L’agriculture sur brûlis (ou brulis ou agriculture sur abattis-brûlis, ou système agraire forestier.) est un système agraire dans lequel les champs sont défrichés par le feu, ce qui permet un transfert de fertilité, puis sont cultivés pendant une période brève pour être ensuite mis en friche, le plus souvent forestière, à longue révolution (friche forestière)Définition de H.C. CONKLIN, dans Hanunóo agriculture: a report on an integral system of shifting cultivation in the Philippines, Rome : FAO, 209 p. (FAO Forestry Development Paper ), 1957. C'est le cas le plus fréquent d'agriculture itinérante. Existant depuis la Préhistoire, employée à grande échelle, cette agriculture extensive itinérante peut conduire à une dégradation durable des sols.
thumb|Terres brûlées au sud de (province de Veraguas), Panama
Confusion entre brûlis et écobuage
Le brûlis est souvent confondu, dans sa technique, avec l'écobuage dont la finalité générale est identique : le brûlage.
Alors que l'écobuage soumet la croûte superficielle du sol, racines comprises, à l'épreuve du feu après arrachage et séchage, le brûlis, quant à lui, soumet au feu seulement la partie aérienne de la végétation, après séchage précédé d'un éventuel débroussaillement.
Histoire
Les systèmes de culture sur abattis-brûlis font partie des plus anciens systèmes agraires. Leur apparition précoce au Néolithique est documentée dans trois foyers d'origine de l'agriculture : au Proche-Orient, au Mexique et en Chine. Le développement de ces systèmes a été permis par le développement des techniques de la pierre polie, qui permettent de fabriquer des haches avec des roches plus solides que celles utilisées pour fabriquer les haches en pierre taillée, et qu'il est possible de réaffuter. Ils sont également adaptés pour des agriculteurs qui ne possèdent pas d'outils du travail du sol, à l'exception du bâton fouisseur. Ces systèmes se sont implantés facilement dans les zones de forêt dense (taïga, forêt tempérée décidue ou mixte, forêt méditerranéenne, forêt tropicale à saison sèche) alors que les zones de tapis herbacé dense (prairies, savanes, steppes) dont le défrichement au bâton fouisseur n'était pas aisé, ont plutôt favorisé l'élevage.
Dans les zones de forêt tropicale, la végétation très dense complique le défrichement avec les outils en pierre tandis que le climat humide limite l'utilisation du feu. Dans ces conditions, l’écorçage des arbres peut être plus efficace que le feu pour les tuer. Pour s'adapter à ces conditions, en Asie du Sud-Est à partir de -, les austronésiens développent des systèmes agroforestiers basés sur l'association de plusieurs espèces de tubercules pérennes (taro, igname) et d'arbres (bananier, sagoutier). Ils utilisent le feu comme méthode de défrichement ou installent les cultures dans des marais. Parfois, seul le sous-bois est éliminé, les plantes herbacées coupées et les résidus végétaux utilisés comme paillis, une pratique également appelée agriculture abattis-paillis (slash and mulch). Ces systèmes peuvent être comparés aux jardin-forêts contemporains.
Les systèmes sur brûlis peuvent nourrir une population de l'ordre de 10 à 30 habitants/km². Lorsque la population augmente au-dessus de la densité que peut supporter le système, une partie de la population du village émigre et forme un nouveau système agraire dans une zone de forêt encore non exploitée. Cette dynamique continue encore de nos jours, dans les dernières forêts tropicales d'Amérique du Sud, d'Afrique et d'Indonésie, où existent toujours des systèmes d'agriculture sur brûlis, même si la disponibilité d'outils en fer facilite le travail de défrichage.
Ces systèmes ont entraîné une croissance démographique importante, par rapport aux époques précédentes. Ainsi, entre -8 000 et -3 000, la population humaine passe de 5 à 50 millions. Néanmoins, à cette époque le taux de croissance de la population était inférieur à 1 % par an, la formation de nouveaux villages se produisait moins d'une fois par siècle et le front pionnier de l'agriculture avançait environ de 1 km par an.
De nos jours, le taux de croissance est d'environ 3 % par an, et de nouveaux villages sont formés tous les 20-30 ans.
Bien que le mode de culture sur abattis-brûlis perdure, il reste marginal dans le monde. Il est d'ailleurs progressivement remplacé dès l'âge du bronze par un système agraire « post-forestier » : Le système traditionnel de l'abattis brûlis est à l'origine d'une déforestation des réserves boisées puis des terres cultivées par abattis-brûlis qui sont soumises à une dégradation de leur fertilité, et une érosion des sols plus ou moins grave selon le biotope, favorisant le développement d'une agriculture post-forestière. Cf ..
Chiffres dans le monde Au début du , selon les sources, elle serait encore pratiquée par 300 à 500 millions de personnes, essentiellement en zone tropicale humide, sur environ 1/3 de la planète ( millions d'hectares de terres arables, faisant de ce système agraire le mode d’exploitation le plus répandu de la zone intertropicale Giardina CP, Sanford RL, Dockersmith IC, Jaramillo VJ (2000) The eVects of slash burning on ecosystem nutrients during the land preparation phase of shifting cultivation. Plant Soil 220:247–260 Goldammer JG (1993) Historical biogeography of Wre: tropical and subtropical. In: Crutzen PJ, Goldammer JG (eds) Fire in the environment: the ecological atmospheric, and climatic importance of vegetation Wres. Wiley, New York, ).
