Leçons de niveau 14

Agrosystème

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Département
Agronomie
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Extrait du référentiel Bacpro CGEA:

Objectif 1 - Identifier des systèmes de culture sur une exploitation Il s’agit ici de construire une représentation opérationnelle du champ cultivé. Les notions d’agrosystème et de système de culture sont mises en place. Agrosystème (= écosystème cultivé = agroécosystème) : ensemble composé d’êtres vivants (biocénose) et de leur milieu d’évolution (biotope) en interactions dynamiques, animé de flux, organisé par l’homme à différentes échelles en vue de valoriser et/ou de préserver des ressources par l’intermédiaire de végétaux et/ou d’animaux pour répondre à des objectifs économiques, sociaux, écologiques. Système de culture : « ensemble des modalités techniques mises en oeuvre sur des parcelles traitées de manière identique. Chaque système se définit par la nature des cultures et leur ordre de succession, les itinéraires techniques appliqués à ces différentes cultures».

Objectif 1.1 - Représenter la parcelle comme un système biophysique organisé par l'homme Mots clés : agrosystème, composantes, flux, interactions, parcelle cultivée A partir d’une étude de cas concret, construire un schéma synthétique montrant le fonctionnement dynamique d’une parcelle cultivée. Identifier les composantes et les flux de ce système particulier. Identifier les possibilités d’action de l’homme sur les flux et les interactions.

Objectif 1.2 - Replacer la parcelle dans un système de culture Mots clés : système de culture, assolement, succession culturale, itinéraire technique, espèces cultivées, fonctions, Objectifs : En s’appuyant sur des études de cas concrets, montrer que les choix réalisés à la parcelle sont raisonnés à partir d’objectifs, à une échelle de temps supérieure à la campagne et à une échelle d’espace supérieure à la parcelle. Privilégier une approche inductive pour amener le concept de système de culture. Identifier et caractériser les systèmes de culture d’une exploitation. Identifier et hiérarchiser les fonctions d’un système de culture.

Début du cours :

Citer 3 écosystèmes Voir les éléments communs : etres vivants et milieux supports trier ceux avec/sans intervention de l’homme Pourquoi l’homme intervient ?

1. Définition de l'agrosystème:

Les agrosystèmes sont des écosystèmes agricoles, c’est à dire les espaces où l'homme se livre à des activités de culture et d'élevage. Ils représentent environ 10% de la surface totale des terres émergées. On peut considérer l'agrosystème comme un écosystème géré par l'homme. C'est un écosystème intensément exploité et donc régulé artificiellement.

Autre définition:

Agrosystème (= écosystème cultivé = agroécosystème) : ensemble d’êtres vivants (biocénose) et de leur milieu (biotope) en interactions, animé de flux, organisé par l’homme pour produire de la biomasse et répondre à des objectifs économiques, sociaux, écologiques

A partir de ce concept, il est difficile de fixer des limites à l'agrosystème. On ne peut se limiter aux simples clôtures d'une exploitation agricole. Il est important de prendre en compte les systèmes de production agricole, qui sont les acteurs de filières et qui font partie d'un système encore plus vaste qui les englobent: le système agro-alimentaire.

2. Les composantes de l'agrosystème:

Ce sont les mêmes que pour l'écosystème:

insertion schéma

Ces composantes biotiques et abiotiques ont plus ou moins d’importances en fonction des objectifs de production de l’agrosystème. Parmi ces facteurs, le but étant pour une entreprise de production ou d’aménagement de contrôler ces facteurs, certains sont mesurables, quantifiables avec pour finalité d’être modifiés par l’homme. L’intérêt dans ce cas est de multiplier les composantes à la fois mesurables et contrôlables. Plus elles sont nombreuses, plus le système est intensif et maîtrisé. Il est évident que toutes les composantes sont mesurables au sein des systèmes de production mais qu’elles ne sont pas tous contrôlables.

3/ L'échelle d'étude

Les limites de l’écosystème cultivé : L'écosystème cultivé a une organisation ; il est composé de plusieurs sous-systèmes complémentaires et proportionnés, par exemple les jardins, les terres labourables, les prés de fauche, les pâturages et les forêts. Chacun de ces sous-systèmes est localisé, aménagé, entretenu et exploité d'une manière particulière et contribue pour sa part à la satisfaction des besoins des animaux domestiques et des hommes.

Exemple:

Niveau 1: L'écosystème cultivé du LPA de Contamine Niveau 2 Production animale: Bovins et Equins Production végétale: prairies Niveau 3 Vaches laitières, génisse, chevaux de trait, chevaux de course… PT, PP, alpage Niveau 4 Génisses de 1 an, de 2 ans, V taries, V vêlées, V à l’IA… Plusieurs parcelles de chaque type

Plus l'échelle d'étude est importante (bassin versant, région) plus les flux sont importants et les interactions complexes.

