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Une agriculture pour nourrir les hommes
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Introduction :
Au cours du XXIe siècle, la population devrait passer à d’individus. Cette croissance toujours en augmentation va poser problème : comment nourrir tout le monde ? Depuis des siècles les hommes cultivent les sols et élèvent des animaux pour se nourrir : pour cela, ils transforment des écosystèmes naturels et équilibrés en agrosystèmes, plus productifs certes, mais non-naturels et donc déséquilibrés.
Nous déterminerons ce qu’est un agrosystème et nous nous interrogerons sur la façon dont l’humain le gère. Nous étudierons ensuite les productions alimentaires qui en résultent.
Les agrosystèmes
Différence entre écosystème et agrosystème
Un agrosystème est créé à partir d’un écosystème initialement naturel et équilibré que la main de l’Homme a modifié. L’humain cherche à produire un maximum de biomasse qui servira à son alimentation, son énergie ou ses industries.
Agrosystème :
Un agrosystème est un écosystème modifié et contrôlé par l'Homme. Il est dédié à l'exercice de l'agriculture (cultures, élevage, échanges de produits).
Récolte du blé
Un agrosystème ne possède généralement qu’un seul producteur de biomasse (par exemple : le maïs), toutes les autres espèces qui pourraient diminuer la récolte sont supprimées.
Notons par ailleurs que la quantité importante de biomasse produite et son exportation déséquilibrent complètement l'agrosystème ; il est alors nécessaire de rajouter des intrants (engrais, pesticides) pour fertiliser le sol et supprimer toutes les espèces parasites.
Intrants :
En agriculture, on appelle « intrants » les différents produits apportés aux terres et aux cultures, ne provenant pas de l'exploitation agricole. Ils ne sont pas naturellement présents dans le sol, mais y sont rajoutés pour améliorer le rendement des cultures. Il peut s’agir aussi bien d’engrais que de pesticides.
Notez qu'il est important de ne pas surdoser en engrais : non seulement il polluera l’environnement, mais son efficacité pourra aussi être réduite.
En outre, dans un agrosystème, la demande en eau peut être considérable, comme dans le cas de la culture du maïs ou du coton.
Un agrosystème repose sur deux principes :
Méthodes de culture agricole
Pour optimiser le rendement agricole, l’humain va utiliser différentes méthodes de culture. En voici quelques exemples.
Cette technique de travail du sol permet d’ouvrir la terre et de la retourner pour mieux l’ensemencer.
Cela se fait au moyen de charrues tirées par un tracteur ou un cheval de trait. Ce labour permet d’améliorer la structure du sol et son imperméabilité et de limiter l’épuisement en sels minéraux.
En revanche, le labour expose le sol à l’érosion et a un impact négatif sur la quantité de décomposeurs (lombrics).
Sur une même parcelle, une succession de cultures différentes à un rythme régulier ne permet pas aux organismes nuisibles de poursuivre leur cycle vital. La rotation des cultures a donc des effets positifs sur l’activité biologique du sol et la nutrition des plantes.
Lors de la récolte, on prélève des éléments organiques et minéraux dans le sol. Pour compenser durablement cette absence, il faut utiliser des engrais riches en azote, phosphore et potassium.
Fertilisation des sols
Afin d’améliorer le rendement d’une terre, il est fréquent de renforcer son état physique et chimique, en ajoutant du lisier, du compost, du fumier et des boues.
Lutte contre les nuisances
Il est également nécessaire de prendre soin du sol et des plantes qui y sont cultivées, en luttant contre les éventuelles maladies. Voici quelques exemples.
L’Homme a recours à différents types de pesticides selon la maladie ou la nuisance à traiter :
Il est possible de lutter contre les organismes indésirables au moyen de micro-organismes auxiliaires. Cette utilisation est basée sur les relations de prédation et de parasitisme entretenues entre les êtres vivants : ainsi, les auxiliaires de culture détruisent les ravageurs ou atténuent leurs effets.
Coloration de Gram de Bacillus thuringiensis avec un grossissement de 1 000 fois ©Dr.Sahay
Les bacillus thuringiensis sont des bactéries pathogènes de certaines chenilles. Elles agissent au niveau du tube digestif de leur hôte par l'intermédiaire d'une toxine qu'elles fabriquent.
Lutter contre des organismes indésirables peut aussi se faire via des produits naturels qui atteignent les fonctions vitales du ravageur et renforcent les défenses de la plante. Certaines plantes dégagent en effet des substances qui déplaisent aux ravageurs et les font fuir.