En , les feux de forêts en Indonésie destinés à gagner de nouvelles surfaces agricoles afin d'y planter des palmiers à huile, dans les provinces de Sumatra et Kalimantan, ont atteint une telle ampleur que Singapour, la Malaisie et même les plages touristiques de la Thaïlande suffoquent sous un nuage toxique limitant la visibilité à quelques mètres ; d'hectares de terres et de forêts sont en feu selon les estimations du WWF. Les tourbières, asséchées pour les mêmes raisons d’extension des zones cultivables, constituent un autre risque : les incendies s’y développent tout en restant extrêmement difficiles à contrôler, et leur combustion provoque d’importants dégagements de gaz à effet de serre généré par les grandes quantités de carbone stockées par les tourbières. Le gouvernement indonésien a pour la première fois accepté l'aide internationale pour combattre ces feuxLes feux d’Indonésie polluent une partie de l’Asie du Sud-Est, Les Échos du 9 octobre 2015..
Principes et techniques thumb|La culture sur brûlis n'a pas été pratiquée qu'en zone tropicale (ici en Finlande, en 1892) thumb|Ladang à Sumatra, vers 1900. Ce mode de brûlis ne tue pas les grands arbres, épargnés pour leur ombrage : Seul le petit bois et la strate herbacée sont brûlés. On plante alors au plantoir les graines de plantes annuelles dans la cendre tiède. Le ladang dure deux ans, après quoi il faut changer d'endroit (P. Verger, 2001).
L'emploi des termes abattis ou essart a fait l'objet de débats concernant le terme technique à recommander pour désigner les systèmes d'horticulture vivrière forestière sur brûlis impliquant une jachère à longue révolution, permettant la reconstitution du couvert arboré...
La parcelle, initialement forestière, est défrichée en partie, par essartage : les arbres sont coupés sommairement et laissés sur place (abattage) ou cette parcelle est débroussaillée (débroussaillage) ; les débris végétaux de la parcelle sont ensuite laissés à sécher au soleil puis brûlés juste avant la période du semis. Il n'y a pas de dessouchage. Dans les milieux où la forêt est très dense, comme les zones tropicales, seul le sous-bois et les arbres de petits diamètre sont abattus. Dans les milieux plus faciles à défricher, tous les arbres sont abattus, à l'exception de ceux considérés comme utiles. Les outils utilisés sont la hache (de pierre polie ou de métal) et le sabre d'abattis. Le brûlis provoque une restitution de nutriments minéraux de la biomasse au sol, qui servira aux cultures. Le réchauffement du sol, provoqué par le soleil et par le travail du sol provoque également une importante minéralisation de la matière organique accumulée dans le sol par la forêt.
Sur la parcelle ainsi libérée, l'agriculteur sème ses cultures sans labour. Le sol est travaillé à la houe, pour préparer le lit de semence. Dans le cas de cultures de tubercule, le sol est aménagé en billons, à la houe. Dans certains systèmes, seul le bâton fouisseur est utilisé, pour creuser les trous où sont semées les graines ou implantés les plants.
La parcelle est cultivée de 1 à 3 ans, suivant les systèmes. La première culture est généralement une céréale (riz, mil, maïs) ou un tubercule (igname, manioc, taro), destinée à fournir la base de l’alimentation. La deuxième culture est généralement une plante moins exigeante, comme une légumineuse (arachide), ou moins essentielle à l'alimentation (fruits, légumes, épices et condiments). Fréquemment, cette deuxième phase est une association de différentes plantes cultivées, qui peuvent être implantées en décalage dans le temps. Parfois, la deuxième culture est comme la première une culture de céréales ou de tubercules, mais elle peut être associée avec d'autres cultures secondaires. Ainsi, les Baoulés en Cote d'Ivoire, cultivent des ignames sur billon la première année, puis la deuxième année, des cultures associées de maïs (céréale), taro (tubercule), arachide (légumineuse), tomate, aubergine (légumes) et gombo (condiment). La dernière année, sont parfois implantées des plantes pérennes, comme les bananiers, qui donneront leurs fruits pendant la période de friche. Cette pratique est particulièrement développée en Amazonie, où les agriculteurs traditionnels plantent des arbres fruitiers dans les zones abandonnées à la forêt.
Une grande partie de la surface défrichée est encombrée par les souches, et dès la première année, les rejets des souches et l'implantation des adventices commencent à concurrencer la culture. De fréquents binages à la houe sont effectués pour lutter contre les adventices et détruire les racines des arbres. Ils ont également pour conséquences de stimuler la minéralisation de la matière organique, et de détruire la capillarité du sol, ce qui permet d'éviter le lessivage des nutriments libérés, qui restent disponibles pour les plantes.
Au bout de 3 à 5 ans, la fertilité est épuisée. Seule une faible part du carbone qui existait dans les arbres et la strate herbacée est transférée au sol, sous forme de charbon de bois (1,7 % de la biomasse forestière antérieurement présente, en zone tropicale). Le sol perd également rapidement une partie de ses minéraux, par lessivage et dénitrification, et de sa matière organique qui se minéraliseFearnside PM, Lima PM, Graça A, Rodrigues FJA (2001) Burning of Amazonian rainforest: burning eYciency and charcoal formation in forest cleared for cattle pasture near Manaus, Brazil. For Ecol Manage 146:115– 128. La parcelle est alors abandonnée à la friche : l'abandon, permettant la régénération forestière, dure de 10 à 50 ans. Lorsque la friche dure 10 ans ou moins, la forêt n'a pas le temps de se reconstituer, et seule une friche herbeuse ou un petit fourré occupe. Il s'agit alors d'un autre système agraire. Une autre portion du finage est alors défrichée, et le cycle continue. Chaque village doit donc disposer d'une superficie de forêts et de terres cultivées suffisante pour nourrir toutes les familles tout en permettant à la forêt de se reconstituer. Un cas rare est constitué par les peuples des montagnes du nord du Laos et du Vietnam qui déplacent leurs villages tous les 10 ou 20 ans, lorsqu'ils ont exploité toutes les forêts du voisinage.