Résumé:
Les études d’impact du changement climatique sur l’agriculture nationale, initiées par le Ministère de l’Agriculture, de la Pêche Maritime, du Développement Rural et des Eaux et Forêts (MAPMDREF) dès le lancement du Plan Maroc Vert en 2008, mettent en exergue une différenciation selon les zones agro-écologiques avec une tendance à l’augmentation des températures et la réduction des précipitations annuelles accompagnées d’un rétrécissement des périodes de croissance des cultures.
A cet égard, le Plan National de Lutte Contre le Réchauffement Climatique, élaboré en 2009, préconise, d’une part, des mesures d’atténuation pour agir contre les émissions des gaz à effet de serre (GES) provenant de l’activité agricole et, d’autre part, des mesures d’adaptation pour modérer les conséquences des événements climatiques tels que l’agroforesterie, le semis direct, l’irrigation d’appoint et l’assurance agricole. Aussi, plusieurs projets d’adaptation au changement climatique ont été lancés dans l’objectif d’améliorer la résilience, notamment des petits agriculteurs, au changement climatique à travers des pratiques agricoles climato-résilientes et le renforcement de capacités.
Assimilée aux mesures d’adaptation retenues, et consolidée dans la nouvelle stratégie « Génération Green » notamment dans le quatrième axe du second fondement dédié à l’agriculture éco-résiliente, l’agriculture de conservation jouit d’une importance particulière. Cette importance réside dans sa capacité à empêcher les pertes de terres arables tout en régénérant les terres dégradées. Elle favorise le maintien d'une couverture permanente du sol, un travail minimal du sol et la diversification des espèces végétales. Elle permet également d’améliorer la biodiversité et les processus biologiques naturels au-dessus et au-dessous de la surface du sol, ce qui contribue à une efficacité accrue de l'utilisation de l'eau et des nutriments induisant une production agricole améliorée et durable. En outre, grâce au processus de l’agriculture de conservation, la teneur du sol en carbone est augmentée ainsi que l’humidité du sol et de la productivité de l’eau dans des conditions pluviométriques sous-optimales. Par conséquent, le potentiel d'atténuation des effets négatifs des changements climatiques futurs est attribué à l’agriculture de conservation.
Au Maroc depuis la fin de décennie 1990, des efforts considérables, à travers des projets de R&D impliquant des institutions nationales et/ou internationales, ont été entrepris en vue d’initier la diffusion de cette technologie. Après le démarrage du Plan Maroc Vert, les incitations allouées pour l’achat du semoir SD ont été revu à la hausse et cette pratique a été retenue comme mesure d’adaptation au changement climatique. La stratégie Génération Green, récemment lancée, a réitéré l’intérêt porté à cette technologie et prévoit de porter la superficie couverte par le SD à un million d’ha à l’horizon 2030. Néanmoins, la transition de l’agriculture conventionnelle à l’agriculture de conservation est conditionnée par la nécessité de repenser les modes de production pour faire face aux nouveaux défis agronomiques, socio-économiques et environnementaux en relation avec la préservation des ressources naturelles en particulier le sol et l’eau. En effet, dans les systèmes du semis direct, les chances de réussite dépendent de l’aptitude à revoir la conduite technique (choix des cultures et des rotations, gestion des résidus et des mauvaises herbes, fertilisation, protection des plantes, etc), du niveau d’adaptation de l’équipement utilisé, en occurrence le semoir, et sa disponibilité et des conditions d’intervention. La maîtrise de ces facteurs, en tenant compte des interactions entres eux, est indispensable pour mener à bien les systèmes du semis direct. D’où, cet axe de recherche est dédié a :
i. Rechercher des solutions qui répondent aux problèmes fondamentaux associés aux pertes de rendement qui sont nécessaires à examiner et que les agriculteurs / communautés rurales marocaines peuvent maitriser d'ici 2030. Ces solutions seront nécessaires pour une utilisation efficiente et résiliente des terres agricoles, face à la pression démographiques et au changement climatique. Les solutions proposées doivent être écologiquement durables, économiquement viables et socialement acceptables par les agriculteurs ;
ii. Apporter des réponses en rapport avec la conduite des cultures en semis direct aussi bien pour les aspects de la fertilisation, des doses et dates de semis, des méthodes de lutte intégrées contre les insectes, les maladies et les mauvaises herbes que pour les aspects de la qualité nutritionnelle des fourrages et les rotations culturales ;
iii. Identifier et adapter les équipements nécessaires pour une meilleure installation des cultures en semis direct ; et l’initiation des programmes de sélection des variétés du colza et des légumineuses alimentaires adaptées au semis direct.
