Histoire de l'agriculture

L’histoire de l'agricultureest l'histoire de ladomesticationdes plantes, des animaux et du développement, par lesêtres humains, des techniques nécessaires pour les cultiver ou lesélever, puis de la modification desécosystèmescultivés, transformés enagroécosystèmes. L'agriculture est apparue indépendamment dans différentes parties du monde lors de larévolution néolithique, il y a parfois plus de dix mille ans. On peut supposer que cela a débuté par uneagriculture de subsistance. Puis, peu à peu, s'est créée uneagriculturedeproductionet denégoce.
Aujourd’hui, les informations concernant lesmarchéset leur organisation, lestechniqueset le savoir-faire bénéficiant des progrès de l'agronomie, les produits, instruments et méthodes dehaute technologieélaborés par les industries de l'agro-fourniture, sont à la disposition de l'agriculteur pour obtenir des niveaux de production jamais atteints dans l'Histoire de l'humanité. Lesmargesréalisées par les entreprises agricoles dans les pays développés restent cependant très variables, dépendant de prix de vente fluctuants et d'aides apportées ou non par les États, tandis que, dans les autres pays, la situation de nombreux paysans reste précaire.
En contrepartie, ces développements récents de type industriel conduisent une partie des consommateurs des pays riches à des inquiétudes et des remises en question concernant la qualité des aliments, leur innocuité et les conséquences des méthodes modernes sur l'environnement.
Pendant des centaines de milliers d'années, les humains assurent leur subsistance avec lachasse, la pêche et la cueillette. Les chasseurs-cueilleurs contrôlent déjà leur environnement afin de favoriser le développement des espèces végétales et animales qu'ils consomment.
À partir de - 400000 cela passe par l'utilisation du feu qui permet de créer des prairies pour les herbivores, la conservation de certaines plantes ou l'élimination du sous-bois des forêts pour faciliter la chasse.
La sélection des individus à prélever ou à laisser en place pour assurer le renouvellement ou améliorer la qualité des populations de plantes ou d'animaux, sont des formes de gestion qui ont pu affecter l'histoire évolutive des espèces exploitées, dans une direction favorable aux humains.
Lors du passage à l'agriculture, les humains accumulent les connaissances sur les cycles biologiques des plantes et des animaux, développent les techniques qui permettent de les exploiter et apprennent à modifier à leur profit les cycles naturels (par exemple la reproduction et la sélection desespèces).
De manière générale, cette transition suppose plusieurs millénaires de proto-élevage et de proto-agriculture. Elle apparaît suffisamment radicale pour qu'on lui donne le nom derévolution néolithique, bien qu'elle soit très progressive.
Selon Bettinger et al., l'agriculture ne pouvait apparaître avant la fin duPléistocène, vers 9 700 av. J.-C., à cause de la faible productivité végétale due à la faible teneur enCO2de l'atmosphère terrestre. Ce phénomène aurait été aggravé par l'augmentation de laconductivité stomatique, mise en place en réponse, mais qui augmente les besoins en eau, dans un contexte d'ariditéglaciaire. Cette théorie est également soutenue parRonald Wright. Il faudrait cependant prouver que cette faible teneur constitue bien unfacteur limitantdans un contexte de très faibles rendements. D'autre part, des espèces présentant un mode defixation du carbone en C4étaient apparues, leur proportion devenant significative il y a environ cinq millions d'années. Ces espèces qui comprennent notamment les ancêtres du maïs, dusorgho, de lacanne à sucreet dumilletallient à une voie de synthèse particulière des sucres, un système de concentration du gaz carbonique (anneau cellulaire de type kranz), une pousse d'été et une utilisation très efficace de l'eau. Leur culture n'est cependant pas considérée comme économe car leurs besoins maximum se situent, dans les régions de grandes cultures actuelles, souvent à une saison où l'eau est rare, et elles ont pu nécessiter l'usage de l'irrigation dès le Néolithique.
