Vers une gestion durable des agrosystèmes

Une vidéo d’introduction : Maraîchage biologique & agriculture durable

1. Préserver les sols agricoles

Un reportage de France 2 « Pourquoi les sols s’épuisent ?« 

Livre p182-183

Enlever les végétaux d’un champs lors de la récolte, laisser le sol à nu pendant l’hiver, c’est l’exposer aux pluies d’hiver, au ruissellement et donc à l’érosion.

On peut lutter contre le ruissellement.

Labourer les champs pour enlever les résidus de récolte et aérer la terre, remuer les 40 premiers cm du sol, c’est détruire tout le réseau trophique, libérer rapidement le carbone stocké dans ce sol, bref c’est se priver d’un sol vivant et s’obliger à compenser les services de la faune et la microflore du sol en les remplaçant par des intrants.

On peut diminuer ou supprimer le labour. Un bilan après 18 ans sans labour.

Préparer puis semer sur un sol nu, c’est privilégier la vision d’un champ « propre », sans plantes concurrentes, certes pratique à récolter mais complètement artificiel, nécessitant beaucoup d’interventions et d’intrants et au détriment des mécanismes naturels gratuits.

Le semis sous couvert permet de garder les sols et de protéger les semis. Une vidéo « semis direct sous couvert végétal« .

exercice 7 et 8p194, 10p195

2. Restaurer la biodiversité

Livre p184-185

Haies et biodiversité. Un reportage France 2 « il faut sauver les haies« 

L’étude de Krefeld

exercice 9p195

Le réseau « Paysans de Nature » regroupe de paysans qui adaptent leurs pratiques agricoles pour favoriser le maximum de biodiversité sur leur exploitation : la ferme des Embetchés dans les Vosges, la ferme du Grand Laval dans la Drôme, la ferme « à tout bout de champ » en Mayenne, le marais salant La Salorge en Vendée, la ferme du Querruy Sellier en Vendée.

3. Réduire la pollution et les gaz à effet de serre

Livre p186-187

Lutte biologique contre le carpocapse

Agroforesterie

Nous voulons des coquelicots

exercice p193, 11p195

exercice impact de la pollution lumineuse

Pour tester votre compréhension de la globalité de l’agrosystème, une modélisation d’agrosystème à gérer durablement : Sim’Agro

III/ Les différents modèles agricoles ont des impacts variables sur l’environnement

  • Donner les conséquences des différents modèles agricoles

Il existe différents modèles agricoles qui nécessitent des interventions différentes :

Agriculture vivrière : la production est destinée à l’exploitant ou ses voisins immédiats. Il y a en général peu d’intrants et une biodiversité importante.

Agriculture intensive : la production est destinée à la revente. Il y a une recherche de rendement fort avec souvent une forte utilisation d’intrants et de machines.

Agriculture extensive : la production est destinée à la revente. Il y a une recherche de limitation des intrants en utilisant les ressources locales. Les surfaces sont grandes et les rendements faibles.

Illustrations des différents modèles

Le rendement d’une exploitation se mesure de deux façons.

  • Rendement agricole : exprimé en unités de masse par unité de surface (par exemple, 70 q/ha pour le blé en France en moyenne). Ce rendement concerne les productions végétales.

  • Rendement écologique : c’est le rapport entre la production de biomasse d’un être vivant sur la production de biomasse de ce qu’il a consommé. Ce rapport concerne les productions animales.

Calcul d’un rendement écologique sur une exploitation

L’agriculture écologique peut se pratiquer sur les différents modèles. Elle n’utilise pas de produits chimiques de synthèse ni d’OGM et limite au maximum les intrants.

IV/ Une gestion durable des agrosystèmes est possible

  • Identifier des solutions pour limiter les impacts environnementaux des agrosystèmes

Les impacts des agrosystèmes sont multiples :

  • Destruction des êtres vivants du sol et donc baisse de leur fertilité.

  • Prélèvements importants d’eau.

  • Pollution de l’air et de l’eau par les produits phytosanitaires et les engrais.

  • Destruction de la biodiversité locale sous l’effet des pesticides et des désherbants.

Données illustrant ces points

Les agriculteurs et les chercheurs en agronomie ont conscience de ces impacts et recherchent des solutions pour maintenir des productions agricoles suffisantes tout en limitant les effets sur l’environnement.

