Activité 1

L’écosystème agricole




Flux de matière et d’énergie dans une monoculture intensive de maïs


Flux d’énergie dans une monoculture de maïs cultivé pour son grain.

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Flux d’énergie dans une monoculture de maïs cultivé pour son grain.

Les flux sont donnés en milliers de kJ·ha‑1·an‑1. Le rendement agricole de cette exploitation, appelé aussi productivité de l’agrosystème, correspond à la biomasse produite par unité de surface (ici, 10 t·ha‑1·an‑1).

Flux de matière dans l’agrosystème monocultural de maïs.

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Flux de matière dans l’agrosystème monocultural de maïs.

N : azote, P : phosphore, K : potassium. Tous les flux sont exprimés en kg·ha‑1·an‑1. Le maïs est exporté du champ pour l’alimentation humaine ou animale (fourrage). Les pertes de matière par érosion et lessivage n’ont pas été quantifiées.

TP

Cliquez ici pour utiliser un tableur pour prévoir les doses d’engrais azotés à apporter à votre culture !

Pistes d'exploitation

Voir les réponses
1
Doc. 1 à 3. Identifiez les éléments constitutifs communs aux deux agrosystèmes présentés, en précisant quels sont les éléments apportés ou exportés par l'Homme au cours du temps.


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Doc. 1 à 3. Expliquez, d'après l'observation des flux de matière, l'utilité des engrais et de l'irrigation.


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Doc. 3. Calculez le rendement écologique de la monoculture de maïs (énergie exportée / énergie entrant dans l'agrosystème).

Une année sur une exploitation de blé


Calendrier des interventions humaines mécanisées, suivant le stade de développement du blé tendre
d’hiver, sur une monoculture intensive.

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Calendrier des interventions humaines mécanisées, suivant le stade de développement du blé tendre d’hiver, sur une monoculture intensive.


La paille est la tige rigide du blé

La paille est la tige rigide du blé. Elle est compactée en balles facilement exportées du champ pour diverses utilisations (fourrage, litière, biocombustible, etc.). La fraction non mobilisable (les menues pailles) reste sur place et contribue au retour de matière au sol (fertilisation).

MATURITÉ ET RÉCOLTE (JUILLET-AOÛT)

Le blé tendre (Triticum aestivum)

Le blé tendre (Triticum aestivum), ou froment, produit des grains riches en amidon ainsi qu’en gluten (protéines). Récoltés par une moissonneuse‑batteuse, ils sont destinés à l’alimentation animale et humaine (pain, pâtisseries, etc.).

OCTOBRE

Import de grains pour semis

AVRIL

Système d’irrigation mécanisée

Une irrigation bien menée permet d’augmenter la production de 5 q·ha 1 environ. 1 quintal (q) = 100 kg

La satisfaction d’un grand nombre de besoins humains passe par la production agricole (culture ou élevage). Elle se fait au sein d’écosystèmes particuliers : les agrosystèmes.

Comment fonctionnent‑ils ? Pour le découvrir, rendons-nous dans des exploitations céréalières.


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