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| Figure 1: Taux de prélèvement |
| Livestock Research for Rural Development 26 (7) 2014 | Guide for preparation of papers | LRRD Newsletter | Citation of this paper |
En termes de durabilité, l’exploitation rationnelle des ressources naturelles est devenue l’outil principal dans la préservation de l’équilibre de système pastoral. Mais cet équilibre ne peut être réalisé seulement par l’utilisation d’une charge animale sans connaitre le niveau de renouvellement des ressources. La recherche de modèles mathématiques de la régénération des espèces autochtones sous l’impact de pacage peut être un moyen nécessaire pour évaluer l'issue des alternatives de gestion et réaliser un équilibre à long terme entre les besoins alimentaires de l’animal et la disponibilité fourragère. Dans cette perspective, L’objectif de notre étude est la recherche d’un modèle mathématique de l’effet d’une charge animale de 5 têtes/ha sur la régénération d’un parcours steppique mis en défens à base de l’espèce Artemisia herba alba pendant une durée de pacage limitée à 02 mois en fonction des trois dimensions de la plante, la hauteur, la grande largeur et la petite largeur et ce après une période de repos de trois mois.
En ce qui concerne le taux de régénération et le taux de prélèvement, l’étude a démontré qu’ils sont soumis au degré de pacage et suivent des modèles d’équations mathématiques différentes et une tendance générale d’un taux de régénération inférieur à celui du prélèvement. Le taux de régénération de l'espèce Artemisia herba alba, dans les conditions d'expérimentation, suit une trajectoire exponentielle des dimensions du volume prélevé par l'animal sur la plante HP, GLP, PlP.
Mots clés: dégradation, modélisation, taux de prélèvement, taux de régénération
In terms of sustainability, the rational exploitation of natural resources become the main tool in preserving the equilibrium of pastoral system. But this equilibrium can not be achieved only by using a carrying capacity without knowing the level of resourcing in the future. The search for mathematical models of regeneration of native species under the impact of grazing seems to be a necessary way to evaluate the outcome of management alternatives and how to make a long-term equilibrium between the nutritional needs of the animal and fodder availability. In this perspective, the objective of our study is to search a mathematical model of the effect of a 5 animals / ha carrying capacity on the regeneration of a rangeland based on species Artemisia herba alba Asso. for a duration of grazing limited to 02 months according to the three dimensions of the plant height, biggest width and smallest width and after a rest duration of three months.
Regarding the regeneration rate and the cutting rate, the study demonstrated that they are under control of the grazing degree and follow different models of mathematical equations and a general trend of a regeneration rate lower than the cutting one. The rate of regeneration of the species Artemisia herba alba Asso., in the experimental conditions of our study, follows an exponential trajectory of the volume dimensions taken out by the animal on the plant, HP, GLP and PLP.
Keywords: cutting rate, degradation, modeling, regeneration rate
Au cours des dernières décennies les zones steppiques en Algérie ont connu un fort degré de dégradation conduisant à une progression rapide de la menace de désertification qui pèse dangereusement sur les ressources naturelles. Cette problématique a suscité, au fil des années passées, un large débat scientifique entre spécialistes.
Ce débat se concentre principalement sur les causes naturelles et anthropozoïques de la dégradation et leurs effets sur la productivité pastorale et la production animale, mais les aspects concernant les mécanismes et le pouvoir de régénération, élément essentiel quant au jugement de la durabilité des ressources naturelles de ces parcours, sont moins évoqués dans ce débat.
Dans ce contexte cette étude s’insère dans l'objectif d’ébaucher une vision sur l'intérêt de la problématique de régénération de la phytomasse des parcours après exploitation par le cheptel et de contribuer à décrire un modèle de régénération pour enrichir la consistance du débat scientifique sur les parcours steppiques et, partant, l’équilibre de cet écosystème fragilisé par une exploitation millénaire.
L’approche suivie repose sur deux points essentiels :
La zone concernée par l’étude fait partie de la zone pastorale appelée Fedj Oucif, située au nord-est de la commune de Thlidjène (sud de la wilaya de Tébessa faisant partie de la région steppique de l'Est algérien) et couvre une superficie de 400 ha. Zone d’élevage par excellence, elle est considérée, depuis longtemps, comme « le pays du mouton » dans la wilaya. Cette activité se pratique sur une étendue vaste de parcours naturels occupant une superficie de 31.750 ha. Climatiquement, la zone fait partie de l'étage bioclimatique semi aride inférieur dont la moyenne interannuelle des précipitations tourne autour de 250 mm, alors que les minima des températures atteignent -4°C et les maxima 40°C. Les conditions édaphiques sont dominées par un sol limoneux squelettique dont la profondeur ne dépasse pas 35 cm en moyenne.
