.0 100.0
Semis kanti 1.0 700.0 700.0 100.0
Entretien Kanti 1.0 500.0 500.0 100.0
Plant material
Pailles Kanti 1.0 1250.0 1250.0 100.0
Total costs for establishment of the Technology 6'200.0
Total costs for establishment of the Technology in USD 10.01
Maintenance activities
  1. Installation de pare feu (Timing/ frequency: Janvier)
  2. Repaillage (Timing/ frequency: Mai-Juin)
Maintenance inputs and costs (per 1kanti)
Specify input Unit Quantity Costs per Unit (franc CFA) Total costs per input (franc CFA) % of costs borne by land users
Labour
Installation de pare feu kanti 1.0 1000.0 1000.0 100.0
Repaillage kanti 1.0 1500.0 1500.0 100.0
Total costs for maintenance of the Technology 2'500.0
Total costs for maintenance of the Technology in USD 4.03

Natural environment

Average annual rainfall
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1,000 mm
  • 1,001-1,500 mm
  • 1,501-2,000 mm
  • 2,001-3,000 mm
  • 3,001-4,000 mm
  • > 4,000 mm
Agro-climatic zone
  • humid
  • sub-humid
  • semi-arid
  • arid
Specifications on climate
Average annual rainfall in mm: 1003.0
Le climat dominant de Abomey-Calavi est connu pour être de type tropical
Slope
  • flat (0-2%)
  • gentle (3-5%)
  • moderate (6-10%)
  • rolling (11-15%)
  • hilly (16-30%)
  • steep (31-60%)
  • very steep (>60%)
Landforms
  • plateau/plains
  • ridges
  • mountain slopes
  • hill slopes
  • footslopes
  • valley floors
Altitude
  • 0-100 m a.s.l.
  • 101-500 m a.s.l.
  • 501-1,000 m a.s.l.
  • 1,001-1,500 m a.s.l.
  • 1,501-2,000 m a.s.l.
  • 2,001-2,500 m a.s.l.
  • 2,501-3,000 m a.s.l.
  • 3,001-4,000 m a.s.l.
  • > 4,000 m a.s.l.
Technology is applied in
  • convex situations
  • concave situations
  • not relevant
Soil depth
  • very shallow (0-20 cm)
  • shallow (21-50 cm)
  • moderately deep (51-80 cm)
  • deep (81-120 cm)
  • very deep (> 120 cm)
Soil texture (topsoil)
  • coarse/ light (sandy)
  • medium (loamy, silty)
  • fine/ heavy (clay)
Soil texture (> 20 cm below surface)
  • coarse/ light (sandy)
  • medium (loamy, silty)
  • fine/ heavy (clay)
Topsoil organic matter content
  • high (>3%)
  • medium (1-3%)
  • low (<1%)
Groundwater table
  • on surface
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Availability of surface water
  • excess
  • good
  • medium
  • poor/ none
Water quality (untreated)
  • good drinking water
  • poor drinking water (treatment required)
  • for agricultural use only (irrigation)
  • unusable
Water quality refers to: ground water
Is salinity a problem?
  • Ja
  • Nee

Occurrence of flooding
  • Ja
  • Nee
Species diversity
  • high
  • medium
  • low
Habitat diversity
  • high
  • medium
  • low

Characteristics of land users applying the Technology

Market orientation
  • subsistence (self-supply)
  • mixed (subsistence/ commercial)
  • commercial/ market
Off-farm income
  • less than 10% of all income
  • 10-50% of all income
  • > 50% of all income
Relative level of wealth
  • very poor
  • poor
  • average
  • rich
  • very rich
Level of mechanization
  • manual work
  • animal traction
  • mechanized/ motorized
Sedentary or nomadic
  • Sedentary
  • Semi-nomadic
  • Nomadic
Individuals or groups
  • individual/ household
  • groups/ community
  • cooperative
  • employee (company, government)
Gender
  • women
  • men
Age
  • children
  • youth
  • middle-aged
  • elderly
Area used per household
  • < 0.5 ha
  • 0.5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1,000 ha
  • 1,000-10,000 ha
  • > 10,000 ha
Scale
  • small-scale
  • medium-scale
  • large-scale
Land ownership
  • state
  • company
  • communal/ village
  • group
  • individual, not titled
  • individual, titled
Land use rights
  • open access (unorganized)
  • communal (organized)
  • leased
  • individual
Water use rights
  • open access (unorganized)
  • communal (organized)
  • leased
  • individual
Access to services and infrastructure
health

poor
good
education

poor
good
technical assistance

poor
good
employment (e.g. off-farm)

poor
good
markets

poor
good
energy

poor
good
roads and transport

poor
good
drinking water and sanitation

poor
good
financial services

poor
good

Impacts

Socio-economic impacts
Crop production
decreased
increased

Quantity before SLM: 1.2 tonnes
Quantity after SLM: 2.5 à 3 tonnes
L'utilisation du paillis contribue à l'amélioration de la production agricole à travers le soutient de la vie microbienne bénéfique du sol, en protégeant le sol contre l'érosion due à la pluie, favorise l'infiltration de l'eau, et enfin en offrant un environnement favorable à la croissance des cultures en maintenant la fertilité et la santé du sol.

