Les facteurs de la production végétale et l’action de l’Homme
Lumière, eau, CO₂, engrais : comprendre ce qui limite la récolte et comment le paysan peut agir.
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Les facteurs de la production végétale et l’action de l’Homme
Module I : Le monde vivantSéquence 1 : L’activité photosynthétique : la production végétaleSéances 1-2 : Facteurs de la production et action de l’Homme
💡 Idée principale : la production végétale dépend de la photosynthèse, qui a besoin de lumière, de CO₂, d’eau, de sels minéraux et d’une température convenable. Le facteur le moins disponible est le facteur limitant : c’est sur lui que l’Homme doit agir pour augmenter le rendement.
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Étapes résumées
La photosynthèse transforme CO₂ et eau en matière organique grâce à l’énergie lumineuse.
Lumière, CO₂, eau, sels minéraux et température influencent son intensité.
Le facteur le plus déficitaire limite la production : c’est le facteur limitant.
L’Homme corrige les facteurs limitants : irrigation, engrais, serres, densité de semis, choix de la saison.
Situation problème
Dans la plaine de Yagoua, M. Moussa cultive le riz. Cette année, la pluie s’est arrêtée tôt et son voisin, qui irrigue grâce aux canaux de la SEMRY et met de l’engrais, a récolté presque deux fois plus que lui. À Foumbot, sa cousine Ngono produit des tomates sous une serre en plastique, même en saison sèche.
Consignes :
Relève le problème posé dans ce texte.
Cite les facteurs qui expliquent la différence de récolte entre M. Moussa et son voisin.
Propose deux actions que M. Moussa peut mener pour améliorer sa production.
le problèmela limitation de vitesseles fumées
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Compétence visée
Améliorer la production végétale en agissant sur les facteurs qui limitent la photosynthèse.
Objectifs de la leçon
Rappeler les conditions et le bilan de la photosynthèse.
Expliquer l’influence de la lumière, du CO₂, de l’eau, des sels minéraux et de la température.
Proposer des actions de l’Homme pour corriger les facteurs limitants.
La photosynthèse, source de la production végétale
1. Rappel
Une plante verte fabrique sa propre matière organique à partir de matière minérale : c’est un être autotrophe. Cette fabrication se fait surtout dans les feuilles, dans les chloroplastes qui contiennent la chlorophylle, et seulement à la lumière : c’est la photosynthèse.
Exemple : le grain de maïs, le tubercule de manioc ou le régime de plantain sont faits de matière organique fabriquée par les feuilles.
l’objectifla feuillela lumière
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Activité 1 : le bilan de la photosynthèse
Le document 1 résume les échanges d’une feuille éclairée avec son milieu.
Document 1 : ce qui entre dans la feuille et ce qui en sort pendant la photosynthèse.
Cite les substances absorbées et les substances rejetées par la feuille.
Quelle est la source d’énergie de la photosynthèse ?
Ce qu’il faut comprendre : la feuille absorbe du CO₂ (par les stomates), de l’eau et des sels minéraux (venus des racines) ; elle rejette du dioxygène et fabrique du glucose, vite transformé en amidon ou en saccharose. L’énergie vient de la lumière, captée par la chlorophylle.
2. Production végétale
quantité de matière organique (biomasse) fabriquée par une culture ; on l’exprime souvent par le rendement, en tonnes par hectare (t/ha).
Exemple : un champ de maïs bien conduit peut donner 5 à 6 t/ha, contre 1 à 2 t/ha dans un champ mal entretenu.
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L’influence des facteurs du milieu
Activité 2 : effet de la lumière et du CO₂
On mesure l’intensité de la photosynthèse (volume de dioxygène rejeté) d’une plante éclairée de plus en plus fort, avec deux teneurs en CO₂ de l’air.
Document 2 : intensité de la photosynthèse en fonction de l’éclairement.
Décris l’évolution de la courbe orange quand l’éclairement augmente.
Que se passe-t-il quand on enrichit l’air en CO₂ ? Conclus.
Ce qu’il faut comprendre : l’intensité de la photosynthèse augmente d’abord avec l’éclairement, puis atteint un plateau : la lumière ne limite plus, un autre facteur le fait. Quand on enrichit l’air en CO₂, le plateau monte : le CO₂ était le facteur limitant.
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Les principaux facteurs
La lumière
Plus elle est intense et longue (durée du jour), plus la plante produit, jusqu’à un plateau.
L’eau
Elle entre dans la photosynthèse et garde les stomates ouverts ; en cas de sécheresse, la plante ferme ses stomates.
