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Caractéristiques des sols et production de biomasse
Formation et composition du sol, complexe argilo-humique, fertilité, vie du sol, sol et production végétale, dégradation et préservation des sols (programme de 2nde SVT)
À propos de cette page
Choisis ton niveau. Questions et réponses mélangées à chaque partie. Bonne chance !
Les 24 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile — 8 questions
Comment appelle-t-on la roche à partir de laquelle un sol se forme ?
- A. La roche-mère
- B. La roche-réservoir
- C. La roche de couverture
- D. La roche encaissante
Réponse
A. La roche-mère — La roche-mère, altérée physiquement et chimiquement, fournit la fraction minérale du sol.
Quelle fraction granulométrique regroupe les particules les plus fines (moins de 2 µm) ?
- A. Les sables
- B. Les argiles
- C. Les limons
- D. Les graviers
Réponse
B. Les argiles — Les argiles ont un diamètre inférieur à 2 µm ; viennent ensuite les limons, puis les sables.
Qu'est-ce que l'humus ?
- A. Un minéral argileux formé par altération
- B. Un ensemble d'organismes décomposeurs
- C. La matière organique transformée et stabilisée
- D. La couche de feuilles mortes encore peu décomposées
Réponse
C. La matière organique transformée et stabilisée — L'humus résulte de l'humification de la litière : c'est une matière organique sombre, amorphe et stable.
Le complexe argilo-humique porte des charges majoritairement :
- A. positives, qui retiennent les anions
- B. neutres, sans rôle dans les échanges
- C. positives et négatives en quantité égale
- D. négatives, qui retiennent les cations
Réponse
D. négatives, qui retiennent les cations — Argiles et humus sont chargés négativement : ils attirent et retiennent les cations Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, NH₄⁺.
Quel ion est le plus facilement entraîné en profondeur par l'eau d'infiltration ?
- A. L'ion calcium Ca²⁺
- B. L'ion nitrate NO₃⁻
- C. L'ion potassium K⁺
- D. L'ion magnésium Mg²⁺
Réponse
B. L'ion nitrate NO₃⁻ — Le nitrate est un anion : il n'est pas retenu par le complexe argilo-humique et il est lessivé.
Quel phénomène transforme la matière organique en ions minéraux (nitrates, phosphates…) ?
- A. L'humification
- B. La photosynthèse
- C. L'altération chimique
- D. La minéralisation
Réponse
D. La minéralisation — La minéralisation, réalisée par les décomposeurs, libère des ions minéraux, du CO₂ et de l'eau.
Dans un profil de sol, l'horizon A se situe :
- A. juste sous la litière, en surface
- B. au contact direct de la roche-mère
- C. entre les horizons B et C
- D. sous la roche-mère non altérée
Réponse
A. juste sous la litière, en surface — De haut en bas : litière, horizon A (humifère), horizon B, horizon C, roche-mère.
La biomasse produite par une culture correspond :
- A. à la masse d'eau absorbée par les racines
- B. au nombre de plantes par hectare
- C. à la masse de matière organique produite
- D. à la quantité d'engrais apportée
Réponse
C. à la masse de matière organique produite — La biomasse est une masse de matière organique, souvent exprimée en tonnes de matière sèche par hectare.
Niveau moyen — 8 questions
Un échantillon de 125 g de terre fraîche ne pèse plus que 110 g après séchage à 105 °C. Sa teneur en eau, rapportée à la terre fraîche, vaut :
- A. 15 %
- B. 88 %
- C. 12 %
- D. 13,6 %
Réponse
C. 12 % — Masse d'eau : 125 − 110 = 15 g ; teneur : 15 ÷ 125 × 100 = 12 %. Diviser par 110 revient à se rapporter à la terre sèche.
Un sol a une CEC de 16 cmol+/kg et porte 11,2 cmol+/kg de cations basiques échangeables. Son taux de saturation vaut :
- A. 70 %
- B. 30 %
- C. 4,8 %
- D. 143 %
Réponse
A. 70 % — Taux de saturation = 11,2 ÷ 16 × 100 = 70 % ; les 30 % restants sont occupés par des ions acides.
Le sol X contient 46 % d'argiles, le sol Y 11 %, pour une même teneur en humus. On peut prévoir que :
- A. Y retient mieux l'eau que X
- B. X est plus perméable que Y
- C. Y retient mieux les cations que X
- D. X a une CEC plus élevée que Y
Réponse
D. X a une CEC plus élevée que Y — Les argiles portent des charges négatives : à humus égal, le sol le plus argileux a la CEC la plus élevée.
Une racine libère des ions H⁺ au contact du complexe argilo-humique. Il s'ensuit :
- A. la fixation d'ions nitrate sur le complexe
- B. la libération de cations comme K⁺ ou Ca²⁺
- C. une hausse du pH de la solution du sol
- D. la destruction immédiate des argiles
Réponse
B. la libération de cations comme K⁺ ou Ca²⁺ — Les H⁺ prennent la place de cations fixés, qui passent en solution et peuvent être absorbés : c'est l'échange cationique.