Les productions alimentaires
Dans un écosystème, un consommateur désigne un organisme hétérotrophe (le plus souvent un animal), incapable de produire de lui-même sa propre matière organique, qui se nourrit donc de producteurs primaires ou d'autres consommateurs (prédation).
Les consommateurs primaires sont des consommateurs regroupant les herbivores, dont l’alimentation se limite aux producteurs primaires, contrairement aux consommateurs secondaires.
Les producteurs primaires sont donc des êtres vivants autotrophes à la base de la pyramide de la productivité, qui utilisent la photosynthèse à la surface de la Terre et créent de la biomasse à partir du et de la lumière solaire.
Dans les agrosystèmes, l’Homme privilégie le développement végétal afin d’augmenter la productivité à des fins alimentaires, industrielles ou énergétiques. On opposera donc la monoculture à la polyculture.
Monoculture et polyculture
Monoculture :
En agriculture, la monoculture est la culture d’une seule espèce de plante, comme par exemple le riz, le blé, la vigne, etc.
Elle peut s’appliquer sur une parcelle ou sur un ensemble de parcelles au niveau d’une exploitation agricole et consiste en une succession culturale, ce qui peut avoir des conséquences sur le plan agronomique. En effet, l’exploitation de la même culture sur les mêmes parcelles plusieurs années de suite peut entraîner :
La monoculture constitue une gêne pour la biodiversité et une perturbation des écosystèmes puisqu’elle induit l’excès d’une espèce par rapport aux autres.
Polyculture :
La polyculture consiste à cultiver plusieurs espèces végétales et/ou animales (polyélevage) au sein d’une même ferme.
La rotation des cultures (alterner la culture d’espèces végétales différentes sur une même parcelle), que nous avons évoquée en amont, est un type de polyculture.
Les productions alimentaires ne sont pas les mêmes à la surface de la Terre : les productions végétales sont plus importantes dans les pays en développement alors que la production animale augmente proportionnellement au niveau de vie d’un pays.
Voyons ce qu’il en est des productions animales.
Élevage
Dans un écosystème, les producteurs secondaires sont des êtres hétérotrophes, essentiellement des animaux et des champignons, qui font circuler la matière et l'énergie stockée dans la biomasse des producteurs primaires.
Dans un agrosystème, chaque animal élevé pour la production de viande occupe la place de producteur secondaire dans la chaîne alimentaire. Il consomme donc des végétaux.
Afin de répondre à une demande croissante due à l’augmentation de la population et à l’augmentation de la quantité de viande consommée, les éleveurs ont recours à une alimentation la plus riche possible pour leur bétail.
Ils utilisent des aliments industriels contenant des produits dérivés tels que le maïs, le blé, la betterave ou encore le soja qui sont cultivés de façon intensive dans des pays comme le Brésil au détriment d’écosystèmes précieux (cf. dans le cas du Brésil, la forêt amazonienne).
La production animale nécessite donc de grandes surfaces de culture afin de nourrir les bêtes.
Production alimentaire animale : l’exemple de la viande de bœuf
Si l’élevage extensif existe depuis des milliers d’années, l’élevage intensif s’est développé après la Seconde Guerre mondiale, alors que la pénurie alimentaire régnait.
Élevage intensif :
L’agriculture et l’élevage intensifs visent à rendre une parcelle la plus productive et rentable possible, dans un temps limité.
Elevage intensif de poules (dites de batterie)
Pour optimiser les rendements, on augmente le nombre d’animaux sur la parcelle. Il faut également des aliments pour nourrir les animaux.
A contrario, l’élevage extensif est caractérisé par un nombre d’animaux peu important par hectare. Ce type d’élevage est surtout fondé sur l’utilisation des ressources naturelles disponibles, sans utilisation d’intrants.
Si l’élevage intensif est quantitatif, l’élevage extensif est qualitatif.
En effet, les exploitations extensives sont souvent familiales. Les vaches se nourrissent essentiellement de l’herbe du pâturage, et les fourrages nécessaires en hiver sont cultivés sur l’exploitation. Ce sont les excréments des vaches qui constituent un engrais naturel pour les champs.
Donc l’élevage extensif permet d’exploiter un milieu sans le détériorer : en cela, il est un mode d’agriculture durable, qui permet le maintien du milieu.
Conclusion :
Les ressources naturelles exploitées par l’humain pour se nourrir sont nombreuses mais pas éternelles. Si les écosystèmes sont naturels, les agrosystèmes sont en revanche gérés par l’Homme pour répondre à ses besoins. Mais l’importance de la préservation de l’environnement doit être présente à chaque étape de la production et conditionner la durabilité de l’agriculture et de l’élevage. Il est urgent de prendre soin de ces ressources.