Sujet Sciences — Premiere — Métropole — Bac 2016

PARTIE 1 : NOURRIR L’HUMANITÉ (8 POINTS) L’agroforesterie L’agroforesterie consiste à associer, sur une même parcelle, une culture (ou une prairie pour l’élevage) avec une plantation d’arbres en croissance (voir illustration ci-contre). On cherche à comprendre en quoi l’agroforesterie est un exemple d’agriculture durable. Photo : Christian Dupraz – INRA (Institut National de la Recherche Agronomique) Document 1 : l’agroforesterie : une première réponse à certaines difficultés actuelles Jusqu’au milieu du XX ème siècle, le paysage agricole européen se présentait sous forme de bocage : les parcelles cultivées étaient morcelées et bordées de haies ou de lignes d’arbres. L’essor de la mécanisation et de l’industrie chimique a alors conduit à un arrachage massif des arbres de manière à pouvoir travailler de plus grandes parcelles. On constate cependant à l’heure actuelle une stagnation des rendements, une régression de la biodiversité, une résistance croissante des ravageurs et des mauvaises herbes ainsi que parfois une pollution des nappes phréatiques par les ions nitrate 16SCELMLR1 Page 2 sur 12 N O 3 . Pour proposer des solutions aux problèmes rencontrés, des chercheurs de l’INRA ont mené plusieurs expérimentations de systèmes agroforestiers, dont une association blé-noyers, pendant plus de trente ans. Ils ont alors montré que pour des parcelles de même superficie, le rendement d’une parcelle agroforestière est globalement supérieur à celui cumulé d’une culture simple et d’une forêt isolée. Document 2 : quelques échanges de matière dans une parcelle agroforestière et dans une parcelle sans haie d’arbres 16SCELMLR1 Page 3 sur 12 Document 3 : les ions nitrate dans le sol Document 3a : concentrations en ions nitrate à proximité d’une haie (coupe verticale d’un sol) pour un apport d’engrais identique de chaque côté de la haie Pour un système agroforestier blé-noyers, la distance entre deux rangées d’arbres est d’environ 25 m. Source : d’après 16SCELMLR1 Page 4 sur 12 Document 3b : rôle du complexe argilo-humique L’altération de la roche mère et la décomposition de la matière organique dans le sol conduisent à la formation d’un agrégat, le complexe argilo- humique (C.A.H.). Celui-ci joue un rôle important lors de l’échange de matière entre le sol et les végétaux. Protocole de mise en évidence du rôle du C.A.H. : On prélève deux échantillons d’un même sol. Sur l’échantillon 1 on verse une solution d’éosine, sur l’échantillon 2 on verse une solution de bleu de méthylène. La couleur de chacune de ces solutions colorées est