La température
Optimum vers 25 à 35 °C pour nos cultures ; trop froid ou trop chaud, les enzymes travaillent mal.
Les sels minéraux
Azote (N), phosphore (P), potassium (K)… servent à fabriquer chlorophylle, protéines et réserves.
3. Le facteur limitant
Document 3 : la production est limitée par le facteur le moins disponible, comme l’eau d’un tonneau par sa planche la plus courte.
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La loi du facteur limitant
Quand plusieurs facteurs agissent ensemble, c’est le facteur le plus déficitaire qui fixe le niveau de production.
Améliorer un facteur qui n’est pas limitant ne sert à rien : arroser un champ déjà humide ne remplace pas l’engrais qui manque.
L’action de l’Homme sur les facteurs limitants
4. Corriger chaque facteur limitant
Facteur limitant
Action de l’Homme
Exemple au Cameroun
Manque d’eau
irrigation, arrosage, paillage
rizières irriguées de Yagoua et Lagdo, maraîchage à Ngaoundéré
Sol pauvre
engrais minéraux (NPK, urée), fumier, compost
compost de cacaoyère, fumier de volaille à Bafoussam
Lumière
bonne densité de semis, taille, désherbage
élagage des arbres d’ombrage dans les champs de cacao
Température, CO₂
culture sous serre, choix de la saison
tomates et poivrons sous serre à Foumbot
Ravageurs, maladies
traitements, variétés résistantes
lutte contre la pourriture brune du cacaoyer
l’engraisle compostl’eau
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5. La serre : un milieu contrôlé
Document 4 : dans une serre, l’Homme agit sur presque tous les facteurs de la photosynthèse.
Bien conduire une culture
1
Préparer le sol
Labour, apport de fumier ou de compost, correction de l’acidité.
2
Semer au bon moment
Au début de la saison des pluies, à la densité conseillée.
3
Entretenir
Désherber, arroser, apporter l’engrais au bon stade, traiter si nécessaire.
4
Récolter et conserver
Récolter à maturité et stocker au sec pour éviter les pertes.
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Attention aux excès
Trop d’engrais pollue les rivières et les nappes (nitrates) et coûte cher.
L’irrigation mal drainée peut rendre le sol salé ; l’arrosage doit être raisonné.
Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
La production végétale repose sur la photosynthèse : CO₂ + eau + lumière → matière organique + O₂.
Lumière, CO₂, eau, sels minéraux et température influencent l’intensité de la photosynthèse.
Le facteur le plus déficitaire est le facteur limitant : il fixe le niveau de la production.
L’Homme corrige les facteurs limitants : irrigation, engrais, serres, densité de semis, saison.
Ces actions doivent être raisonnées pour protéger le sol et l’eau.
je retiensle dégagement d’O₂la lampe-torche
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Vocabulaire à connaître
Photosynthèsefabrication de matière organique par les plantes vertes à la lumière.Facteur limitantfacteur dont l’insuffisance limite la production.Rendementproduction obtenue par unité de surface (t/ha).Irrigationapport artificiel d’eau aux cultures.Engraissubstance apportée au sol pour fournir des sels minéraux aux plantes.
Je m’évalue
1. Écris l’équation bilan de la photosynthèse.
2. Qu’appelle-t-on facteur limitant ?
3. Quelle action corrige le manque d’eau en saison sèche ?
4. Que signifient les lettres N, P, K sur un sac d’engrais ?
Réponses : 6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ (à la lumière) · le facteur le plus déficitaire, qui limite la production · l’irrigation · azote, phosphore, potassium. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
je réfléchisle cortexla lampe torche
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Erreurs fréquentes
Croire que la plante « mange » le sol : sa matière vient surtout du CO₂ de l’air.
Penser qu’augmenter n’importe quel facteur augmente la récolte : seul le facteur limitant compte.
Confondre engrais (sels minéraux) et pesticides (produits contre les ravageurs).
Méthode
Pour lire une courbe : nomme les deux grandeurs des axes, décris la courbe par phases (« augmente, puis se stabilise »), donne des valeurs, puis interprète (« le plateau montre qu’un autre facteur est limitant »).
Activité d’intégration
Un GIC de jeunes de Mbalmayo veut produire du maïs en saison sèche sur un terrain sablonneux, près d’un cours d’eau. Les premiers essais donnent des plants jaunâtres et peu de grains.
Identifie les facteurs limitants probables dans cette situation.
Propose trois actions concrètes pour améliorer le rendement.
Donne une précaution à prendre pour ne pas polluer le cours d’eau voisin.