Madagascar is known for its high erosion rates in the central highlands, yet the role of human disturbance versus natural processes is not well understood and is a topic of ongoing debate. At present the necessary quantitative data to couple vegetation dynamics and sediment fluxes over time in Madagascar is scarce. This study aims to provide more insight in vegetation changes and sediment transfers over the last millennia in the Lake Alaotra region, and specifically on the role of human disturbances and natural processes. Our vegetation reconstruction is based on pollen records from two lake sediment cores, covering the last 2600 years. Sediment accumulation rates were calculated from cores obtained from the floodplains, from wetlands surrounding the lake, and from Lake Alaotra itself. Our data show an early opening in the landscape, between 2050 and 1700 cal a BP, with a transition from a wooded grassland or woodland/grassland mosaic towards open grassland and an increase in charcoal accumulation rates. (Indirect) human impact is suggested as the main driver for these vegetation changes. Floodplain and wetland sediment accumulation rates only increase in the last 1000 years and peak in the last 400 years. This increased accumulation can mainly be linked to the increased anthropogenic pressure (grazing and farming activities) that triggered increased lavaka (gullies) activity. No changes in accumulation rate were observed in Lake Alaotra, indicating that most sediments are buffered in the floodplains and wetlands. Overall, our pollen and charcoal data suggest an indirect effect of human disturbance on vegetation shifts whilst strong evidence was found for a direct effect of human disturbance on sediment accumulation through intensified use of the grasslands.

Mixed farming systems are still prevalent in sub-Saharan Africa. In these systems, the recycling of nutrients through crop-livestock integration (CLI) practices is crucial for the sustainability of soil fertility and crop production. The objective of this study was to analyze nutrient (N, P, K) flows and balances of mixed farming systems to assess CLI contribution to the performance of those systems. We hypothesized that more intensive farms had a better nutrient balance at the farm level, and that improved biomass management methods improved their nutrient balance. Nine farms in the Madagascar highlands were selected, some corresponding to poor traditional farms with only draft cattle; some small or medium-sized, more intensive farms with a dairy herd; and some of the latter with some improvement to management methods of livestock effluents (manure composting, liquid manure collection). The nutrient balance of the farming systems was determined, and performance indicators were calculated at both farming, livestock, and CLI levels. Results showed that nutrient recycling through CLI is significant in the functioning of the systems studied, contributing primarily to circulating nutrient flows (up to 76%) and leading to greater efficiency and productivity. Nutrient flows resulting from these practices mainly concerned animal feeding (higher than 60% of nutrient flows), even if manure management was central for crop fertilization and that manure remained a desired animal product of these types of farms (up to 100% of animal products). Large negative balances of N and K (up to 80% of inputs) were observed in traditional livestock systems with draft cattle. They were smaller (39–68%) in more intensive dairy farms. Composting of manure did not decrease negative balances, whereas their magnitude was significantly reduced by the collection of liquid manure (19% for N; 42% for K). Better management of biomass at the farm level, in particular the collection of liquid manure, seemed to substantially reduce nutrient losses in MFS.

La dégradation de la fertilité des sols est un problème majeur en Afrique subsaharienne. La forte croissance démographique, la demande locale de nourriture et la réduction des terres arables disponibles risquent d’accroître ce phénomène. Alors que les engrais minéraux sont peu utilisés, notamment à Madagascar, la gestion de la fertilité des sols est largement dépendante des matières organiques produites à la ferme. Afin d’augmenter l’efficacité du recyclage des nutriments à l’échelle de la ferme, il est nécessaire de comprendre les facteurs favorables à l’amélioration des pratiques de gestion des effluents d’élevage. Cette étude propose d’analyser les relations entre la structure d’exploitations agricoles intégrant agriculture et élevage dans la région de Vakinankaratra (Hautes Terres de Madagascar) et leurs pratiques de gestion des effluents. Des entretiens semi-directifs ont été réalisés auprès de 300 exploitations. Une typologie a été réalisée à l’aide d’une analyse en composantes principales (ACP). Sept types d’exploitation ont été retenus, permettant de distinguer des exploitations laitières d’autres exploitations d’agro-élevage (bovins de trait, porcs). Un test de Khi² indique un effet significatif de la structure des exploitations sur le mode de gestion des effluents. En particulier, la présence d’un élevage laitier et de porcins semble favoriser des modes de gestion améliorés. L’analyse typologique contribue à la compréhension de l’adoption de pratiques améliorées de gestion des biomasses par les agro-éleveurs. L’adoption de telles pratiques est un prérequis pour améliorer le recyclage des nutriments vers les parcelles agricoles, et donc améliorer la durabilité des exploitations agricoles des Hautes Terres du Vakinankaratra.

L’urbanisation croissante des pays du Sud entraîne une place importante des agricultures urbaines ou péri-urbaines, répondant à la demande alimentaire et créatrice de richesse et d’emploi. Ces villes produisent également d’importantes quantités de déchets domestiques ou autres produits résiduaires organiques issues des industries agroalimentaires qui constituent un enjeu environnemental (pollution) et économique (coûts de traitements élevés). Relativement riches en éléments fertilisants pour les sols, ces déchets sont une opportunité pour améliorer durablement la production agricole et la qualité des sols cultivés, notamment aux abords des villes.Depuis 2006, des équipes pluridisciplinaires en Afrique subsaharienne mènent des travaux de recherche sur le compostage de déchets urbains et l’utilisation des criblés de décharge municipale au Sénégal, au Burkina Faso et à Madagascar. Ce chapitre a pour objectif de faire le point sur les connaissances acquises à partir de ces expériences.À Ouagadougou, différents composts de déchets urbains ont été testés sur des cultures de sorgho. L’apport de compost a significativement augmenté les rendements (de 2 à 5 fois par rapport à un témoin) au cours de deux années culturales. L’analyse par régression linéaire entre les rendements obtenus et les caractéristiques des composts a mis en évidence l’importance de leur teneur en phosphore, notamment lorsque les apports de ces intrants organiques sont concentrés au niveau des plantes. En revanche, lorsque les apports sont épandus sur la surface de l’unité expérimentale, le taux de minéralisation (90 jours) mesuré en laboratoire a déterminé le rendement du sorgho.Les criblés de la décharge municipale constituent des gisements de produits organiques. Des expériences menées à Madagascar, l’une pour la culture de tomate en condition paysanne et l’autre en station, ont clairement montré que le terreau issu de l’ancienne décharge d’Andralanitra, malgré son caractère très minéralisé et sa relative pauvreté, était un produit qui pouvait avoir une valeur d’amendement, voire de fertilisant. Il convient cependant de définir les principes d’apport et de s’assurer de l’innocuité totale de ce produit. En revanche, des criblés de la décharge municipale de Dakar testés sur des cultures de tomate n’ont pas permis d’égaler les rendements obtenus avec des apports de fumier de cheval. Les faibles teneurs en matière organique et en azote de ce produit pouvaient expliquer l’absence d’effets pour cet essai mené en périphérie de Dakar.L’effet des divers intrants organiques sur la production végétale est apparu très variable en fonction des situations. Il semble donc nécessaire de caractériser les propriétés d’un produit organique potentiellement valorisable et de confronter ces propriétés à celles des fertilisants ou amendements organiques utilisés dans les systèmes de culture. Seule cette condition garantira la réussite d’un projet de valorisation agricole des déchets municipaux ou industriels.