D'une façon globale, si on regarde l'évolution de l'atmosphère sur le très long terme, la teneur en CO2a graduellement baissé depuis l'optimum climatique de l'Éocène, il y a environ 50 millions d'années, passant d'une valeur estimée entre 500 et 1 000ppmà un minimum de 150 à 200ppm, il y a environ 20 000 ans ; cette valeur remonte ensuite à 240ppm, il y a environ 10 000 ans pour atteindre 280ppmau début de l'ère industrielleet 400ppmaujourd'hui.
On peut tracer une courbe à peu près parallèle pour les températures moyennes de l'atmosphère. Les températures commencent à augmenter, il y a environ 18 000 ans, pour se stabiliser, il y a environ 11 700 ans. À ce point qui marque le début de l'Holocène, la déglaciation est enclenchée. Les températures moyennes vont rester à peu près stables jusqu'au début de l'ère industrielle.
LaMégafaune du Pléistocènefinit de disparaître en Amérique, en Europe, àMadagascar, mais pas en Afrique continentale et seulement partiellement en Asie, lorsque le Néolithique commence. Cette disparition peut être le fait de l'Homme, directement par la chasse ou indirectement par l'utilisation de techniques comme le feu, ou être liée au changement climatique. Une faune abondante de mammifères géants (rhinocéros laineux,mammouths,cerf mégaceros,bison des steppes...) aurait pu empêcher toute forme d'agriculture.
Cette hypothèse se complique : la disparition de la mégafaune, dans les régions humides où l'utilisation du feu n'est pas toujours concluante, aurait pu favoriser la réapparition de taillis, et à terme de forêts à la place des savanes. Les mammifères géants étaient, à proprement parler, autant des mangeurs de broussailles que des brouteurs d'herbe. C'étaient aussi de grands pourvoyeurs deméthaneatmosphérique (à cause de la fermentation des végétaux ingérés (Hindgut fermentation(en)etrumination). Appliquée sur les immenses espaces d'Amérique du Nord et d'Eurasie, cette situation aurait entraîné une baisse significative des gaz à effet de serre (à cause de la diminution du taux de méthane et du taux de CO2par restockage du carbone dans les écosystèmes forestiers) et ainsi aurait pu contribuer à l'épisode froid duDryas récent, il y a 14000 à 11 700 ans, faisant avorter ou retardant les premières tentatives d'agriculture.
Une fois les conditions climatiques adéquates pour l'agriculture, il fallait encore, pour les chasseurs-cueilleurs, surmonter les contraintes et les freins liés à leur organisation sociale, et au besoin développer de nouvelles formes d'organisation adaptées à la gestion d'une activité agricole. En effet, l'agriculture nécessite au moins un début de sédentarisation pour le suivi des ressources disponibles ; cette condition est acquise auProche-Orientdès leNatoufien.
T. Watkins (Université d'Édimbourg) pense que la néolithisation a nécessité une évolution cognitive et culturelle de grande ampleur chez les humains qui passe par l'élaboration de représentations symboliques nouvelles qui facilitent la vie en villages et l'acceptation du travail. On pense au langage, aux représentations de « Vénus fécondes »et aux ensembles architecturaux monumentaux commeGöbekli Tepequi précèdent immédiatement leNéolithique précéramique A(abrégé PPNA).
Il faut fournir aux paysans des outils d'une qualité suffisante pour défricher et travailler le sol. La rusticité de ces outils fait que l'on rencontre souvent les premiers villages de paysans à proximité de zones aux sols meubles, c'est-à-dire présentant unestructureà dominante sableuse ou sablo-limoneuse. On rencontre ces sols, avec la disponibilité de l'eau, dans les oasis, les grandes vallées ou au bord des lacs. En plus d'être faciles à travailler, ces sols permettent d'enfoncer facilement des pieux nécessaires à la confection de clôtures de protection pour les récoltes, d'enclospour les animaux, detuteurspour les jeunes arbres ou degrenierspour les réserves.
Protéger les cultures obligeait à tenir à distance les grands animaux, les oiseaux et les rongeurs susceptibles de les détruire. En plus de la confection de clôtures, cela pouvait obliger à une entente avec les chasseurs éventuellement aidés de chiens,domestiqués au Paléolithique.
