Huguenin, Johann (2008) Management of Amazonian grassland against weeds: biophysical conditions, agricultural practices and organization of grazing system in French Guiana. PhD thesis Agronomie, CIRAD, UR18 Systèmes d’élevage et produits animaux 34398 Montpellier et INRA, UMR1248 Agrosystèmes et Développement territorial 31326 Castanet-Tolosan, AgroParistech 2008AGPT0099 p.422.

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Abstract

Guyanese grasslands result from major land use changes of the environment (savannas / forest),

and the introduction of exotic species forage (Brachiaria spp. Digitaria swazilandensis). Their

implantation began in the 1970s as a mean to favour the establishment of bovine farms on high

productivity meadows. But, these meadows have been vulnerable to weeds invasion. These

grasslands are sensitive to disturbance and register rapid succession of vegetation that generate

their degradation. The direct eradication (or control) of weeds is expensive, difficult and results

are poorly effective, and do not last long. According to the stakeholders of the sector, this was an

important cause of vulnerability of these farm systems. In order to better control this

phenomenon, they sought the participation of research to conduct joint studies on this issue. The

approach led to a participatory research based on a local and multi-professional platform of

stakeholders. This organization favoured the redrafting of the problematic, by considering the

possibilities of sustaining these grasslands through the introduction of organizational procedures

and husbandry practices that are suitable to control the ecological dynamics of invasive weeds.

The assumptions related to the importance of practices (and the joint practices and strategy) were

validated by synchronic and diachronic multi-criteria analysis issued from seven farms. Data

collection resulted from monitoring, measurements and declarations issued from permanent

interviews among the actors of the platform of exchange. The interviews were made at two main

levels: the plot and the farm. Results have been used in a continuous work of representation with

the partners in the study, as part of an "acting knowledge”. This process allowed building a

common perception on the conditions of herd management (allotment, allocation, reproduction,

growth / fattening), grazing (stocking rate, rotation, recovery period (period of regrowth of

grass), and land use planning. This approach of “distributed cognition” has established

archetypes of farms organization and functioning which resulted in coherence between facts and

actions, and between the permanent constraints such as feeding system and the long term logics

of the durability of fodder resources. This perception of the situations favoured the development

of adjustments of the practices while remaining in consonance with the production constraints.

The direct impact of these “new” practices comes mainly from the type of vegetation cover

(choice of species) and the grazing practices, due partially to the level of variation (rapid or

adjusted) of operations (stocking rate /rotation/recovery period). Their interactions are reflected

in the meadow structures more or less stretched (measurement method designed for this study).

Dense and thick structure of grass swards are found mostly in healthy grasslands. The modes of

organization also have an impact on the management of grasslands, particularly through the plots

and livestock management, which both play on the flexibility in the livestock / grassland

interactions. Seasonal effects should also be taken into account (higher vulnerability of fodder

covers in key periods). The support to the perception and decision of local actors began with a

"semantic modelling" to conduct common representations, which have been modelled on timing

charts and maps. More oriented tools were selected such as pasture profile at the plot level which

shows the variations of uses. Modelling has highlighted relevant factors to assess grazing

systems in other countries (Brazil, Europe ...). These study results are part of ongoing work on

the relevance of livestock systems in supporting agro-ecology and eco-development models

through its contribution to soil fertility management and landscape ecology.

Table of content

1. Situation du sujet

11. Les élevages guyanais et leurs prairies 03

12. Contraintes environnementales et situations pédoclimatiques 07

13. Moyens pour s’affranchir des contraintes du milieu et perception des éleveurs 09

2. Positionnement et stratégie de l’étude 13

21. Etablissement des partenariats locaux 13

22. Stratégie et méthodologie 17

23. Principes de mise en place des dispositifs et approches des situations 21

3. Organisation de l’étude et du document 21

PARTIE I : Cadrage préalable et théorique 25

1. Problématique générale 27

"De la préoccupation des professionnels à la problématique globale"

