PARTIE 1 (8 points) - NOURRIR L'HUMANITÉ  - repère 13SCELNC1

Document 1 : Sol et cultures
Grâce à leurs racines, les plantes prélèvent dans le sol l'eau et des éléments indispensables à leur croissance : azote (N), phosphore (P), potassium (K)... [...]
Dans les écosystèmes naturels, le P, le K et le N prélevés par les végétaux retournent au sol via les litières ou après consommation par les animaux, via les fèces1 et les carcasses. Les pertes en N, P et K sont donc faibles. A l'inverse, dans les écosystèmes agricoles, les récoltes exportent du N, P et K hors du sol. Pour un hectare de blé produisant 8 tonnes de grain à 15% de teneur en eau, les exportations sont de l'ordre de 22 kg de P, de 33 kg de K et de 240 kg de N. Pour compenser ce déficit, il y a eu enrichissement des sols par des apports importants d'engrais minéraux, parfois même au-delà de ce qui est nécessaire [...]
1 : fèces = excréments

Adapté d'après l'ouvrage « Le soi » Janvier 2009 Edition Quae
Le sol, ressource pour une agriculture durable
Auteurs : Pierre Stengel, Laurent Bruckler et Jérôme Balesdent

Document 2 : Réduire les fuites de nitrate et assurer des services écosystémiques complémentaires : les conditions d'efficacité des cultures intermédiaires.

L'essentiel du nitrate présent dans les eaux de surface et les nappes phréatiques est dû aux excès de fertilisation azotée, ainsi qu'à la production naturelle de nitrate par minéralisation des matières organiques du sol. [...]
Forme très soluble de l'azote, le nitrate est particulièrement sujet à la lixiviation (improprement nommée "lessivage"), qui est l'entraînement d'une espèce chimique soluble par le drainage (transfert d'eau) au-delà de la zone explorée par les racines. Le drainage, et la lixiviation associée, se produisent notamment à partir de l'automne et durant l'hiver et le printemps suivant, quand les précipitations deviennent excédentaires par rapport à la capacité de stockage d'eau du sol. [...]
Maîtriser les fuites de nitrate requiert de minimiser le reliquat d'azote minéral du sol en début de drainage. Le premier levier est l'ajustement de la fertilisation azotée pour que le reliquat à la récolte de la culture précédente soit minimal. Ce préalable nécessaire n'est généralement pas suffisant, parce que la culture n'absorbe jamais tout l'azote minéral présent et parce que la minéralisation des matières organiques du sol alimente en continu le stock d'azote minéral du sol.
Une solution consiste à faire absorber l'azote minéral par un couvert végétal durant l'automne de façon à l'immobiliser (temporairement) sous forme organique (azote dans les plantes). La fonction d'une CIPAN (Culture Intermédiaire Piège à Nitrate) est donc double : absorber l'azote minéral du sol pour éviter les pertes par lixiviation, puis restituer à la culture suivante cet azote, libéré par la minéralisation de ses résidus. [...]
Dans certaines régions, les apports restent très excédentaires par rapport aux besoins : le phosphore et les nitrates en quantité excessive dégradent la qualité des eaux ; dans d'autres régions, des pratiques inadaptées risquent d'entraîner une réduction à moyen terme de la fertilité des sols. [...]
Adapté d'après le site de l'INRA http://www.inra.fr/presse/expertiseinterculture

COMMENTAIRE ARGUMENTÉ
Un élève doit rédiger, dans le journal du lycée, un article afin de justifier les intérêts des engrais et de montrer leurs inconvénients. Il proposera également des méthodes permettant une utilisation des engrais plus respectueuse de l'environnement. Ecrire cet article.
Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et vos connaissances (qui intègrent, entre autres, les connaissances acquises dans différents champs disciplinaires).