Le matériel végétal utilisé dans ce travail est l'Artemisia herba alba Asso. poussant spontanément dans le parcours de Fedj Oucif, et formant l’espèce pérenne dominante, voire même exclusive durant la période froide, dans ce parcours. Le choix de cette espèce est une forme de contribution dans la compréhension du comportement des parcours steppiques à base d’espèces autochtones n’ayant fait l’objet d’aucune, ou, de peu d’études malgré l’importance qu’ils revêtent en matière de pastoralisme en Algérie.
L'espèce animale utilisée est l'ovin, animal d'élevage par excellence sur parcours steppiques, avec un effectif total de 50 têtes. La race ne peut être déterminée car l'effectif en question fait partie d'une population mélangée en raison du brassage subi par le cheptel lors des mouvements qu'a connus la région ces dernières années.
Pour des raisons d'un meilleur contrôle de l'expérimentation, la superficie étudiée était limitée à 10 ha, soit donc une charge réelle de 5 têtes/ha pendant les deux mois de janvier et février caractérisés par la rigueur du froid et l'absence de tout autre ressource pastorale à l'exception des parcours aménagés par le Haut Commissariat au Développement de la Steppe (HCDS) dans le cadre du développement intégré des parcours steppiques de la région.
La charge animale est aussi, utilisée pour aborder la problématique de la pression sur les pâturages et de l’impact des troupeaux sur l’intégrité des milieux (Daget et Poissonet 1972). L’utilisation d’une forte charge pour une durée limitée (2 mois dans notre cas) sur un parcours naturel est, également, une technique d’exploitation pratiquée dans le cadre de la rotation temporelle et spatiale du cheptel pour éviter la dégradation abusive des ressources pastorales et est citée par plusieurs auteurs (Bourbouze et Donadieu 1987).
Il faut noter que le troupeau utilisé dans cette expérimentation reçoit une supplémentation de 500 g de concentré avant de sortir sur le parcours. Ce type de conduite alimentaire pourrait influencer les résultats de l'étude.
L’objectif de cette étude est la détermination d’un modèle de l’effet d’une charge animale de 05 têtes par hectare sur la régénération d’un parcours steppique pendant une durée de pacage limitée à 02 mois. Les mesures effectuées portent sur la détermination des volumes des plantes échantillonnées pendant des dates fixées au préalables en fonction de l'utilisation du parcours par le cheptel telle que prévue par la règlementation de location des périmètres aménagés par le HCDS :
Trois répétitions (unités) ont été mises en place le long d'un transect nord – sud. Le choix est aléatoire. Chaque unité est de 04 m2 de superficie. La superficie de 04 m2 est jugée suffisante pour contenir un nombre de plantes d’Artemisia herba alba Asso. satisfaisant pour les besoins de mesures exigés par ce type d'expérimentation. Toutefois, il faut noter que durant l’exécution du travail, un fait majeur est apparu. Il s'agit de l'existence de grandes différences entre les dimensions des plantes dans la même unité. Cette absence d’homogénéité dans les dimensions des plantes, associée à une distribution inégale de la densité des plantes, est une caractéristique des parcours steppiques naturels (Chaieb et al 2004).
Notre choix s'est porté sur l'utilisation du volume de la plante, calculé à partir de la hauteur, la grande largeur et de la petite largeur, pour évaluer sa régénération obéit à deux raisons essentielles :
Les dimensions de chaque plante échantillonnée sont mesurées avant et après l’introduction de l’animal (décembre 2012 et février 2013), les mesures de la régénération ont eu lieu au mois de mai 2013. Chaque plante est, géométriquement, assimilée à un tronc de cône et le calcul des volumes sus - cités est déterminé selon les formules suivantes
Vi = [3,14 x Hi x (Li2 +Li x li + li2)]/3
Où : Vi : volume initial ;
Hi : hauteur de la plante ;
Li : grande largeur de la plante ;
li : petite largeur de la plante.
Vp = [3,14 x Hp x (Lp2 +Lp x lp + lp2)]/3
Où : Vp : volume prélevé;
Hp : hauteur de la plante ;
Lp : grande largeur de la plante ;
lp : petite largeur de la plante.