11. Les enjeux partagés pour une problématique reformulée 30

12. Déclinaison de notre problématique pour la thèse 31

13. Notre question de recherche 34

14. L’hypothèse générale retenue 35

15. De l’objectif commun à l’objet de recherche 37

2. Fondements et cadre théorique 38

21. Les approches retenus 39

22. Transdisciplinarité 40

221. Recours aux sciences humaines 40

222. Conjugaison de règles de l’écologie et de l’agronomie 42

223. L’agroécologie 43

2231. Considération sur l’agroécologie 43

2232. Principaux axes de l’agroécologie 45

2233. Concepts de l’écologie pour l’agronomie des prairies 46

/ Perturbation, succession, résilience

224. Résilience et développement durable 48

225. Vocabulaire en écologie végétale, en agronomie prairial 49

3. Cadre et repères communs pour les travaux de recherche 51

31. Systèmes de culture, de production, fourrager et d’élevage 51

32. Pratiques et techniques 66

33. Conduites d’élevage et pratiques spécifiques d’élevage 70

PARTIE II Contexte de l’étude 73

L’herbage au fil du temps en Guyane, son évolution, son importance, sa gestion

1. Dynamique de l’élevage du bétail et des pâtures en Guyane 75

11. Ressources locales pâturées depuis le XVIIe siècle 75

12. Recherche sur la productivité herbagère 77

13. Evolution de la diversité des systèmes d’élevage herbagers 82

2. Conditions de gestion des prairies en Guyane 87

21. Contexte humain et environnement social 87

22. Le climat guyanais est de type équatorial humide 94

23. Les caractéristiques pédologiques 97

24. Les savanes côtières de Guyane 99

25. Les herbages guyanais et d’autres écorégions 103

251. Répartition, apparition des formations herbacées 103

252. Des prairies issues des sciences et techniques agronomiques 105

253. Prairies décriées à prairies vertueuses 108

3. Gestion des prairies suivant les systèmes d’élevage 113

31. L’arrivée de "pratiques productivistes" par le "Plan vert" 113

32. Les espèces fourragères utilisées depuis 1970 116

33. Règles du "Plan vert" concernant les prairies 117

331. L'implantation des prairies 118

332. Entretien des prairies implantées 119

333. Mode d'exploitation des prairies 121

34. Des pratiques suivant les types d’élevage post "Plan Vert" 123

341. Type 1 : Stratégie d’élevage basée sur l’épargne et l’occupation foncière 123

342. Type 2 : Elevages en cours de désintensification 125

343. Type 3 : Les élevages installés après le "Plan Vert" 125

344. Type 4 : Les élevages qui ont pour fonction principale la production 126

35. Caractéristiques génériques et repères pour la conduite des prairies 129

351. Règles communes de la conduite d’élevage 130

352. Le fond technique culturel sur l’élevage en Guyane 131

353. L’attente des éleveurs pour gérer leur prairie 132

3531. Des élevages oubliés du plan vert 133

3532. Des élevages en déroute du "Plan vert" 134

3533. Des élevages en émergence 134

3534. Des élevages en situation de production 135

354. Le questionnement avec la recherche sur le pâturage guyanais 136

4. Transition agraire et évolution des pratiques 138

41. Transition pour les élevages 138

42. Des techniques standard à l’ouverture des pratiques 139

43. Des pratiques en évolution 140

PARTIE III Etudes réalisées et résultats obtenus 143

1. Méthodologie et dispositifs 145

11. Choix méthodologiques 145

12. Principes méthodologiques de l’étude et de ces dispositifs 146

13. Dispositifs et protocoles d’études par campagne 149

14. Méthode d’échantillonnages 151

15. Paramètres et mesures attendus des dispositifs mis en place 155

151. Définition du salissement d’une prairie et méthode de mesure 155

152. Définition de la dégradation des prairies 156

153. Données enregistrées 157

1531. Informations antérieures sur les parcelles 157

1532. Etat des lieux du milieu biophysique 158

153.3. Pratiques et choix des éleveurs dans l’entretien et l’exploitation des prairies 160

153.4. Variables d’état des prairies auxquelles des liens biométriques sont recherchés 161

154. Protocoles de recueil de l’information 161

155. Dispositifs supplémentaires 164

16. Méthodes de traitement des données 164

161. le traitement biométrique 164

162. le traitement graphique des données 167

163. Information cartographique 167

2. Spécificités et imbrication des quatre études 170

3. Identification et hiérarchisation des facteurs

