Les sols sahéliens sont réputés pour être, dans leur ensemble, pauvres en matière organique et en éléments minéraux indispensables aux végétaux. Cette faible teneur résulte de la rareté de la végétation et de la faible biomasse. La présente étude a pour objectif d’étudier le modèle de décomposition des émondes de Gliricidia sepium utilisées en paillis sur les performances agronomiques du maïs dans la zone soudanosahélienne du Mali. Pour atteindre cet objectif la technique du litter bag a été utilisée pour évaluer la biodégradation des émondes de Gliricidia sepium. Ensuite une évaluation du système de culture avec ou sans Gliricidia sepium a été conduit en plein champ. Les résultats montrent une perte graduelle de poids des émondes de Gliricidia sepium avec un temps de demi-vie t50 de 38 jours. Le système de culture en couloir avec Gliricidia sepium et l’épandage des émondes en paillis ont permis une amélioration significative du rendement du maïs de 106 %. Le meilleur rendement est obtenu avec le traitement associant le paillage de Gliricidia sepium avec la dose complète de la fertilisation minérale où une augmentation de rendement de plus 1,5 tonne a été observée comparé au témoin. L’épandage des émondes de Gliricidia sepium en paillis a permis un accroissement de 27 % du taux d’humidité comparé au système sans Gliricidia sepium. Ces résultats montrent que l’association de Gliricidia sepium au système de culture en zone soudano-sahélienne peut être une réponse à l’amélioration des rendements et au maintien de la fertilité des sols.