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Sciences

Des pratiques agricoles pour répondre au besoin de la population

Dans cette partie il s’agit de comparer plusieurs types d’agriculture et leurs caractéristiques et de proposer des alternatives afin de nourrir l’ensemble de la population sans compromettre les générations futures.

Les observations concrètes sont difficiles; les différents arguments sont donc abordés en classe grâce à l’étude de documents.

Caractéristiques d’un agrosystème

Quand on parle d’agriculture on parle des agrosystèmes. Un agrosystème est un écosystème contrôlé par l’Homme à des fins agricoles.

Rappel de la notion d’écosystème a été vue en classe de seconde :
Il s’agit d’un ensemble constitué par un milieu et les êtres vivants qui y vivent. Cela prend également en compte les interactions entre ces êtres vivants.

Les caractéristiques d’un agrosystème sont étudiées en comparaison avec un écosystème naturel (exemple l‘écosystème forestier) comme le montre le tableau ci-dessous :

  Ecosystème forestier Agrosystème
Action de l’Homme Très peu d’impact humain  Champ fortement contrôlé par l’Homme (sélection des semis, ajout d’engrais…)
Biodiversité  Nombreuses espèces animales et végétale Très peu d’espèces animales et végétales
Productivité Faible 100q/ha/an
Consommation annuelle de fuel 0 L/ha 662 L/ ha

Ha=hectare

Un agrosystème a une productivité importante contrairement à l’écosystème forestier et est fortement contrôlé par l’Homme.

De ce fait, si on compare les flux d’éléments minéraux entre un écosystème naturel et un agrosystème on peut mettre en évidence que l‘agrosystème est un écosystème déséquilibré.

 

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Dans l’écosystème naturel il y a un équilibre : tout ce que les végétaux prélèvent dans le sol est restitué quand les organismes meurent et sont décomposés (chaine alimentaire déjà étudiée précédemment dans le cursus).

Au contraire dans un agrosystème ; par exemple un champ de maïs, la matière produite grâce aux éléments minéraux du sol est prélevée lors de la récolte. Seule une petite partie de la matière reste dans le champ et pourra être recyclée par les décomposeurs du sol. Il y a donc un déséquilibre qui va conduire à un appauvrissement du sol (qui pourra être compensé par un apport d’engrais).

Comparaison de deux agrosystèmes

Maintenant que les caractéristiques d’un agrosystème sont claires, il nous faut comparer différents types d’agrosystèmes pour identifier les différentes contraintes qu’ils représentent.

Champ de maïs et élevage bovin

Le premier agrosystème étudié est un champ de maïs dans lequel toute la biomasse produite, grâce à l’énergie solaire et aux minéraux du sol, est récoltée et consommée directement par l’Homme (consommateur primaire).

Le deuxième agrosystème étudié est un élevage bovin dans lequel le maïs récolté sert à l’alimentation du bétail.

  Champ de maïs Elevage bovin
Energie solaire incidente 21 300KJ

21 300 KJ 

Besoin d’un bovin : 8,03 MJ/an

Productivité 270 MJ/Ha/an 10.5MJ/Ha/an
Besoin en eau 1300 L  pour 1kg de maïs 13 500L pour 1kg de viande

Cette comparaison permet de montrer au futur bachelier que la consommation de matière animale ou de matière végétale n’a pas le même impact sur l’environnement. En effet la production de viande nécessite une consommation d’eau importante pour une productivité moindre.

Il est possible dans certains documents de voir la notion de rendement. Il s’agit du rapport entre ce qui est produit et ce qui est consommé pour obtenir cette production.

Des pratiques pour améliorer les rendements

L’Homme a mis au point différentes méthodes pour améliorer les rendements. La plus ancienne est la sélection de semences ayant des caractères avantageux. Ensuite les Hommes ont réalisé des croisements génétiques permettant de combiner des caractères avantageux présents chez différents individus. : c’est l’hybridation.

A l’heure actuelle, les avancées technologiques permettent de réaliser des organismes génétiquement modifiés (OGM) . Des manipulations génétiques permettent de doter une espèce de nouvelles caractéristiques, c’est le cas par exemple du « golden rice » riz OGM ayant la particularité d’être plus riche en carotène afin de lutter contre les carences.

http://www.gnis-pedagogie.org

Source : Gnis Pédagogie

L’amélioration des rendements passe également par l’utilisation de pesticides et engrais sur les cultures.

Toutes ces méthodes ne sont pas sans impact sur l’environnement :

Les recherches sont donc aujourd’hui tournées vers des méthodes alternatives, plus respectueuses de l’environnement et durables.

Des alternatives pour une agriculture durable

L’agriculture traditionnelle dont le but est d’avoir un rendement maximal peut être adaptée afin d’avoir un impact environnemental moindre.

Seuls quelques exemples seront développés ici, il n’est pas demandé aux élèves d’avoir une connaissance exhaustive de ces alternatives mais d’en connaître quelques exemples.

Par exemple la pratique d’un labour superficiel au lieu d’un labour total permet de maintenir une diversité plus importante dans le sol (chaîne alimentaire), de limiter l’érosion, et à l’agriculteur de passer moins de temps à travailler dans le champ sans pour autant faire diminuer significativement le rendement.

Pour limiter le ruissellement des engrais jusque dans les rivières, il est maintenant recommandé de réaliser des bandes enherbées (voir ici) celles-ci ont aussi l’avantage de favoriser une grande biodiversité.

Pour lutter contre les ravageurs de culture sans utiliser de pesticides, il est possible de faire appel aux connaissances des scientifiques sur la biologie de ces ravageurs. On peut par exemple utiliser des coccinelles pour limiter une attaque de pucerons. C’est la lutte biologique.

Ce qu’il faut retenir sur les pratiques agricoles de l'Homme

Pour s'entraîner au bac