Doctoral thesis (Dissertations and theses)
Le microdosage d’engrais : une technique d’amélioration des moyens d’existence des producteurs pauvres au Sahel. Cas des exploitations agricoles à base de mil et de sorgho au Mali
Sissoko, Penda
2019
 

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SISSOKO Penda_30-8-2019.pdf
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Keywords :
Fertilizer microdosing; Adoption; Technical and economic performance; Rate of cereal needs coverage; Sustainability; Millet and sorghum farming system; Mali; Techniques de microdosage d’engrais; Performances technico-économiques; Taux de couverture des besoins céréaliers; Durabilité; Exploitations agricoles à base de mil et de sorgho
Abstract :
[en] Millet and sorghum are the main sources of food for the Sahelian populations. They represent the most important cereals in Mali, both in terms of cropping area and their consumption by rural households. They are largely self-consumed in rural households and almost totally sold on the domestic market to supply the urban population. However, the observed yields for these two crops in the traditional system are low compared to that of corn and rice. These yields depend not only on climatic and soil conditions but also on producers’ socio-economic constraints. To find solutions to these constraints, agricultural research in the Sahel, for decades, has aimed to improve millet and sorghum productivity by developing technical packages adapted to the different agro-ecological zones in order to reach food and nutritional security (FNS) for populations and to contribute to poverty reduction. Localized fertilization at planting hole or fertilizer microdosing technique is one of the innovations developed by the International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics (ICRISAT) to address (respond) the socio-economic constraints of producers in order to be adopted and disseminated in the Sahelian and Sudano-Sahelian areas of West Africa (Mali, Burkina Faso, Niger). In Mali, fertilizer micro-dosing technique on millet and sorghum is carried by farmers out manually or mechanically with use a disk drill. The study of the thesis was about the exploration of the effects of the introduction of fertilizer microdosing technique in millet and sorghum farming systems in the Sahelian and Sudano-Sahelian regions of Mali (Koulikoro, Segou and Mopti). It focuses first on the vulnerability of millet and sorghum cropping systems in research sites; then assesses the adoption and performance of the cultivation systems based on manual and mechanical fertilizer microdosing techniques compared to the conventional system (farmer practice) at plot level. Then, it analyzed the determinants of millet and sorghum productivity using these techniques. The identification of determinants and assessment of the effects of the large-scale adoption of the fertilizer microdosing technique on food and nutrition security (FNS) on farms were analyzed. Finally, the sustainability of the fertilizer microdosing technique was analyzed in order to propose technical and policy measures to help and facilitate its adoption by farmers. Survey was done from a sample (360) of farms based on diagnostic and monitoring surveys during two cropping seasons. Descriptive statistics, analysis of variance (ANOVA) and parametric analyses models were used to analyze data collected using SPSS, STATGRAPHICS and STATA software’s. Analyzing producers' perceptions using diagnostic surveys showed that rainfall variability, soil poverty and lack of agricultural equipment’s were the main risks to the productivity of cropping systems based on millet and sorghum. Fertilizer microdosing is the most widely used (76%) among the main strategies developed by producers to reduce the vulnerability of their crops. Results of the follow-up surveys showed an adoption rate of 69% for microdosing techniques at the level of the interviewed farmers. Better results on technical-economic indicators were obtained on plots adopting these techniques compared to farmers practice. These performances were observed through significant increases in millet and sorghum grain yields, higher net margins and higher values of labor productivity and of family workday and economic profitability rate values around 100% for manual technique and almost doubled (200%) on plots adopting mechanical technique. Results also indicated that the large-scale adoption of fertilizer microdosing technique by farmers contributes to the improvement of the Food and Nutritional Security by a better coverage of cereal needs of adopting farms. Determinants analysis of adoption showed that variables concerning farmer perception on mineral fertilizer cost reduction, yield increase, access to fertilizer subsidy, reduction of food shortage and improved household incomes affect significantly and positively the decision to adopt fertilizers microdosing techniques. The economic, social and agro-ecological sustainability of the fertilizer microdosing technique in farming systems based on millet and sorghum should be ensured through: (i) availability and adoption of this technical innovation by producers, (ii) producers' access to mineral fertilizer and its appropriate use on fields, (iii) mechanical equipment availability for producers to reduce the difficulty of manual labor, (iv) strict respect of the agricultural calendar, (v) institutional support to producers through partial subsidies of production (inputs and equipment’s) and also economic incentives for credit access.
