How sustainable are intensive irrigated rice cropping systems?

The sustainability of highly intensive irrigated rice cropping systems is of great importance worldwide, particularly in the context of Rio+20.

With German support, long-term fertility experiments (LTFEs) for intensive rice-based irrigated systems in the Senegal River valley were established at AfricaRice’s research farms in the Senegal River delta and middle valley in 1991 and these trials continue today.

These trials are without doubt unique in Africa. The LTFEs contain six fertilizer treatments and rice is grown twice a year. As of December 2010, some 40 crops had been grown in succession on both research farms (Senegal River delta and middle valley).

The main aim of this research is to analyze the effect of intensive irrigated rice cropping on rice yield and the soil resource base by studying the changes of soil characteristics over time and by comparing soil nitrogen, phosphorus and potassium supply in different fertilizer treatments.

The results over 40 consecutive seasons showed that the best treatments at both sites yielded on average 7.1 to 7.5 tons per hectare. Soil organic carbon remained stable or increased irrespective of fertilizer application. The LTFEs have shown that intensive monocropping of irrigated rice is sustainable in the Sahel.

Yields remained stable at around 3 to 4 tons per hectare without the application of any fertilizer. Higher yields could be obtained by applying nitrogen every season, and phosphorus and potassium once a year.

Quelle est la viabilité des systèmes rizicoles intensifs irrigués ?

La durabilité des systèmes de culture à irrigation intensive  est primordiale à travers le monde, surtout dans le contexte de Rio+20.

Avec l’appui de  l’Allemagne, des expérimentations sur la fertilité des sols à  long terme (LTFE)  pour les systèmes irrigués à base-riz  intensifs dans la vallée du fleuve Sénégal ont été  établis sur les fermes expérimentales d’AfricaRice dans  le delta du fleuve Sénégal et la moyenne vallée en 1991,  et ces essais sont sans aucun doute uniques en Afrique. 

Les LTFE comprennent six traitements aux engrais, et  le riz est cultivé deux fois par an. En décembre 2010, 40  cultures avaient été cultivées successivement sur chaque  ferme expérimentale (delta du fleuve Sénégal et moyenne  vallée). 

L’objectif principal de cette recherche consiste à analyser  l’effet de l’irrigation intensive en riziculture sur les rendements rizicoles, et la base de ressource du sol en  étudiant les changements de caractéristiques du sol au  fil du temps et en comparant l’apport d’azote, de  phosphore et de potassium dans différents traitements  d’engrais. 

Les résultats sur plus de 40 campagnes consécutives ont  montré que les meilleurs traitements sur les deux sites  donnent un rendement de 7,1 à 7,5 tonnes par hectare.  De plus, le carbone organique reste stable dans le sol ou  s’accroît indépendamment de l’application d’engrais. 

Les LTFE ont montré que la monoculture riz irrigué est  durable dans le Sahel. Les rendements sont restés stables  autour de 3 à 4 tonnes par hectare sans application  d’engrais. Des rendements plus élevés peuvent être  obtenus avec l’application d’azote à chaque campagne,  et de phosphore et de potassium une fois par an.