Les ressources naturelles constituent la base des systèmes agricoles mondiaux, fournissant les matières premières, l'énergie et les conditions environnementales nécessaires à la production agricole et animale.Dans les régions agricoles, la disponibilité et la qualité de ces ressources déterminent directement le potentiel de croissance, de sécurité alimentaire et de vitalité économique.Les progrès technologiques ont certes stimulé les rendements, mais la dépendance fondamentale à l'égard du sol, de l'eau, de la biodiversité, des minéraux et du climat demeure inchangée.

Ressources en eau : Le sang de l'agriculture

L'eau est sans doute la ressource naturelle la plus critique pour l'agriculture. Elle soutient les cultures par l'irrigation, soutient l'hydratation du bétail et est essentielle pour la transformation des aliments et l'hygiène des fermes.Dans les régions où les précipitations sont irrégulières ou insuffisantes, l'accès à des sources d'eau fiables comme les rivières, les lacs, les réservoirs et les aquifères d'eau souterraine peut signifier la différence entre une récolte réussie et une échec des cultures.

Eau de surface par rapport aux eaux souterraines

Les eaux de surface sont souvent plus accessibles pour les systèmes d'irrigation à grande échelle, mais elles sont vulnérables à la sécheresse et à la pollution. L'eau souterraine fournit un approvisionnement plus stable pendant les périodes sèches, mais la surextraction a entraîné une baisse des nappes d'eau dans de nombreuses grandes zones agricoles, comme la vallée centrale de Californie et la plaine de Chine du Nord.

Efficacité et conservation de l'irrigation

L'irrigation par égouts, par exemple, permet de réduire l'évaporation et le ruissellement. Les systèmes de pivots du centre avec des buses à basse pression réduisent également les déchets. Au-delà du matériel, les outils agricoles de précision tels que les capteurs d'humidité du sol et les régulateurs d'irrigation basés sur les conditions météorologiques permettent aux agriculteurs d'appliquer l'eau seulement quand et où elle est nécessaire.

Agriculture pluviale et récolte de l'eau

Dans ces zones, les techniques de récolte de l'eau telles que le regroupement des contours, les barrages de contrôle et la collecte des eaux de ruissellement sur les toits peuvent être utilisées ultérieurement. La conservation du sol et le paillage réduisent l'évaporation et améliorent la rétention d'eau du sol. Par exemple, le système Zai Farming au Sahel utilise des fosses pour concentrer l'eau et les nutriments, permettant aux cultures de survivre dans des environnements à faible débit.

Fertilité du sol : la fondation de la productivité des cultures

La fertilité du sol n'est pas statique; elle peut être améliorée ou dégradée par des pratiques de gestion. Les régions agricoles les plus productives au monde, comme la Ceinture de maïs des États-Unis et les plaines indo-génomiques, se caractérisent par des sols profonds riches en nutriments. Cependant, la culture continue sans reconstitution adéquate entraîne l'extraction de nutriments, l'acidification et la perte de matières organiques.

Matières organiques du sol et cyclisme nutritif

La matière organique est l'indicateur clé de la santé du sol.Elle améliore la structure du sol, la capacité de rétention d'eau et la capacité d'échange de cations (capacité du sol à conserver les nutriments).Les pratiques qui construisent la matière organique comprennent l'ajout de compost ou de fumier, la culture de cultures de couverture et la réduction du travail du sol.Par exemple, la pratique de no-till Farming laisse des résidus de culture à la surface, intégrant lentement le carbone organique dans le sol.

Macronutriments et micronutriments

Les micronutriments comme le zinc, le fer et le bore sont nécessaires en quantités traces, mais ils sont tout aussi essentiels pour la santé des cultures.Les tests sur le sol sont essentiels pour identifier les carences et adapter la fertilisation.La surutilisation des engrais synthétiques peut toutefois entraîner un ruissellement des nutriments, une pollution de l'eau et des émissions de gaz à effet de serre.La gestion intégrée des nutriments combine les sources organiques (manurage, compost) et les engrais minéraux pour répondre aux besoins des cultures tout en réduisant les dommages environnementaux.

