Modeling the effect of Hyparrhenia diplandra (Poaceae) as a cover crop on soil fertility and corn yield

Dans les savanes tropicales humides, les sols sont généralement pauvres en nutriments et les pressions agricoles croissantes menacent la durabilité des systèmes de production. Dans la savane de Lamto (Côte d'Ivoire), la productivité élevée observée est principalement liée à la capacité des graminées à inhiber la nitrification, favorisant le maintien de l'azote sous forme d'ammonium (NH4+), moins mobile et donc moins nocif pour l'environnement. Introduire cette inhibition biologique de la nitrification (BNI) dans les pratiques agricoles permettrait de limiter l'usage d'engrais, réduire les impacts environnementaux liés à l'azote et de renforcer la durabilité des agroécosystèmes de savane. L'objectif de ma thèse était d'analyser l'association de la culture de maïs avec une des graminées dominantes de la savane de Lamto, Hyparrhenia diplandra. J'ai ainsi proposé trois modèles complémentaires pour évaluer l'importance de l'intégration de la BNI en agriculture et explorer les mécanismes favorisant la productivité et la durabilité dans ce type de système. Le premier modèle a montré que la fertilité des sols est fortement influencée par la matière organique et sa minéralisation. L'effet de l'inhibition de la nitrification était peu visible, probablement en raison de l'absorption forte de l'azote par la culture. Cependant, l'utilisation de fertilisants augmente l'effet de l'inhibition de la nitrification et améliore la biomasse de maïs. Les résultats du deuxième modèle ont montré que la présence de la plante de couverture BNI réduisait la biomasse du maïs, mais cet effet variait selon la gestion, notamment la fréquence des coupes et le taux d'absorption de l'azote. L'inhibition de la nitrification induite par HD, combinée à la préférence du maïs pour le NH4+, favorise une meilleure biomasse qu'un système sans plante de couverture. Le troisième modèle a montré que l'hétérogénéité spatiale de la nitrification et la gestion de la plante de couverture BNI influent fortement sur la croissance du maïs. Cette thèse suggère que l'activité BNI peut s'avérer très importants dans les systèmes de cultures si toutes les conditions sont réunies. La prise en compte de la matière organique, de la préférence et des flux horizontaux d'azote est essentielle pour mieux comprendre la dynamique des systèmes et concevoir des systèmes de culture plus durables. Je souligne également la nécessité d'intégrer cette activité BNI aux pratiques agricoles actuelles.