Un blé exporte 22 kg d'azote par tonne de grain récoltée. Pour une récolte de 7,5 t/ha, l'azote exporté vaut :
- A. 29,5 kg/ha
- B. 3 kg/ha
- C. 16,5 kg/ha
- D. 165 kg/ha
Réponse
D. 165 kg/ha — Exportation = 22 × 7,5 = 165 kg d'azote par hectare, à compenser par la fertilisation.
Une parcelle perd 12,5 t de terre par hectare et par an ; la terre a une masse volumique de 1,25 t/m³ (1 ha = 10 000 m²). L'épaisseur de sol perdue chaque année vaut :
- A. 1 mm
- B. 1 cm
- C. 0,1 mm
- D. 10 cm
Réponse
A. 1 mm — Volume : 12,5 ÷ 1,25 = 10 m³ ; épaisseur : 10 ÷ 10 000 = 0,001 m = 1 mm.
Des feuilles enfouies dans un sol témoin perdent 57 % de leur masse en deux mois, contre 2 % dans le même sol stérilisé. On en conclut que :
- A. la décomposition est surtout chimique
- B. la stérilisation accélère fortement l'humification
- C. la décomposition dépend des êtres vivants
- D. le sol stérilisé manque d'argiles
Réponse
C. la décomposition dépend des êtres vivants — La seule différence est la présence d'êtres vivants : ce sont eux qui décomposent la matière organique.
Le rendement d'un colza passe de 2,9 à 3,6 t/ha quand la dose d'azote passe de 70 à 140 kg/ha, puis reste à 3,6 t/ha jusqu'à 210 kg/ha. Au-delà de 140 kg/ha :
- A. l'azote reste le facteur limitant
- B. un autre facteur devient limitant
- C. le rendement augmente encore fortement
- D. le sol retient tous les nitrates en excès
Réponse
B. un autre facteur devient limitant — Le palier montre que l'azote ne limite plus la production : un autre facteur (eau, lumière, autre ion) la limite.
Niveau difficile — 8 questions
Un élève affirme : « un sol très riche en sables est fertile, car l'eau y circule bien ». Quelle objection est la plus juste ?
- A. Les sables retiennent trop fortement les cations
- B. Les sables retiennent peu l'eau et les ions
- C. Les sables sont d'origine organique, pas minérale
- D. Les sables empêchent toute infiltration
Réponse
B. Les sables retiennent peu l'eau et les ions — Un sol sableux est filtrant : sa réserve en eau et sa CEC sont faibles, ce qui limite sa fertilité.
Pourquoi un sol peut-il avoir une CEC élevée tout en étant peu fertile ?
- A. Parce qu'une CEC élevée empêche les racines de pousser
- B. Parce que la CEC mesure la quantité de nitrates
- C. Parce que la CEC ne dépend que de la teneur en sables
- D. Parce que ses sites sont surtout occupés par des H⁺
Réponse
D. Parce que ses sites sont surtout occupés par des H⁺ — La CEC indique le nombre de sites, pas leur occupation : un taux de saturation faible signale un sol acide et pauvre en cations nutritifs.
Parmi ces affirmations sur la formation des sols, laquelle est exacte ?
- A. Elle demande des milliers d'années pour un profil épais
- B. Elle est plus rapide que l'érosion d'un sol nu
- C. Elle ne fait intervenir que des processus chimiques
- D. Elle progresse du bas vers le haut, à partir de l'horizon A
Réponse
A. Elle demande des milliers d'années pour un profil épais — La pédogenèse est lente, associe altération physique, chimique et activité biologique, et progresse du haut vers le bas.
Un agriculteur exporte chaque année toute la paille et tout le grain de ses parcelles, sans apport organique. À long terme, on s'attend surtout à :
- A. une hausse de la teneur en humus du sol
- B. une hausse de la CEC du sol
- C. une baisse de la matière organique
- D. une accumulation de nitrates
Réponse
C. une baisse de la matière organique — Sans restitution, l'humus minéralisé n'est plus renouvelé : la matière organique diminue, et avec elle la CEC et la stabilité de la structure.
Une irrigation prolongée avec une eau légèrement salée, sous climat chaud et sec, provoque surtout :
- A. une salinisation du sol
- B. une acidification par les nitrates
- C. une érosion éolienne accrue
- D. un enrichissement en humus
Réponse
A. une salinisation du sol — L'eau s'évapore et laisse ses sels, qui s'accumulent en surface et deviennent toxiques pour les plantes.
Un sol argileux est travaillé par temps humide avec un tracteur lourd. La conséquence la plus probable est :
- A. une hausse de la porosité du sol
- B. une meilleure infiltration de l'eau
- C. un tassement qui gêne les racines
- D. une augmentation de la CEC
Réponse
C. un tassement qui gêne les racines — Un sol humide se compacte sous le poids des engins : la porosité diminue, les racines et l'eau circulent mal.
Quelle affirmation sur l'apport d'engrais minéral est exacte ?
- A. Il augmente le rendement proportionnellement à la dose
- B. Il remplace l'humus dans le complexe argilo-humique
- C. Il améliore à lui seul la structure grumeleuse du sol
- D. Au-delà des besoins, il n'accroît plus le rendement
Réponse
D. Au-delà des besoins, il n'accroît plus le rendement — Le rendement atteint un palier quand un autre facteur devient limitant ; l'engrais ne remplace ni l'humus ni la structure.
Une solution de nitrate de potassium traverse une colonne de terre riche en argiles et en humus. Dans l'eau recueillie en bas de la colonne, on trouve :
- A. surtout des K⁺, les NO₃⁻ étant retenus
- B. surtout des NO₃⁻, une part des K⁺ étant retenue
- C. ni K⁺ ni NO₃⁻, les deux ions étant fixés par le complexe
- D. autant de K⁺ et de NO₃⁻ qu'à l'entrée
Réponse
B. surtout des NO₃⁻, une part des K⁺ étant retenue — Le complexe, chargé négativement, fixe une partie des cations K⁺ mais pas les anions NO₃⁻, qui passent.
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