Bac de Sciences 2016, Nourrir l'humanité

BISIAUX Valentin 1ES

BAC Sciences 2016

Partie 1 : Nourrir l’Humanité :

« En quoi l’agroforesterie est un exemple d’agriculture durable ? Plus précisément un exemple de pratique agricole respectant la qualité du sol et de l’eau ».

        Pour pouvoir travailler sur de plus grande surface (de plus grands agrosystèmes), la mécanisation a conduit à l’arrachage des haies et des arbres qu’elles contenaient. De plus à cette époque l’utilisation de produit chimique comme les engrais et les pesticides, a permis d’augmenter les rendements. Mais les engrais sont riches en nitrate, entraîne une pollution de l’eau des nappes phréatiques. L’emploi des pesticides (dont le rôle est de détruire les « mauvaises herbes » et les « animaux nuisibles aux cultures ») a aussi pu entraîner la pollution des eaux, mais aussi la résistance croissante des ravageurs et des mauvaises herbes que ainsi l’appauvrissement de la biodiversité des zones cultivées. Enfin cette « modernisation » de l’agriculture a atteint ses limites car les rendements n’augmentent plus. L’INRA semble avoir trouvé le moyen de renouer avec l’amélioration de ces rendements à une nouvelle méthode : l’agroforesterie (les rendements de grâce cette méthode sont plus importants que celle d’une culture simple et d’une forêt isolée cumulées).

Nous allons voir par la suite que cela n’a pas simplement un impact positif sur le rendement.

        Quand on compare les échanges dans les deux systèmes, on observe que, la présence d’arbre augmente l’importance de la minéralisation de deux manières :

- L’apport de matière organique grâce à la décomposition de feuilles mortes et des radicelles des arbres

- Augmente l’importance de l’altération de la roche mère.

Une partie de ces minéraux et ensuite absorbée par les racines des arbres, mais il en reste la même quantité que dans un champ en culture « sans haie d’arbre » pour les céréales. Donc cela permet une bonne croissance des arbres sans pour autant que les céréales qui leur sont associées soient privées de leurs minéraux par appauvrissement du sol. De plus les ions nitrates (apportés par les engrais) qui ne sont pas utilisés par les céréales (et sont emportés par l’eau)sont absorbés par les racines des arbres, ce qui évite la pollution des nappes phréatiques. Cette absorption des ions nitrates est plus particulièrement présentée dans le document suivant.

        On observe que les racines des arbres d’une haie s’étendent jusqu’à 25 m, ce qui correspond à la distance entre deux haies. De plus là où se trouvent les racines, on observe une disparition des ions nitrates apportés par les engrais à cause de leur absorption par ces dernières. De plus si les racines sont assez profondes (au moins 1 m) les ions nitrates, bien que totalement absents à 2 m de profondeurs car totalement absorbés par les racines)restent présents dans le sol en partie superficiel et peuvent donc être absorbés par les racines des cultures. Ce n’est pas le cas si les racines sont trop superficielles car elles absorbent les ions nitrates présents en surface et en plus semblent en laisser une partie qui est entraînée par l’eau (il y a encore jusqu’à 80 mg/L entre 2 et 3 mètres de profondeurs, sous les racines).

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