pouvant être liés à la de dégradation des prairies 174

31. Introduction 175

32. Matériel, Méthodes et dispositifs 175

321. Sources des informations enregistrées (rappel) 175

322. Caractéristiques des données 175

323. Pré - traitements des données et des variables 175

324. Pré – traitements des sites – parcelles – stations 179

325. Analyses multivariées descriptives par étapes 179

326. Point méthodologique sur les analyses factorielles 179

327. Caractérisation des modalités d’exploitations des pâturages 181

33. Résultats acquis 185

331. Le contraste des milieux d’origine: savane / forêt

et la position marquée de l’alumine dans les sols 185

3311. Le paramètre de la toxicité aluminique se révèle très démarquée 185

3312. Un gradient végétation d’origine très marqué (forêt – savane) 185

332. Grandes tendances décelées dans les pratiques des éleveurs 189

332.1. La rotation ou le pâturage permanent 189

332.2. Trois groupes de pratiques en matière d’entretien des prairies 190

332.3. Des pratiques intensives en intrants non corrélées à de forts chargements 191

333. Le degré de dégradation discrimine efficacement les types de prairies 193

334. L’analyse globale 196

334.1. La dégradation des prairies non indépendante des facteurs du milieu 197

334.2. Les pratiques liées à l’état de la végétation des prairies 197

334.3. Des teneurs en minéraux des graminées qui s’opposent 199

334.4. Des prairies de tous niveaux de dégradation sont présentes en terrains

issus de savanes comme de forêts 199

335. Récapitulatifs des principaux résultats s de la 1ère campagne 203

335.1. Les prairies issues de savanes pauvres qui apparaissent saines & productives 205

335.2. Sur les facteurs qui interférent sur l’évolution de la végétation des prairies 205

336. Etudes approfondies des facteurs les plus liés à la dégradation des prairies 207

336.1. Réajustement de variables sur les pratiques 207

336.2. Analyses approfondies sur les conduites des pâturages et espèces fourragères 208

336.3. Interprétations des analyses suivant les conduites des pâturages

et les espèces fourragères 211

34. Discussion et perspectives 219

341. Facteurs des pratiques et vulnérabilité de la végétation des prairies 219

342. Les paramètres du milieu 221

343. Place et recours aux éléments minéraux 222

344. Les pratiques de désherbage sur les prairies 223

345. "Agroécosystème pâturé intégré" 224

346. Récapitulatifs des facteurs liés à l’état des prairies 225

347. Perspectives et exploitations des résultats 228

35. Conclusion 229

4. La structure du couvert fourrager : un moyen pour modéliser l’effet des pratiques

agricoles sur l’abondance de plantes invasives indésirables

41. Introduction 231

42. Définition, matériel, méthodes et dispositifs 233

421. Définition et repérage de l’étude sur la structure des couverts fourragers 233

421.1. La notion de structure du couvert 233

421.2. Notre cadre d’étude pour aborder la structure du couvert herbacé fourrager 235

422. Matériel et méthodes appliqués pour mesurer les structures du couvert herbacé fourrager 237

423. Dispositifs et traitements des données 238

43. Principaux résultats obtenus 241

431. Poids des espèces fourragères dans les structures des couverts herbacés 243

432. Liens révélés entre la structure du couvert fourrager et l’état des prairies 248

433. Mise en évidence de l’ensemble des relations : Pratiques – Structure – Etat des prairies 250

434. Confirmation du poids des pratiques sur l’état des prairies 252

44. Discussion 254

441. L’intérêt du suivi de la pâture par le profil d’exploitation 254

442. Les mesures de la structure du couvert prairial et son usage 254

443. Relations entre les modes de pâture et la structure du couvert prairial 255

444. Relation entre la structure du couvert prairial et l’état de la végétation herbacée 257

45. Conclusions 261

5. Sensibilité à l’ombrage et à la défoliation d’une adventice majeure

(Mimosa pudica), pris comme modèle au stade plantule

51 . Introduction 263

52. Méthodologie, matériel et dispositifs 268

521. Sensibilité des plantules sous différents couverts herbacés fourragers 269

522. Tests de sensibilité des plantules en serres à l’ombrage et à la défoliation 275

53. Analyses et résultats sur la sensibilité des plantules de Mimosa pudica 279

531. Comportement des plantules sous différents couverts herbacés fourragers 279

