Exercices: Fonctionnement et gestion durable

Définir : agrosystème, intrant, rendement agricole. Citer trois exemples d'intrants.

Citer deux différences entre un écosystème forestier naturel et un agrosystème de culture de blé.

Une parcelle de 5 ha produit 40 t de blé. Calculer le rendement en t·ha⁻¹ puis en quintaux par hectare (1 t = 10 quintaux).

Un agriculteur de la Beauce apporte 180 kg d'azote par hectare et obtient 8,5 t·ha⁻¹ de blé. Sans engrais, le rendement serait de 4,0 t·ha⁻¹.

1. a) Calculer le gain de rendement dû à l'engrais.

1. b) Calculer la masse de blé supplémentaire par kg d'azote apporté.

1. c) Citer deux conséquences environnementales possibles d'un excès d'engrais azoté.

Pour produire 1 kg de viande de bœuf, il faut en moyenne 10 kg de matière sèche végétale. Un pré produit 8 000 kg de matière sèche végétale par hectare et par an.

1. a) Calculer la masse de viande potentiellement produite par hectare.

1. b) Expliquer, à l'aide d'une chaîne alimentaire, pourquoi le rendement écologique diminue à chaque niveau trophique.

Un agriculteur remplace des traitements insecticides systématiques par l'installation de haies et de bandes fleuries abritant des coccinelles prédatrices de pucerons.

1. a) Nommer ce type de lutte.

1. b) Indiquer deux avantages pour l'agrosystème.

1. c) Indiquer une limite possible.

Sur 10 ans, une exploitation en monoculture de maïs montre un rendement stable à 11 t·ha⁻¹ mais une consommation d'engrais passée de 150 à 220 kg·ha⁻¹ N et une teneur en matière organique du sol passée de 2,4 % à 1,7 %.

1. a) Calculer la variation relative de l'apport d'engrais et de la teneur en matière organique.

1. b) Interpréter ces données du point de vue de la durabilité.

1. c) Proposer trois pratiques agroécologiques et expliquer leur effet sur le sol.

On compare une culture conventionnelle (rendement 7,5 t·ha⁻¹, 3 traitements phytosanitaires, 160 kg N·ha⁻¹) et une culture en agriculture biologique (rendement 5,0 t·ha⁻¹, aucun traitement de synthèse, 60 kg N·ha⁻¹ organique) du blé.

1. a) Calculer le rendement relatif de la culture biologique.

1. b) Calculer la quantité d'azote apportée par tonne de blé dans chaque cas.

1. c) Discuter, avec un argumentaire équilibré, de la durabilité de chaque système (rendement, biodiversité, qualité de l'eau, surface nécessaire).

Un agrosystème exporte la totalité de sa biomasse aérienne à la récolte. Il reçoit 0,10 t de minéraux issus de la décomposition des résidus (racines restées dans le sol), les autres apports étant négligés, et exporte 0,35 t de minéraux par hectare et par an.

1. a) Établir le bilan minéral annuel.

1. b) Prévoir l'évolution de la fertilité sans intervention.

1. c) Comparer avec un écosystème forestier où les minéraux sont recyclés et justifier la nécessité des intrants.