Mots clés : Semis direct, rotations, variétés, céréales, légumineuses, oléagineuses
Orientations stratégique
Face à une faible disponibilité en eau et des irrégularités dans la répartition des précipitations entre les régions du pays, le secteur agricole se place sous la contrainte des phénomènes de désertification dans certaines régions accentués par la pauvreté des sols en matières organiques et la fragilité du couvert végétal. Ces phénomènes, seraient amenés à se multiplier davantage compte tenu du changement climatique et de ses impacts sur l’agriculture nationale aussi bien sur le plan biophysique que sur le plan socioéconomique. En effet, la plupart des travaux, entrepris stipulent que les impacts potentiels des CC seraient différenciés selon les zones agro-écologiques avec une tendance nette à l’augmentation des températures ; la réduction des précipitations annuelles accompagnée d’un dérèglement des précipitations saisonnières ; et l’augmentation de la fréquence et de l’intensité des sécheresses. Ce qui risque d’élargir les disparités climatiques entre les régions et de multiplier la fréquence des sécheresses. A cet égard, le secteur agricole constitue une préoccupation importante des pouvoirs publics en matière de CC.
Dans le domaine de l’environnement, le Maroc a adopté signé et ratifié les textes de la convention des Nations unies sur la diversité biologique (CDB), la convention cadre des Nations unies sur les CC (CCNUCC) et la convention des Nations unies sur la lutte contre la désertification (CNULCD) issues du sommet de Rio de 1992. Comme il a ratifié les protocoles qui leur sont rattachés. En 2009, il a élaboré son Plan National de Lutte Contre le Réchauffement Climatique. En plus des mesures transverses, ce plan préconise des mesures d’atténuation et des mesures d’adaptation. Les premières consistent à agir contre certaines émissions de GES diffuses provenant de l’activité agricole. Quant aux secondes, elles visent à modérer les conséquences des événements climatiques, à y faire face et à en tirer avantage.
Assimilée aux mesures d’adaptation retenues, et consolidée dans la nouvelle stratégie « Génération Green » notamment dans le quatrième axe du second fondement dédié à l’agriculture éco-résiliente, l’agriculture de conservation jouit d’une importance particulière. Cette importance réside dans sa capacité à empêcher les pertes de terres arables tout en régénérant les terres dégradées. Elle favorise le maintien d'une couverture permanente du sol, un travail minimal du sol et la diversification des espèces végétales. Elle permet également d’améliorer la biodiversité et les processus biologiques naturels au-dessus et au-dessous de la surface du sol, ce qui contribue à une efficacité accrue de l'utilisation de l'eau et des nutriments induisant une production agricole améliorée et durable. En outre, grâce au processus de l’agriculture de conservation, la teneur du sol en carbone est augmentée ainsi que l’humidité du sol et de la productivité de l’eau dans des conditions pluviométriques sous-optimales. Par conséquent, le potentiel d'atténuation des effets négatifs des changements climatiques futurs est attribué à l’agriculture de conservation.
Par ailleurs, les systèmes fourragers ont une importance énorme pour satisfaire les besoins alimentaires du cheptel qui à son tour doit répondre à la demande croissante des produits animaux et accroître la stabilité économique des petites exploitations dans les zones semi-arides. Ces exploitations souffrent de l'insuffisance d'aliments riches en protéines, de la surexploitation des ressources fourragères, et de la diminution de la disponibilité de l'eau d'irrigation suite la sécheresse résultant du changement climatique. L’un des objectifs de la « Génération Green » est d’augmenter la disponibilité des ressources fourragères capable d’assurer une production animale durable et résiliente. Par conséquent, des activités de recherche, focalisées sur les besoins des agriculteurs, sont inscrites dans cet axe et proposent de nouvelles rotations culturales et la sélection de légumineuses (pois et luzerne) permettant d’identifier de nouveaux systèmes de culture en zones semi- arides nécessitant une quantité réduite d'eau et d'engrais azotés et adaptés à l’agriculture de conservation. Ces activités seront appuyées par le projet CAMA financé par l’Union Européenne « Research-based participatory approaches for adopting Conservation Agriculture in the Mediterranean Area ».
