Co-auteurs: Tiago Osório Ferreira et Carlos Eduardo Pellegrino Cerri, professeurs au Département des sciences du sol de l'Esalq/USP

Environ un tiers de la population rurale des pays en développement vit dans des régions arides et semi-arides, confrontées à des pénuries d'eau récurrentes et à l'insécurité alimentaire. De plus, ces régions sont les plus vulnérables aux scénarios actuels et futurs de changement climatique . Au Brésil, la région semi-aride couvre 12% du territoire national (900 000 kilomètres carrés) et abrite environ 28 millions de personnes, englobant les neuf États de la région du Nord-Est et la partie nord de l'État de Minas Gerais.

Le régime climatique caractéristique, marqué par des précipitations rares (moins de 800 millimètres), des taux d'évapotranspiration élevés (jusqu'à 2500 millimètres par an) et de longues périodes de sécheresse, est l'un des plus grands défis pour la durabilité de l'agriculture et le maintien des écosystèmes naturels.

De région. Des études récentes indiquent une intensification des processus, tels que la désertification au cours de la dernière décennie, principalement dans les zones de pâturage et dans le biome de la caatinga, impactant ainsi les écosystèmes naturels et agricoles. Dans ce contexte de dégradation, lutter contre la perte et l'épuisement des sols semi-arides apparaît comme l'un des plus grands défis de la science pour un avenir marqué par un scénario de changement climatique.

Le sol constitue le plus grand réservoir de carbone terrestre et, par conséquent, est un élément clé dans la lutte contre la désertification, le changement climatique et la promotion de la sécurité alimentaire. On estime que la quantité de carbone stockée dans les sols jusqu'à un mètre de profondeur est d'environ 1 550 pétagrammes de carbone, ce qui représente environ trois fois la quantité de carbone présente dans la biosphère (végétation et animaux) et le double de la quantité contenue dans l'atmosphère terrestre.

Dans les seuls 30 premiers centimètres, ils stockent quasiment la même quantité de carbone (800 pétagrammes de carbone) stocké dans le compartiment atmosphérique. Ainsi, les systèmes de production basés sur des pratiques de gestion qui favorisent la capture du carbone atmosphérique par les plantes et l'augmentation des stocks de carbone dans les sols contribuent de manière significative à la réduction des concentrations de carbone dans l'atmosphère et, par conséquent, à l'atténuation de l'effet de serre et des changements globaux. climats.

Dans ce contexte, le sol est une composante fondamentale du programme brésilien de développement de l'agave. Malgré l'immensité de la région semi-aride brésilienne, le projet, dans une première phase, concentrera ses activités dans l'arrière-pays de Bahia, une région connue sous le nom de "Território do Sisal". Cette région est marquée par des sols typiques (représentatifs) de la région semi-aride brésilienne, avec une prédominance de Planosols , de Néosols ( Litholiques et Régolithiques ), de Luvissols et de Vertisols , comme le montre la Figure 1.

Les planosols sont caractérisés par des augmentations expressives de l'argile en profondeur et, par conséquent, par la présence d'un gradient textural marqué en profondeur.

Ce sont des sols avec de sévères limitations du point de vue physico-hydrique, notamment en ce qui concerne le drainage et l'infiltration d'eau et, généralement chimiques, comme la présence de sels.

Les horizons du sous- sol, caractérisés par une forte densité et une faible conductivité hydraulique, favorisent les mauvais épisodes de drainage pendant la saison des pluies, ainsi que le manque d'aération pour le système racinaire des plantes et l'érosion.

Les Néosols Les litholiques et les régolithes sont quant à eux marqués par la faible profondeur effective et la présence de contact rocheux dans les 50 premiers centimètres de sol (par exemple: Néosols litholic), ou juste en dessous (ex. Neosols régolithes).

Ce sont des sols marqués par la présence de graviers, parfois associés à des affleurements rocheux (Figure 2) et qui présentent souvent des reliefs caillouteux et rocheux. Dans certains cas, ils sont associés à des conditions de relief plus fréquenté, avec des pentes raides. Dans la région du sisal, les sols de cet ordre sont associés à différents types de roches, notamment à des terrains marqués par la présence de roches granitiques et gneissiques.

Les Luvissols comprennent des sols qui présentent une différenciation texturale au sein du profil (horizon superficiel appauvri en argile suivi d'un horizon avec accumulation d'argile en sous- surface ), du fait de la présence d'argiles de forte activité et de forte fertilité chimique. Ce sont, en général, des sols peu profonds, avec de faibles niveaux de carbone organique et, généralement, avec une pierrosité en surface.

Les vertisols, quant à eux, sont des sols argileux avec de fortes proportions d'argiles expansives et, par conséquent, forment généralement des fissures profondes pendant les saisons sèches . Ce sont cependant des sols de haute fertilité naturelle, avec des caractéristiques physiques qui rendent leur gestion difficile dans des conditions d' agriculture à faible technicité.

Compte tenu des caractéristiques des sols présents, la gestion devient assez complexe et exigeante. Dans le programme brésilien de développement de l'agave, des alternatives de gestion seront étudiées qui visent à augmenter la séquestration et la stabilisation du carbone dans le sol et, ainsi, à établir des systèmes de production qui aboutissent à un bilan carbone positif. Par conséquent, l'un des objectifs du programme brésilien de développement de l'agave sera la mise en place de pratiques de gestion qui augmenteront la production de biomasse d'agave et la quantité conséquente de carbone atmosphérique (dioxyde de carbone) capté par ces plantes.

En parallèle, des systèmes de production intensifiés seront étudiés, associant des pratiques de gestion qui apportent du carbone aux sols (Figure 3) par d'autres moyens, tels que: intégration avec le bétail (caprin, ovin et bovin), 2) ajout de déchets organiques frais, tels que les résidus de défibrage de sisal et le fumier, et 3) ajout de biochar (biochar), un composé organique obtenu à partir de la pyrolyse de la biomasse, qui peut être produit à partir de la culture de plantes adaptées au sertão, comme le pau-de-rato (Poincianella pyramidale).

La mise en place de nouveaux modèles de production d'agave en milieu rural, utilisant des techniques de gestion innovantes et adaptées à la réalité agricole de l'arrière-pays du nord-est, a le potentiel de faire de la culture de l'agave une matrice de transformation de la réalité sociale, économique et environnementale d'un des régions les plus étendues et uniques du Brésil.