Par exemple, chez lesAmérindiensd'Amérique du Nord, les hommes sont restés chasseurs tandis que les femmes cultivaient de petites parcelles auprès des campements. Les immenses troupeaux de bisons ou les nuées de pigeons migrateurs (tourte voyageuse,ectopistes migratorius) n'auraient pas permis la culture de parcelles importantes ou éloignées. Les colons le comprendront si bien que ce pigeon est aujourd'hui une espèce éteinte, le bison échappant de peu au même sort.
De même, la pratique de l'irrigation, indispensable dans les zones subdésertiques, ne peut se faire sans une organisation sociale élaborée.
Dès que les grains constituent une part importante de la ration alimentaire, il faut la corriger avec un apport de sel (voirhistoire du sel). Sur le site d'Aşıklı HöyükenCappadoce, une population sédentarisée pratiquait à la fois chasse, cueillette et agriculture sur des niveaux datés de 11 500 à 7 000 ans environ. On y a relevé les premières traces d'un commerce du sel et quelques-unes des premières perles en cuivre natif, ce qui laisse supposer des échanges actifs.
Il semble également que l'apparition de l'agriculture ait entraîné une aggravation desinégalités hommes-femmes, en particulier dans les zones pratiquant la culture des céréales, peut-être du fait de la nécessité d'organiser la défense des greniers, ce qui semble apparaître dans les plus anciens sites néolithiques,Tell QaramelouTell es-Sultanoù des tours défensives ont pu être associées à des stockages. La croissance des inégalités semble moins forte chez les populations pratiquant une agriculture basée sur les légumes-racines et caractérisées par une différence dedimorphisme sexuelmoins marquée. Les travaux desarchéologuesetanthropologues féministesdepuis la fin duXXsiècle considèrent que ladivision sexuelle du travail, source d'inégalités, était moins présente avant le développement de l'agriculture, proposant même le modèle de la « femme collectrice »pour le substituer à celui de « l'homme chasseur ». Selon l'hypothèse de l'archéologue Jacques Cauvin sur le rôle prépondérant des femmes, ce sont elles qui auraient assuré une continuité entre la cueillette au Paléolithique (activité supposée féminine), et la domestication des plantes à partir des graines tombées et germées accidentellement.« Avec le développement de l'élevage et la maîtrise de nouvelles techniques, les hommes auraient progressivement remplacé les femmes dans les travaux liés à l'agriculture. L'exploitation des animaux pour la laine ou le lait aurait entraîné un cantonnement accru des femmes dans l'espace domestique». Le développement dessociétés patriarcaleset la généralisation de lapatrilocalitéauraient accentué ces inégalités.
Les raisons du passage du mode de vie chasseur-cueilleur au mode de vie agricole sont encore discutées et font l'objet de plusieurs hypothèses.
AuXIXsiècle, 20 % de l'humanité vivait encore de la chasse, de la pêche et de la cueillette, y compris dans des zones parfaitement adaptées à l'agriculture (Californie,Argentine,Grand Bassin des États-Unis) illustrant l'importance des choix de société dans le passage à l'agriculture. Selon Bettingeret al., les chasseurs-cueilleurs qui développent des stratégies de maximisation de la quantité d'aliments récoltés, y employant tout leur temps disponible, sont plus susceptibles de passer à l'agriculture que les groupes de chasseurs-cueilleurs qui cherchent à minimiser le temps passé à obtenir leur alimentation, se limitant à répondre aux besoins alimentaires de base. Néanmoins, tous les groupes maximisant la quantité récoltée ne se sont pas convertis à l’agriculture et certains se sont maintenus jusqu'à l'époque moderne.
La théorie démographique proposée parCarl Sauer, adaptée ensuite parLewis BinfordetKent Flannerypostule une population de plus en plus sédentaire qui augmenta jusqu'à dépasser les capacités de l'environnement local et qui nécessitait plus de nourriture qu'elle ne pouvait en recueillir.