4/L'apparition de l'agrosystème:

L'apparition de l'agrosystème ou écosystème agraire se définit comme une anthropisation/artificialisation de l'écosystème naturel. Depuis le néolithique, l'homme, pour se développer, a dû abandonner l'économie de cueillette et de chasse. Cela n'a été possible qu'au prix de la disparition de la forêt originelle au profit de l'agrosystème. l'Agrosystème se réalise artificiellement selon les étapes suivantes:

a) Défrichement par le feu qui entraîne une suppression de la biomasse (quantité de matière organique produite par hectare et par an) sauvage et donc une diminution de la biodiversité.

b) Pratiques spécifiques tendant à diminuer la diversité: élimination d'espèces non utilisées, dites nuisibles ou parasites. Développement en parallèle des industries chimiques et des biotechnologies.

c) Pratiques intensifiant la production nette: apports d'éléments nutritifs, amélioration des sols par amendements et labours qui permettront aux espèces choisies très productrices de se développer plus facilement. En parallèle, développement du matériel de travail du sol et de récolte.

d) Sélection de génotypes qui va accentuer le développement d'espèces surproductrices au dépend d'espèces sauvages moins productives car inadaptées au nouveau milieu à se défendre lors de la compétition espèces sauvages-espèces cultivées. Apparition d'une pression de sélection et développement des techniques de sélection, accélération de la sélection naturelle par l'hybridation et fabrication d'OGM.

e) Modification profonde des paysages, façonnement du milieu par le travail agricole et destruction de nombreux espaces naturels (monotonie du paysage de la plaine de la Beauce).


5/Le fonctionnement de l'agrosystème Le rôle de l’homme : c’est de renouveler la fertilité.

Défrichement et élimination des espèces végétales parasites : Obj : Cela permet de limiter les exportations d’éléments nutritifs (Eau et ions minéraux) pour des végétaux non choisis Moyens physiques (labour, binage, brulis…) ou chimiques (herbicides)

Renouvellement de la fertilité. Obj : La récolte de biomasse entraîne une exportation d’énergie et d’éléments chimiques qu’il faut compenser pour éviter de déséquilibrer le système Moyens : apport de fertilisants organiques (fumier, lisier..) ou minéraux (engrais chimiques…)

Elimination des parasites et maladies. Obj : Maximiser la production de biomasse par surface (= le rendement) Moyens : rotations, produits chimiques (pesticides) ou auxiliaires des cultures

Conduite et gestion des cultures et du troupeau Obj : Optimiser la production de biomasse en fonction des données naturelles et économiques Moyens : choix des espèces végétales et animales, variétés/races, itinéraires techniques…


SCHEMA DE FONCTIONNEMENT DE L’AGROSYSTEME :


La place de l’énergie dans l’agrosystème : Les végétaux puisent leur énergie à partir de la lumière, par la photosynthèse ; cette énergie va permettre de produire une biomasse végétale, devenant elle-même une source d’énergie pour les herbivores, et ainsi de suite… ; L’énergie circule à travers les différents niveaux des chaînes alimentaires ; elle est apportée à travers les interventions de l’homme et est utilisée par l’homme pour se nourrir, pour se chauffer, etc. Actions possibles de l’homme : serre, haies brise-vent, culture en terrasse…

La place de la matière dans l’agrosystème : Certains êtres vivants puisent leurs ressources nutritives dans le milieu (dioxyde de carbone, eau et éléments minéraux pour les végétaux chlorophylliens par exemple) ou à partir d’autres êtres vivants (herbivores, carnivores, détritivores…) ; de la biomasse est ainsi échangée au sein de l’agrosystème : matière vivante à travers les chaînes alimentaires, exportations de biomasse végétale ou animale, décomposition en matières organiques, minéralisation… Action possible de l’homme : importations (intrants), exportations(récolte), brulage des résidos (baisse de MO et augementation de la MM)

6. L’intensification de l’agrosystème :

Classez les systèmes vivants suivants par degré d'artificialisation croissant en les numérotant de 1 (le moins artificialisé) à 4 (le plus artificialisé) pour chaque série (de a. à e.). a. Futaie de chênes ; Forêt tropicale ; Forêt de montagne ; Peupleraie

b. Prairie ; Alpage ; Élevage de volailles en batterie ; Maïs fourrage

c. Maïs grain irrigué ; Culture sous serres ; Jachère ; Blé

d. Jardin à la française ; Parcours botanique en forêt ; Terrain de sport

Parc d'agrément de promenade

e. Étang ; Lac ; Océan ; Bassin de pisciculture (truites)

Plus le degré d'artificialisation d'un agrosystème est élevé, plus l'homme intervient : c’est l'intensification. Lorsque le degré d'artificialisation est faible, on parle d'agrosystème extensif. L'intensification se traduit par des interventions plus ou moins mécanisées, des équipements, des apports de produits (amendements, engrais, pesticides...) : ce sont des intrants.