Pratiques de conservation des sols

L'érosion est une menace majeure pour la fertilité des sols dans les régions agricoles. L'eau et le vent peuvent enlever le sol plus rapidement qu'ils ne le forment, réduisant ainsi la productivité. La labourage, le terraçage et la culture à bandes sont des méthodes efficaces de lutte contre l'érosion. L'établissement de bandes tampons végétatives le long des filtres de voies navigables permet de stabiliser les berges.

Végétation naturelle et biodiversité en tant qu'actifs agricoles

La végétation naturelle – forêts, prairies, zones humides – fournit des services essentiels qui favorisent la productivité agricole. Ces habitats abritent des pollinisateurs, des ennemis naturels des ravageurs et des décomposeurs qui recyclent les nutriments. La biodiversité contribue également aux ressources génétiques pour l'amélioration des cultures et la résilience aux ravageurs et aux maladies.

Pollinateurs et rendements des cultures

Environ 75 % des cultures vivrières du monde dépendent au moins partiellement de la pollinisation animale, principalement par les abeilles, les papillons et d'autres insectes. Les amandes, les pommes, les bleuets et de nombreux légumes dépendent fortement des pollinisateurs. Le maintien de zones de végétation naturelle ou semi-naturelle dans les paysages agricoles fournit des sites de nidification et des fourrages à ces espèces.

Lutte antiparasitaire naturelle

Les insectes, les oiseaux et les chauves-souris prédateurs aident à lutter contre les ravageurs agricoles, réduisant ainsi le besoin d'insecticides chimiques.Par exemple, les coccinelles et les acolytes se nourrissent de pucerons, tandis que les araignées et les coccinelles se nourrissent de chenilles et de parasites qui vivent dans le sol.

Intégration de l'agroforesterie et de la biodiversité

Les systèmes agroforestiers combinent les arbres avec les cultures ou le bétail, créant une utilisation plus diversifiée et productive des terres. Les arbres fournissent l'ombre, les brise-vent et la régulation du microclimat, tandis que leur litière ajoute de la matière organique au sol. La silvofâture – intégrant les arbres avec les pâturages – améliore le bien-être des animaux et réduit le stress thermique.

Ressources minérales et disponibilité des nutriments

Les minéraux sont essentiels pour la fertilité des sols et la nutrition des cultures, mais ils sont souvent négligés comme ressources naturelles à part entière. Le phosphore et le potassium sont exploités et transformés en engrais, tandis que le calcaire fournit du calcium pour l'ajustement du pH.

Phosphore : une ressource de finite

La plupart des engrais à base de phosphore proviennent de la roche phosphatée, qui est exploitée dans quelques pays (Maroc, Chine, États-Unis).Les réserves mondiales de phosphore ne sont pas renouvelables et sont soumises à des contraintes géopolitiques.L'utilisation efficace par application de précision et le recyclage du phosphore provenant des déchets organiques (manurage, boues d'épuration) peut prolonger la vie de cette ressource.La plate-forme européenne pour le phosphore durable favorise les approches de l'économie circulaire en matière de gestion du phosphore.

Potassium et sources microminérales

Le potassium contribue à réguler l'équilibre hydrique et l'activité enzymatique des plantes. Il provient de dépôts de potasse, principalement au Canada, en Russie et en Biélorussie. Comme le phosphore, les réserves de potassium sont finies. Les microminéraux comme le zinc, le cuivre et le molybdène sont souvent déficients dans certains sols, limitant les rendements des cultures.

Modification des sols à base de roche

Au-delà des engrais classiques, certaines roches et certains minéraux peuvent améliorer les propriétés du sol. La poussière de roche (la roche volcanique à la fin du sol) fournit une source de nutriments multiples à libération lente et peut aider à reminéraliser les sols appauvris. La chaux (carbonate de calcium) augmente le pH du sol et réduit la toxicité de l'aluminium.