Par ailleurs, les populations vivant principalement de la chasse et de la cueillette ont pu pratiquer une activité agricole à petite échelle, comme dans le cas des Amérindiens du Nord-Ouest des États-Unis. Cette situation a pu conduire à remettre en cause le concept dechasseur-cueilleur. De nombreux cas sont également attestés, par exemple au Proche-Orient ou dans la vallée du Nil, d'expériences locales d'agriculture qui sont ensuite abandonnées.
Cela rejoindrait les théories deMarshall Sahlinsselon lequel les sociétés de chasseurs étaient des sociétés d'abondance et qu'être chasseur-cueilleur demandait beaucoup moins d'effort qu'être agriculteur. On peut objecter à ces idées, qu'à partir du moment où l'agriculture était possible, les chasseurs, qui possédaient des armes, pouvaient obliger une autre partie de la population à cultiver, ne serait-ce d'ailleurs que par le poids des habitudes culturelles, comme cela semble avoir été le cas chez les Amérindiensou chez lesBadjoué (peuple)du Sud-Cameroun.
Sur une période comprise entre 9 000 et5000av. J.-C., l'agriculture apparaît de manière indépendante dans au moins cinq foyers :
Encore actuellement, seul le foyer proche-oriental est bien connu. Certaines espèces ou sous-espèces semblent avoir été domestiquées indépendamment, et parfois simultanément, dans plusieurs foyers.
Ladomesticationa consisté à sélectionner et à mettre en culture lesespècesprésentant le plus d'intérêt. Elle est caractérisée par des modifications génétiques particulières que l'on regroupe sous le nom desyndrome de domestication. Par exemple les céréales donnent de plus grosgrainset davantage de grains parépi. L'évolution spectaculaire des blés depuis les espèces sauvages et leur classification constituent encore aujourd'hui un problème de génétique ardu (Taxonomie du blé).
Lafigueserait le plus ancienfruitsucré domestiqué connu, après la découverte en2006, sur le site deGilgal I, dans lavallée du Jourdain(Israëlactuel) de neuf figuesparthénocarpiques, c'est-à-dire ne produisant pas degraineset pour lesquelles l'intervention de l'homme était nécessaire, car cela nécessite une culture recourant à desboutures. Ces figues seraient vieilles de 11 400 ans. Pour l'orgeet leblé, la domestication a commencé entre 9 500 et 9 000 av. J.-C. dans leCroissant fertile.
Vers 9 000 av. J.-C., débute l'élevageavec leschèvres, puis lesmoutons, lesbovins… mais le premier animal domestiqué est lechienentre - 20000 et - 40000.
L'histoire de la domestication des plantes et de leur diffusion peut être très complexe, une même plante pouvant être domestiquée simultanément dans plusieurs endroits, être introduite plusieurs fois dans un territoire après sa domestication, être redomestiquée après avoir été introduite puis être retournée à l'état sauvage... C'est par exemple le cas dubananier, domestiqué en Asie, introduit deux fois en Afrique, où il a été redomestiqué, puis introduit deux fois en Amérique, à chaque fois à plusieurs millénaires d'écart. Le cochon a lui été domestiqué plusieurs fois de manière indépendante dans diverses parties de l'Europe, du Proche-Orient et de l'Extrême-Orient.
SelonJared Diamondil est significatif que seules quelques plantes cultivées (riz, orge, maïs, blé, sorgho) soient présentes sur la majorité des terres agricoles exploitées, et que ces plantes aient toutes été domestiquées à la préhistoire ; Il explique ceci par le fait que seulement un petit nombre de plantes sont effectivement domesticables (il faut entre autres qu'elles aient un cycle de vie annuel, et que seulement quelques mutations soient nécessaires pour obtenir une variété avantageuse).
Généralement, dans chaque foyer d'apparition de l'agriculture sont domestiquées simultanément au moins une plante riche en glucides (en général une céréale), une plante riche en protéines (généralement une légumineuse) et parfois une plante oléagineuse, afin de garantir l'équilibre nutritionnel de l’alimentation. Fréquemment, on y ajoute une plante textile (lin, chanvre).