Vr = [3,14 x Hr x (Lr2 +Lr x lr + lr2)]/3
Où : Vr : volume régénéré ;
Hr : hauteur mesurée au mois de mai 2013;
Lr : Grande largeur mesurée au mois de mai 2013;
lr : Petite largeur mesurée au mois de mai 2013.
TR = Vr / Vp x 100
Où : TR : taux de régénération ;
Vr : volume régénéré ;
Vp : volume prélevé.
Comme énoncé plus haut, la recherche du modèle d'équation mathématique exprimant le taux de régénération de la phytomasse des plantes broutées de l'espèce Artemisia herba albaAsso., dans les conditions similaires à celles du parcours de Fedj Oucif (commune de Thlidjène), obéit aux conditions préalables suivantes:
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| Figure 1: Taux de prélèvement |
La courbe de la figure 1 illustrant le taux de prélèvement fait ressortir un taux du prélèvement moyen oscillant autour de 51%. On peut dire donc que pour la charge animale de 5t/ha utilisée lors du déroulement de notre expérimentation, le prélèvement des animaux sur l'espèce Artemisia herba alba ne s'est pas faite aux extrêmes (ni légère, ni sévère).
Cette tendance peut être imputable aux éléments suivants :
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| Figure 2: Taux de régénération |
La courbe de la figure 2 représentant le taux de régénération de l’espèce Artemisia herba alba après deux mois de repos depuis son exploitation durant les mois de janvier et février, montre un taux moyen de régénération située autour de 36.73%.
Ce résultat peut être imputable à ce qui suit:
Ce sont ces types d’indicateurs naturels et d’effet d’aménagement qui rendent l’étude de ces parcours plus complexe et confirment la difficulté de l’extrapolation des résultats de l’échelle stationnelle à l’échelle régionale, et par conséquent, la généralisation des résultats ne peut être possible que lorsque les conditions d’expérimentation sont strictement similaires (Bartolome 2006).
Les parcours montrent une variabilité spatiale à petite échelle qui, couplée à la dépendance temporelle du site, rend la prédiction de la réponse du système à l’environnement et à l’aménagement très imprévisibles dans le cadre du niveau actuelle des connaissances (Bartolome 2006).
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| Figure 3: Taux de régénération vs Taux de prélèvement. |
La courbe de la figure n°3 montre que le taux moyen de régénération (36.73%) reste au dessous du taux de prélèvement (50.72%) avec un rapport de 0.78 fois.
Cette situation démontre que le mode d’exploitation de ce parcours avec une charge animale de 5 tètes/ha supplémentée de concentré ne peut assurer une régénération de la capacité de production de la phytomasse initiale.
Une tendance générale d’un taux de régénération inférieur à celui du prélèvement ce qui nous incite à dire qu’une deuxième exploitation lors du mois de mai peut être hasardeuse si on prend en considération le déficit hydrique qui caractérise la région durant la saison sèche (mai - octobre).
Equation du taux de régénération (TR) :
Les résultats obtenus par l'utilisation du logiciel STATISTICA 6.0 ont aboutit à l'équation suivante:
TR = 7.98 + 2.57eHP+1.1eGLP + 0.66e
R = 0.89 R2 =0.80
Où: TR : Taux de régénération
HP : hauteur de la plante ;
GLP : grande largeur de la plante ;
PlP : petite largeur de la plante.
R : coefficient de corrélation
Le taux de régénération de l'espèce Artemisia herba alba Asso., espèce dominante du parcours Fadj Oucif, commune de Thlidjène, dans les conditions d'expérimentation décrites ci-haut, suit une trajectoire exponentielle des dimensions du volume prélevé par l'animal sur la plante.
Ceci confirme notre hypothèse qui stipule que le processus de régénération, qui traduit une dynamique des plantes broutées de l'espèce Artemisia herba alba Asso., ne peut être linéaire puisqu'il dépend de plusieurs facteurs qui restent aléatoire et non contrôlés comme:
Une forte corrélation (R2=0.80) existe entre ces dimensions HP, GLP et PlP exprimées sous la forme d'une fonction exponentielle de ces grandeurs mesurables de la partie prélevée par l'animal (VP) de chaque plante de l'espèce Artemisia herba alba Asso. dans le parcours étudié.
Cette forte corrélation est en parfaite adéquation avec notre hypothèse de départ qui suppose que l'estimation du taux de régénération d'un parcours à base de l'espèce Artemisia herba alba Asso. peut être exprimé en fonction des grandeurs mesurées de la plante broutées (HP, GLP, PlP,) qui sont facilement mesurables.
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Received 9 June 2014; Accepted 23 June 2014; Published 1 July 2014