Climat et énergie en tant que ressources naturelles

Le climat, la température, la lumière du soleil et les précipitations sont des ressources naturelles fondamentales pour l'agriculture. Différentes cultures ont des besoins climatiques spécifiques, et les avantages comparatifs régionaux sont souvent issus de conditions favorables. L'énergie, principalement le rayonnement solaire, conduit à la photosynthèse et fixe le plafond de rendement potentiel.

Rayonnement solaire et saisons de croissance

La quantité et la durée de la lumière solaire influencent directement la croissance des plantes. Les régions à longues saisons de croissance et à rayonnement solaire élevé, comme les tropiques et les subtropiques, peuvent produire des récoltes multiples par année. Dans les zones tempérées, la saison de croissance est plus courte mais peut être prolongée avec des serres ou des couvertures de rangée. Les panneaux photovoltaïques installés sur les exploitations agricoles peuvent produire de l'électricité tout en fournissant une ombre partielle aux cultures, un concept appelé agriflectaics.

Température et qualité des cultures

La température détermine l'étendue géographique des cultures.Le stress thermique peut réduire les rendements dans les produits de base comme le blé et le maïs, tandis que les températures froides limitent les cultures tropicales.Le changement climatique change les zones de croissance et augmente la fréquence des phénomènes météorologiques extrêmes.Les agriculteurs des régions agricoles doivent s'adapter en choisissant des variétés tolérantes à la chaleur, en ajustant les dates de plantation et en utilisant l'irrigation ou l'ombrage pour gérer les températures extrêmes.

Énergie renouvelable pour les exploitations agricoles

L'agriculture consomme de l'énergie pour pomper l'eau d'irrigation, les machines à rouler et les cultures de transformation. L'exploitation des ressources renouvelables comme le solaire, le vent et le biogaz peut réduire les coûts et l'impact environnemental. L'irrigation au goutte à goutte à énergie solaire est de plus en plus efficace dans les régions hors réseau.

Gestion intégrée des ressources pour la croissance agricole à long terme

Une croissance agricole efficace exige une approche intégrée qui tient compte de l'eau, du sol, de la biodiversité, des minéraux et du climat. Par exemple, l'amélioration de la matière organique du sol améliore simultanément la rétention de l'eau, le cycle des nutriments et la biodiversité. L'adoption de méthodes de conservation du sol réduit l'érosion et économise l'eau.

Politique et engagement communautaire

Les districts de conservation des sols fournissent une assistance technique et un partage des coûts. Les corridors de biodiversité qui relient les habitats naturels à travers les paysages agricoles permettent aux espèces de se déplacer et de s'adapter aux changements climatiques. Dans de nombreuses régions agricoles, les coopératives agricoles et les connaissances autochtones fournissent des renseignements précieux pour gérer les ressources communes.

Technologie et innovation

La télédétection et la cartographie SIG permettent d'évaluer la variabilité du sol et la disponibilité de l'eau. La technologie à taux variable applique des engrais et une irrigation adaptée à des zones spécifiques. L'analyse des données peut prévoir des épidémies de ravageurs et optimiser les calendriers de plantation. Les initiatives de la FAO en matière d'agriculture numérique soutiennent l'adoption de ces technologies dans les pays en développement, en réduisant la fracture numérique tout en améliorant l'efficacité des ressources.

Incitations économiques à la durabilité

Les paiements pour les services écosystémiques (PSE) récompensent les propriétaires fonciers pour le maintien d'une eau propre, la séquestration du carbone ou l'habitat de la biodiversité. Les crédits de carbone générés par la réduction du travail du sol ou du boisement procurent des revenus supplémentaires.

Conclusion

Les ressources naturelles sont le fondement de la croissance agricole dans les régions agricoles du monde entier. L'eau, les sols, la biodiversité, les minéraux et les conditions climatiques jouent des rôles distincts mais interdépendants. Sans une gestion prudente, ces ressources peuvent dégrader, compromettre la productivité future et la sécurité alimentaire. La voie à suivre consiste à adopter des pratiques durables qui conservent et améliorent la base des ressources naturelles tout en répondant aux exigences d'une population croissante.