Présentation de solutions : agroécologie ou autre.

  1. Bilan énergétique des agrosystèmes. TP17

Le rendement écologique d’un agrosystème est la part d’énergie contenue dans la biomasse produite par rapport à l’énergie solaire reçue. La productivité obtenue dans les agrosystèmes est remarquable : plusieurs tonnes de matière sèche par hectare et par an ou plusieurs millions de kJ par hectare et par an dans le cas des cultures de pomme de terre, de blé ou de pois. Obtenir de telles quantités de biomasse implique forcément des prélèvements importants en sels minéraux du sol. Ces éléments sont ensuite exportés, avec la biomasse, au moment de la récolte et quittent définitivement l’agrosystème. Sans aucune compensation de ces exportations, le sol s’épuiserait en quelques années et les récoltes suivantes seraient compromises.

  1. Agriculture durable et changement climatique.

Le concept de développement durable postule que les générations actuelles ont le droit de satisfaire leurs besoins mais également le devoir de ne pas compromettre la satisfaction des besoins des générations futures. Il s’agit d’un principe de responsabilité vis-à-vis de l’humanité de demain. Il est donc nécessaire de concilier les dimensions sociales, économiques et écologiques. L’agriculture durable, sans nécessairement parler d’agriculture biologique, vise une amélioration dans la soutenabilité du système, en créant plus de richesses pérennes et d’emplois par unité de production, sur une base plus équitable. Ces principes sont basés sur la reconnaissance du fait que les ressources naturelles ne sont pas infinies et qu’elles doivent être utilisées de façon judicieuse pour garantir durablement la rentabilité économique, le bien-être social, et le respect de l’équilibre écologique. Par exemple, dans l’agriculture de conservation, la fin du labour permettrait de préserver plus durablement les sols. L’agriculture durable passe aussi par la lutte biologique contre les parasites des cultures. C’est une technique peut-être moins efficace dans certains cas que la lutte chimique, mais naturelle et sans danger pour l’écosystème. Elle consiste à utiliser des organismes vivants pour réduire les pertes causées par les ravageurs. Ce sont les ennemis naturels de ces derniers. La meilleure lutte possible n’est pas l’utilisation exclusive d’une technique plutôt qu’une autre, mais est plutôt l’utilisation raisonnée des différents moyens dont on dispose en fonction des « indésirables » présents dans la culture. Une telle utilisation qui assure une défense efficace, qui est rentable sur le plan économique et qui préserve l’équilibre de l’environnement constitue la lutte intégrée. Il existe d’autres solutions, beaucoup plus récentes, aux problèmes de productivité et de rendement. Ces solutions nous sont apportées par la génétique et plus précisément les découvertes récentes dans le domaine de la transgénèse. Mais les débats concernant les OGM restent houleux. La gestion des sols est donc un enjeu majeur pour les siècles à venir.

 


Connaissances

Les agrosystèmes ont une incidence sur la qualité des sols et l’état général de l’environnement proche de façon plus ou moins importante selon les modèles agricoles. L’un des enjeux environnementaux majeurs est la limitation de ces impacts. La recherche agronomique actuelle, qui s’appuie sur l’étude des processus biologiques et écologiques, apporte connaissances, technologies et pratiques pour le développement d’une agriculture durable permettant tout à la fois de couvrir les besoins de l’humanité et de limiter ou de compenser les impacts environnementaux.

Objectifs : par la démarche scientifique, les élèves appréhendent une problématique liée à l’impact environnemental d’un agrosystème et envisagent des solutions réalistes et valides.

Capacités

– Étudier, dans le cadre d’une démarche de projet, des modèles d’agrosystèmes pour comprendre leurs intérêts et leurs éventuels impacts environnementaux (fertilité et érosion des sols, choix des cultures, développement de nouvelles variétés, perte de biodiversité, pollution des sols et des eaux, etc.).

– Adopter une démarche scientifique pour envisager des solutions réalistes à certaines de ces problématiques.

– Comprendre les mécanismes de production des connaissances scientifiques et les difficultés auxquelles elle est confrontée (complexité des systèmes, conflits d’intérêts, etc.).

Précisions : ce thème permet, à partir d’exemples choisis par le professeur, d’identifier des impacts liés aux agrosystèmes et les solutions mises en œuvre pour les réduire, sans chercher à être exhaustif.

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