crop quality
decreased
increased


La culture des cultures maraichères est améliorée.

product diversity
decreased
increased


L'utilisation du palli facilite la rotation des cultures

production area (new land under cultivation/ use)
decreased
increased

land management
hindered
simplified

expenses on agricultural inputs
increased
decreased


L'utilisation du palli limite l'apport en angrais chimiques pour les cultures surtout dans le maraichage

workload
increased
decreased


Le paillage contribue énormément à réduire la prolifération des mauvaises herbes et l’utilisation des herbicides

Socio-cultural impacts
food security/ self-sufficiency
reduced
improved

health situation
worsened
improved


La limitation des pesticides contribue de mieux à l'amélioration de la qualité des produits et ainsi de la la situation sanitaire

SLM/ land degradation knowledge
reduced
improved

Ecological impacts
evaporation
increased
decreased

Quantity before SLM: 2 arrosages obligatoire par jour par planche sans le pailli
Quantity after SLM: 1 arrosage en moyenne par jour est suffisant
Contribue à limiter énormément l'évapotranspiration

soil moisture
decreased
increased

soil cover
reduced
improved


Limite la présence des adventices et facilite l'entretien du champs

soil organic matter/ below ground C
decreased
increased

biomass/ above ground C
decreased
increased

invasive alien species
increased
reduced

pest/ disease control
decreased
increased

drought impacts
increased
decreased

micro-climate
worsened
improved

Off-site impacts

Cost-benefit analysis

Benefits compared with establishment costs
Short-term returns
very negative
very positive

Long-term returns
very negative
very positive

Benefits compared with maintenance costs
Short-term returns
very negative
very positive

Long-term returns
very negative
very positive

Climate change

Gradual climate change
annual temperature increase

not well at all
very well
seasonal temperature increase

not well at all
very well
Season: dry season
annual rainfall decrease

not well at all
very well
seasonal rainfall increase

not well at all
very well
Season: dry season
Climate-related extremes (disasters)
drought

not well at all
very well

Adoption and adaptation

Percentage of land users in the area who have adopted the Technology
  • single cases/ experimental
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
Of all those who have adopted the Technology, how many have done so without receiving material incentives?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Has the Technology been modified recently to adapt to changing conditions?
  • Ja
  • Nee
To which changing conditions?
  • climatic change/ extremes
  • changing markets
  • labour availability (e.g. due to migration)

Conclusions and lessons learnt

Strengths: land user's view
  • Augmentation des rendements de cultures
  • Réduction les pertes des particules fines du sol dues à l’action de l’eau ou du vent
  • Protéger les terres de cultures contre l’érosion éolienne et/ou hydrique
Strengths: compiler’s or other key resource person’s view
  • Grande capacité de fixation d'azote
  • Conserver la biodiversité dans le sol..
  • Ralentissement de l’érosion
  • Faciliter l’accroissement des organismes vivants du sol
Weaknesses/ disadvantages/ risks: land user's viewhow to overcome
  • Attraction des termites à la 2e année Utiliser les insecticides ; fongicides dès l’installation des cultures
  • Difficultés de trouver la paille en quantité Développer la culture du mucuna en pure
Weaknesses/ disadvantages/ risks: compiler’s or other key resource person’s viewhow to overcome
  • Attraction des reptiles (serpents, scorpions etc.) Porter des bottes et gants lors des travaux
  • Difficulté de la main d’œuvre pour l’épandage Utiliser la main d’œuvre familiale en la motivant

References

Compiler
  • Gatien AGBOKOUN CHRISTOPHE
Editors
  • Siagbé Golli
  • Tchorouwé Ezéchiel N'YABA
  • Tabitha Nekesa
  • Ahmadou Gaye
Reviewer
  • Sally Bunning
  • Rima Mekdaschi Studer
  • William Critchley
Date of documentation: Feb. 25, 2023
Last update: Mei 24, 2024
Resource persons
Full description in the WOCAT database
Linked SLM data
Documentation was faciliated by
Institution Project
Key references
  • Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH, 2018. Compendium de fiches techniques du formateur,:
Links to relevant information which is available online
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