532. Effets d’ombrages et défoliation sur des plantules élevées sous serres 281

54. Discussions et perspectives 285

55. Conclusion 292

6. Conception et diagnostic des conduites agropastorales des prairies

et contrôle des plantes invasives 293

61. Introduction 293

62. Repères méthodologie pour l’étude des systèmes techniques

en matières de gestion des pâturages 295

621. Pratiques d’agriculteurs, d’éleveurs 295

622. Décisions, actions, règles et stratégies 296

63. Démarche de recherche et dispositifs retenus 298

631. Choix des observations diachroniques des pratiques 298

632. Repérage des territoires pâturés des élevages suivis 299

633. Suivis des lots de bétail et de la gestion des prairies 301

634. Etude de l’effet de l’organisation/aménagement du territoire 305

64. Résultats sur les facteurs de choix des pratiques et leurs effets

sur les fonctions périodiques des prairies et leur longévité 307

641. Enseignement de la lecture du territoire 307

Aménagement discontinu du parcellaire et de ses infrastructures – Prototype AD

Aménagement concentré du parcellaire et de ses infrastructures – Prototype AC

Aménagement simplifié du parcellaire et de ses infrastructures – Prototype AS

Aménagement ordonné et structuré dans l’ensemble du parcellaire – Prototype AO

642. Caractéristiques de pilotage 314

642.1. Les allotements et leurs évolutions : Modalités de composition/recomposition des lots 314

Allotement des animaux en "croissance - engraissement"

- Allotement du bétail en "croissance - engraissement" en bande mixte

- Allotement du bétail en "croissance - engraissement" en bandes mixtes puis sexuées

- Allotement du bétail en "croissance - engraissement" en lots sexués et physiologiques

Allotement des animaux reproducteurs

- Allotement des troupeaux reproducteurs suivant la présence des taureaux

- Allotement des troupeaux reproducteurs suivant leur effectif

Allotement d’autres catégories d’animaux – lots complémentaires

642.2. Allocations des lots dans les parcelles suivant leurs fonctions 323

Considérations des lots et leur affectation dans les zones de pâture

- lot d’animaux demandant peu de surveillance

- lot d’animaux qui nécessite des soins ou une attention rapprochée

Logiques d’articulation Lots / Zones de pâtures

- Elevages statiques

- Elevages en ajustements permanents

- Elevages anticipateurs

642.3. Caractérisation et organisation des rotations et îlots de pâturage 325

643. Evolution des pratiques et organisations 327

65. Discussion de la gestion agropastorale 329

651. Des prototypes de fonctionnement contrastés 330

652. Des systèmes de production connaissant des dynamiques et des évolutions différenciées 334

653. La caractérisation et la reconnaissance d’une diversité de logiques d’élevages 336

654. Les pratiques comme révélatrices des conceptions d’élevage 337

66. Conclusion 340

Discussion générale 343

Introduction 345

1. Revue des études, légitimité des hypothèses et des résultats 347

11. Les infestations des prairies sont dues surtout aux pratiques liées aux modalités de pâture 348

12. Incidences des structures du couvert fourrager sur l’état de dégradation des prairies 352

13. Vulnérabilité de Mimosa pudica, modèle d’adventice invasive des prairies guyanaises 356

14. L’organisation et les pratiques agropastorales face à l’enjeu du maintien du couvert prairial 360

15. Le poids des pratiques à tous les niveaux au plan d’actions intégrées 363

2. Contour théorique, méthodes et modalités de recherche 366

21. Pertinence du contour d’études des faits biophysiques et agroécologiques des prairies 366

pâturés aux actes agropastoraux et cognitifs d’organisation et de décisions des éleveurs

22. Intérêts des approches systémiques multidimensionnelles pour apprécier les 367

agro-écosystèmes pâturés et leur pilotage, avec des analyses analytiques complémentaires

23. Interprétations des données et représentations émergées en partenariat des 369

résultats obtenus par plusieurs déclinaisons de modélisation

3. Déclinaison et usages des résultats obtenus et leurs perspectives 372

31. Résultats mis en application par les systèmes herbagers guyanais 372

32. Résonance des acquis dans des réseaux de connaissances scientifiques 375

Statistiques de consultation

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