[fr] Le mil et le sorgho constituent la base de l’alimentation des populations du Sahel. Ils représentent les plus importantes céréales au Mali, tant par leurs superficies que par leurs consommations par les ménages ruraux. Cependant, les rendements observés pour ces deux cultures dans le système traditionnel sont faibles comparativement aux cultures du maïs et du riz. Ils sont tributaires des conditions climatiques et édaphiques mais aussi des conditions socio-économiques des producteurs. Pour trouver des solutions à ces contraintes, les recherches agricoles au Sahel, depuis des décennies, visent à améliorer la productivité du mil et du sorgho par le développement de paquets techniques adaptés aux différentes zones de culture en vue d’atteindre la sécurité alimentaire et nutritionnelle (SAN) des populations et de contribuer à la réduction de la pauvreté en milieu rural. La fertilisation localisée au poquet ou microdosage d’engrais est l’une des innovations techniques mise au point par l’Institut International de Recherche sur les Cultures des Zones Tropicales Semi Arides (ICRISAT) pour répondre aux contraintes socio-économiques des producteurs afin d’être adoptée et diffusée dans les zones sahélienne et soudano-sahélienne d’Afrique Occidentale (Mali, Burkina Faso, Niger). Au Mali, le microdosage d’engrais est réalisé manuellement ou mécaniquement par les producteurs sur les cultures du mil et du sorgho. La thèse a porté sur l’exploration des effets de l’introduction de la technique du microdosage d’engrais dans les systèmes d’exploitation agricole à base de mil et de sorgho. Elle a d’abord abordé les questions de la vulnérabilité des cultures de mil et de sorgho pour ensuite évalué l’adoption et la performance de ces deux cultures, basées sur l’application de la technique du microdosage d’engrais comparativement au système conventionnel (pratique paysanne) à l’échelle de la parcelle. Elle a également analysé les déterminants de la productivité du mil et du sorgho avec ces techniques. L’identification des déterminants et l’évaluation des effets de l’adoption à grande échelle de la technique du microdosage d’engrais sur la sécurité alimentaire et nutritionnelle (SAN) des exploitations agricoles ont été analysées ainsi que la durabilité de la technique afin de proposer des mesures techniques et politiques contribuant à faciliter son adoption par les exploitations agricoles. La méthodologie adoptée dans cette thèse a consisté à collecter des données sur la base d’enquêtes diagnostiques et de suivi auprès d’un échantillon d’exploitations agricoles pendant deux campagnes agricoles. Les analyses ont concerné, les statistiques descriptives, les analyses de variances et les analyses paramétriques. Les logiciels utilisés à cette fin sont SPSS, STATGRAPHICS et STATA. Les perceptions des producteurs analysées suite aux enquêtes diagnostiques ont montré que la variabilité pluviométrique, la pauvreté des sols et l’insuffisance d’équipements agricoles sont les principaux facteurs de risques de vulnérabilité de la productivité des systèmes de culture à base de mil et de sorgho. Parmi les principales stratégies utilisées par les producteurs pour la réduction de la vulnérabilité des cultures, le microdosage d’engrais en est une (76%). Les résultats des enquêtes de suivi ont montré un taux d’adoption de 69% des techniques manuelle et mécanique de microdosage au niveau des exploitations enquêtées. Les indicateurs technico-économique évalués à l’échelle parcelle de mil et de sorgho ont montré que le système de culture adoptant les techniques de microdosage d'engrais est plus performant comparé à celui utilisant la pratique paysanne. Ces performances ont été observées à travers des augmentations significatives des rendements grain de mil et de sorgho, des marges nettes plus élevées, des valeurs supérieures de productivité du travail et de valorisation de la journée de travail familial et des valeurs de taux de rentabilité économique avoisinant 100% pour la technique manuelle et presque le double (200%) pour la technique mécanique. Les résultats montrent aussi que l’adoption de la technique du microdosage d’engrais à grande échelle par les agriculteurs contribue à l’amélioration de la SAN par une meilleure couverture des besoins céréaliers des exploitations agricoles adoptantes. La décision d'adoption des techniques de microdosage d’engrais est significativement et positivement affectée par l’accès des producteurs à la subvention d’engrais, leur perception de la réduction du coût de l’engrais minéral, de l’augmentation des rendements des cultures, de la réduction de la période de soudure et de l’amélioration des revenus des ménages. La durabilité économique, sociale et agro-écologique de la technique du microdosage d’engrais dans les systèmes d’exploitation à base de mil et de sorgho devrait pouvoir être assurée à travers : i) la disponibilité et l’adoption de cette innovation technique par les producteurs, ii) l’accès des producteurs à l’engrais minéral et son utilisation judicieuse sur les parcelles, iii) la dotation des producteurs en équipements mécaniques pour réduire la pénibilité du travail manuel; iv) le strict respect du calendrier agricole; v) l’accompagnement institutionnel des producteurs à travers des subventions partielles des moyens de production (intrants et équipements) et aussi des incitations économiques pour l’accès au crédit.
Research center :
Institut d'Economie Rurale, Mali, Centre de recherche Agronomique de Sotuba
Disciplines :
Agriculture & agronomy
Author, co-author :
Sissoko, Penda ;  Université de Liège - ULiège > Gembloux Agro-Bio Tech
Language :
French
Title :
Le microdosage d’engrais : une technique d’amélioration des moyens d’existence des producteurs pauvres au Sahel. Cas des exploitations agricoles à base de mil et de sorgho au Mali
Alternative titles :
[en] Fertilizer micro-dosing: a livelihood improvement technique for poor producers in the Sahel. The case of millet and sorghum farms in Mali.
Defense date :
30 August 2019
Number of pages :
269 p.
Institution :
Gembloux Agro-Bio Tech (Université de Liège, Gembloux, Belgium
Degree :
Docteur en Sciences agronomiques et Ingénierie biologique
Promotor :
Lebailly, Philippe  ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT > Modélisation et développement
President :
Bodson, Bernard ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT
Secretary :
Burny, Philippe ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT > Modélisation et développement
Jury member :
Dogot, Thomas ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT > Modélisation et développement
Michel, Baudouin ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT
Berti, Fabio ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT > Modélisation et développement
Kone, Bouréma
Huyghebaert, Bruno
Name of the research project :
Projet Adaptation de l'Agriculture et de l'Elevage au Changement Climatique
Available on ORBi :
since 26 August 2019

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