Besoins et gestion d'un agrosystème

Un agrosystème se différencie d’un écosystème naturel. Tout d’abord, la biodiversité est amoindrie : afin d’optimiser les rendements de la plante cultivée, l’agriculteur élimine la végétation naturelle en déforestant puis, pour entretenir la parcelle, en désherbant manuellement ou chimiquement avec des herbicides ; herbivores, champignons parasites sont aussi éliminés respectivement par des insecticides et fongicides. Herbicides, insecticides et fongicides sont des intrants de type pesticides.

D’autre part, l’ensemble de la biomasse végétale produite est récoltée, donc la matière minérale du sol prélevée par les végétaux est exportée hors du champ. Enfin, contrairement à l’écosystème naturel, une faible partie du flux de matière est recyclée.
Par conséquent, l’agriculteur doit compenser ces pertes de matière par l’apport d’intrants notamment par l’importation d’engrais : sous forme de matière organique comme les fumiers ou les lisiers ou majoritairement sous forme minérale (azote, phosphore et potasse).

Afin de subvenir aux besoins toujours plus importants de matières premières, l’agriculture mondiale est devenue intensive avec des rendements qui atteignent plusieurs tonnes de matière sèche par hectare, 10 tonnes par hectare pour le maïs par exemple.

• Tout d’abord, le sol est désherbé au printemps et enrichi avec des engrais avant d’être semé. Aussi, le sol est travaillé afin de favoriser l’installation du réseau racinaire de la plante cultivée.
• Puis du printemps à l’été, l’agriculteur répand des herbicides pour éliminer les plantes adventices concurrentes de la plante cultivée pour l’approvisionnement en eau, sels minéraux et lumière. De même, des insecticides et fongicides permettent d’éliminer les parasites.

• Ensuite, en été, les cultures en pleine croissance ont d’importants besoins en eau, or les précipitations à cette saison sont faibles, l’irrigation est alors indispensable pour maximiser la production des organes végétaux que l’on souhaite récolter. L’irrigation est coûteuse en eau bien sûr mais aussi en énergie.
• Puis vient la saison de la récolte où l’ensemble de la biomasse de l’agrosystème est exportée pour les usages de l’humanité (alimentaires et autres).