Etat de l’art :
Les systèmes de l’agriculture de conservation font appel à une série de pratiques susceptibles d’atténuer la dégradation des sols due à l’intensification des activités agricoles en matière d’installation de cultures. Ces pratiques consistent en la réduction du nombre d’outils aratoires jusqu’à l’élimination complète de toute action mécanique de retournement ou de mixage des horizons du sol. A cet égard, le semis direct constitue une composante essentielle de l’agriculture de conservation et consiste à déposer directement, sans labour ni des opérations de préparation de sol préalables, les semences dans des ouvertures dans le sol effectuées par des semoirs conçus spécialement à cet effet. Ces semoirs permettent de pénétrer la surface du sol sans trop de manipulation, d’ouvrir un sillon de dégager les résidus et de placer les semences et les engrais avec la dose et la profondeur souhaitées.
Dans ce système de gestion du sol, appelé aussi zéro labour ou encore non-labour, il est nécessaire de maintenir des résidus de récolte à la surface du sol d’une part, et le contrôle des mauvaises herbes se fait systématiquement par les herbicides d’autre part. D’où, la technologie de semis direct repose essentiellement sur quatre principes :
i) L’élimination des opérations de labour et de préparation du sol avant le semis ;
ii) Le maintien d’un mulch permanent constitué de résidus de récolte ;
iii) La diversification des cultures par l’adoption d’une rotation adéquate (éviter la monoculture) ;
iv) Le contrôle les mauvaises herbes sans perturbation du sol.
A l’échelle mondiale, l’émergence de l’agriculture de conservation remonte à 1930 suite à une intense érosion éolienne induite par l’agriculture mécanique et qui causée des dégâts considérables dans les grandes plaines des Etats Unis d’Amérique (USA). Toutefois, l’adoption et l’extension de cette technologie n’ont pu se développer qu’après la découverte des herbicides au début des années 1960 et la sortie sur le marché des premiers semoirs de semis direct.
Durant les trois dernières décennies, une importante extension de cette technologie est notée partout dans le monde. En effet celle-ci qui ne représentait que 2,83 millions ha en 1973-1974, a été estimée à environ 95,48 million ha en 2004-2005. Actuellement il y’a plus de 180 million ha conduits selon l’agriculture de conservation dans le monde, soit 13,5% de la SAU mondiale (Kassam, 2017). Depuis 2009, l’augmentation de superficies emblavées en AC est estimée à 10 million ha par an.
Au Maroc, les premières études sur le semis direct remontent aux années 1980 au Centre d’Aridoculture (INRA-Settat) dans les régions de Chaouia (Sidi EL-Aydi) et Abda (Jemaa Shaim) (Bouzza 1990, 1992, Mrabet 1993). A partir des années 1990, des investigations sur la conception d’un semoir de semis direct adapté aux conditions pédoclimatiques marocaines ont été initiées (Bouzza 1992, Dahane 1992). Parallèlement, d’autres études sur le semis direct ont été effectuées dans des conditions climatiques variées dans les régions du Gharb, Zaer et Saïs (Bourarach 1989, Bourarach et Oussible 1995, Aboudrare et El Quortobi 2001, Essahat 2006, El Gharras et al., 2009). D’autres études se sont intéressées aux rotations culturales sous non-labour (Kacemi 1992, kacemi et al., 1995), au contrôle des mauvaises herbes (El Brahli et al., 1997) ou encore sur la propriété du sol (Saber, 2001 ; Moussadek et al., 2008).
Depuis la fin de décennie 1990, des efforts considérables, à travers des projets de R&D impliquant des institutions nationales et/ou internationales, ont été entrepris en vue d’initier la diffusion de cette technologie. Après le démarrage du Plan Maroc Vert, les incitations allouées pour l’achat du semoir SD ont été revu à la hausse et cette pratique a été retenue comme mesure d’adaptation au changement climatique. La stratégie Génération Green, récemment lancée, a réitéré l’intérêt porté à cette technologie et prévoit de porter la superficie couverte par le SD à un million d’ha à l’horizon 2030. Toutefois, malgré les efforts consentis, le processus de diffusion du SD reste caractérisé par la lenteur et le faible taux d’adoption (Mrabet, 2014) sachant que les études sur l’aptitude des terres agricoles marocaines ont montré que près de 45 % de terres arables est susceptible à la conversion de l’agriculture conventionnelle à l’agriculture de conservation.
Par rapport aux bienfaits de l’agriculture de conservation, l’un des principaux avantages de celle-ci est l’augmentation de la productivité de l'eau dans des conditions pluviométriques sous-optimales et d'une meilleure teneur en humidité du sol (Rinaldi et al., 2017). Par conséquent, l'AC possède un potentiel d'atténuation des effets négatifs du changement climatique induisant une diminution des précipitations surtout en zones semi-arides (Thierfelder et Wall, 2010). Au niveau de ces régions, l’élevage constitue une activité importante en contribuant à l’économie des exploitations (FAO, 2010). Cependant, la production fourragère ne couvre pas les besoins du cheptel (Delgado et al., 1999). Cela conduit à une pression accrue sur le pâturage et sur les terres marginales qui, avec la salinisation des sols et l’épuisement des eaux des nappes phréatiques, aboutissent finalement à la désertification de vastes zones (Sansoucy, 1995). L'amélioration de la durabilité de la résilience des systèmes nécessite la sélection des variétés tolérantes à la sécheresse qui est cruciale entre mai et septembre (Bouizgaren et al., 2013). La luzerne est l’une des cultures qui peut améliorer la durabilité économique et environnementale des systèmes fourragers dans le bassin méditerranéen, mais nécessite une meilleure adaptation aux environnements stressants en raison d'une pénurie prévue d'eau d'irrigation et du changement climatique (Annicchiarico et al., 2011). Des études antérieures ont identifié un matériel génétique avec des caractéristiques spécifiques comme la tolérance à la sécheresse estivale (Bouizgaren et al., 2013). Ce matériel élite sera la base de sélection de nouvelles variétés à large adaptation aux zones semi-arides et fera l’objet d’une évaluation en peuplement pur et en association avec une culture fourragère. Également des études antérieures ont montré le potentiel des mélanges légumineuses -céréales pour les zones semi-arides et avec utilisation du pois comme légumineuse (Thami Alami et al., 2015). Un matériel génétique du pois a été également évalué et sélectionné pour sa large adaptation en conditions pluviales (Annicchiarico et al., 2017). Ce matériel contribuera à la sélection de nouvelles lignées de pois tolérantes à la sécheresse et pouvant être cultivées en association et en rotation en agriculture de conservation
Listes des références bibliographiques :
Rapporter au moins 10 références récentes relatives à la thématique de l’axe
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- Annicchiarico P., Thami Alami I., Abbas K., Pecetti L., Melis R. A. M., and Porqueddu C. 2017. Performance of legume-based annual forage crops in three semi-arid Mediterranean environments. Crop & Pasture Science, 2017, 68, 932–941
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Justification du projet (intérêt et originalité)
Présenter les conditions qui mènent à l’identification de la problématique à traiter et la capacité du projet à donner des solutions (durables) à la lumière des orientations stratégiques (1.2.1) et de l’état de l’art (1.2.2) tout en décrivant comment le projet complète les autres initiatives.
Les principales contraintes des systèmes de production à base de céréales au Maroc sont les sécheresses récurrentes, les précipitations irrégulières, l’augmentation des températures et d'autres stress biotiques associés qui sont exacerbés par les changements climatiques. Les exploitations agricoles au Maroc reposent sur des systèmes de production intégrants cultures et élevages ce qui leurs assurent une résilience face aux caprices du climat depuis des siècles. Néanmoins, la transition de l’agriculture conventionnelle à l’agriculture de conservation est conditionnée par la nécessité de repenser les modes de production pour faire face aux nouveaux défis agronomiques, socio-économiques et environnementaux en relation avec la préservation des ressources naturelles en particulier le sol et l’eau. En effet, dans les systèmes du semis direct, les chances de réussite dépendent de l’aptitude à revoir la conduite technique (choix des cultures et des rotations, gestion des résidus et des mauvaises herbes, fertilisation, protection des plantes, etc), du niveau d’adaptation de l’équipement utilisé, en occurrence le semoir, et sa disponibilité et des conditions d’intervention. La maîtrise de ces facteurs, en tenant compte des interactions entres eux, est indispensable pour mener à bien les systèmes du semis direct. D’où, cet axe de recherche est dédié a :
iv. Rechercher des solutions qui répondent aux problèmes fondamentaux associés aux pertes de rendement qui sont nécessaires à examiner et que les agriculteurs / communautés rurales marocaines peuvent maitriser d'ici 2030. Ces solutions seront nécessaires pour une utilisation efficiente et résiliente des terres agricoles, face à la pression démographiques et au changement climatique. Les solutions proposées doivent être écologiquement durables, économiquement viables et socialement acceptables par les agriculteurs ;
v. Apporter des réponses en rapport avec la conduite des cultures en semis direct aussi bien pour les aspects de la fertilisation, des doses et dates de semis, des méthodes de lutte intégrées contre les insectes, les maladies et les mauvaises herbes que pour les aspects de la qualité nutritionnelle des fourrages et les rotations culturales ;
vi. Identifier et adapter les équipements nécessaires pour une meilleure installation des cultures en semis direct ; et
vii. l’initiation des programmes de sélection des variétés du colza et des légumineuses alimentaires adaptées au semis direct. A cet égard, il convient de signaler que la nouvelle stratégie de développement du secteur agricole, baptisée “Génération Green 2020-2030”, vise à consolider les acquis du PMV concernant la filière oléagineuse, tout en donnant la priorité à quatre axes :
- Extension des superficies et amélioration des rendements ;
- Renforcement des actions de R&D ;
- Soutien des prix de production ;
- Mettre en place d’une nouvelle génération d’organisation professionnelle.
Depuis les années 80 du dernier siècle, il a été démontré que chez le colza, les rendements en graines obtenus en semis direct sont soient similaires soient plus élevés que ceux enregistrés en présence du travail de sol conventionnel (Wright, 1989 ; Borstlap et Entz, 1994). Au Maroc, des essais réalisés entre 2006 et 2012 ont bien montré que les variétés testées s’adaptent en général au semis direct dont les rendements moyens réalisés sont supérieurs ou égaux aux rendements du semis conventionnel (données non publiés). L’adaptation de la culture du colza au semis direct dans les régions semiarides (Johnston et al., 2002) ouvre la voie aux améliorateurs de conduire leurs programmes de sélection sous conditions de semis direct afin de développer des cultivars qui conviennent mieux à ce système de production recommandé pour ces régions semiarides. Avec l’accroissement de la fréquence des sécheresses et des hautes températures, l’adoption du semis direct du colza en utilisant des cultivars qui y sont particulièrement adaptés est une stratégie à même de garantir et d’assurer, durablement, une bonne production de cette culture et une pérennité de son intégration dans le système de culture céréalier, en agriculture de conservation, basé sur la rotation biennale ou triennale. En d’autres termes, la disponibilité de tels cultivars jouera un rôle important dans l’encouragement et la promotion de la technique du semis direct chez le colza dans le but final d’assurer des rendements en graines satisfaisants et stables.
Par ailleurs, les systèmes fourragers en zones semi-arides sont menacés actuellement par l'insuffisance marquée d'aliments riches en protéines, la surexploitation des ressources fourragères, l'augmentation des coûts et / ou la diminution de la disponibilité de l'eau d'irrigation suite à la sécheresse résultant du changement climatique. En effet, la disponibilité hydrique pour l'agriculture est un sujet de préoccupation croissante, particulièrement dans les zones arides et semi-arides caractérisées par une forte demande d'évaporation (environ 1500 mm/an) et par des précipitations faibles et irrégulières (200-300 mm / an). Par conséquent, le développement des cultures fourragères résilientes, économes en eau pourrait certainement alléger ces contraintes. L'amélioration génétique des cultures devrait jouer un rôle clé dans la stratégie d'adaptation et d'atténuation des changements climatiques, compte tenu également de la durabilité de l’augmentation des rendements grâce à un matériel génétique amélioré. Ce travail sera mené dans le cadre du projet « CAMA » en se basant sur l’exploitation des résultats obtenus au niveau du Projet REFORMA. Il consiste à l’amélioration du pois et de la luzerne. Le pois est une légumineuse de grand intérêt écologique et nutritionnel pour les exploitations dans les régions semi-arides et joue un rôle important dans les systèmes agricoles en interrompant la monoculture céréalière. La productivité de la luzerne dépend de sa capacité à tolérer le déficit hydrique chronique estival. D’où l’intérêt de sélectionner de nouvelles variétés capables de survivre dans des conditions sévères de sécheresse. Au cours de ce projet, de nouveaux génotypes de légumineuses (luzerne et pois) tolérantes au stress hydrique seront sélectionnés et évalués dans des conditions de stress hydrique, en associations et en rotations et adaptés au système d’agriculture de conservation.