La domestication est un processus quasi automatique à partir du moment où les espèces sont cultivées ou élevées pendant plusieurs générations, même sans intervention consciente des agriculteurs. Le cas des céréales est bien connu. À partir du moment où les céréales récoltées une année sont ressemées l'année suivante, les lignées dont les graines présentent unedormance(liée à des glumes et glumelles épaisses, et à des substances inhibitrices) sont rapidement éliminées. La compétition au champ entre les plantules favorise les plantes issues de gros grains, riches en amidon qui donnent des plantes plus vigoureuses. La moisson, si elle est effectuée en un temps restreint, défavorise les lignées produisant de nombreuses inflorescence à maturité échelonnée. C'est aussi le cas des plantes dont les graines se détachent facilement, tombent au sol et échappent à la récolte. Tous ces caractères inadaptés aux conditions de l'agriculture étaient des caractères favorables dans les conditions naturelles. En conséquence, les céréales domestiquées présentent un syndrome de domestication caractérisé par l'absence de dormance, des enveloppes de taille réduite, de gros grains riches en amidon, une grande taille, des tiges et des tigelles solides et un égrenage difficile.
De même, chez les légumineuses, le syndrome de domestication comprend l'absence de dormance, des gousses qui ne s'ouvrent pas à maturité, des inflorescences moins nombreuses, une plus grande taille, des grains plus nombreux dans chaque gousse et une maturation moins échelonnée des gousses.
Chez ces deux familles de plantes, l'apparition du syndrome de domestication est facilitée par l'importance de l'autofécondation, qui limite les flux de gènes avec les plantes sauvages. Il faut noter que pour que le syndrome de domestication apparaisse, il fallait que les graines semées soient majoritairement issues de plantes cultivées (et non sauvages), et ce pendant plusieurs générations. Une fois que des syndromes de domestication suffisamment marqués apparaissent, les agriculteurs peuvent alors choisir visuellement les plantes qu'ils souhaitent favoriser ou éliminer, et enclencher une phase desélection active des caractères.
Le cas des plantes pérennes est plus compliqué en raison de la durée de leur vie et du fait qu'elles se reproduisent parfois parvoie végétative(cas du figuier, du bananier...). Certaines plantes pérennes ont aussi été épargnées lors des défrichements car considérées comme utiles (baobab,palmier à huile,karité) voire volontairement propagées par les humains sans subir de processus de domestication (Acacia albida).
Dans le cas des animaux, les plus craintifs qui refusent de s'alimenter ou de se reproduire en captivité sont éliminés, tout comme les plus agressifs qui sont tués par les éleveurs. Les animaux d'élevage sont donc peu craintifs et peu agressifs. Ils sont aussi plus petits et moins vigoureux que les animaux sauvages. Cela s'explique par la préférence des éleveurs d'abattre les animaux les plus gros, par le fait que les animaux les plus petits et plus faibles sont aussi protégés des prédateurs, qu'ils résistent mieux aux carences et aux disettes qui frappent fréquemment les animaux d'élevage et que le contrôle de la reproduction par les humains autorise l'accès à la reproduction de mâles plus faibles, qui en auraient été exclus par lalutte pour la reproductionen conditions sauvages.
Il semblait établi que l'agriculture commençait avec la domestication et lenéolithiqueavec l'agriculture (Vere Gordon Childe,The dawn of European civilization, 1925) mais l'approfondissement des connaissances sur certaines cultures jusque-là considérées comme antérieures au néolithique entraîne des questionnements.
Lesnatoufiens, entre 14 000 et 10 000 av. J.-C., sont parfois considérés comme la première population d'agriculteurs du Croissant fertileavant celles duPPNA(néolithique précéramique A). Les natoufiens récoltent de grandes quantités de graines de céréales et de légumineuses et disposent d'un matériel diversifié composé defaucilles, demortierset demeuleset de molettes pour broyer les graines. Les natoufiens au Levant et, à un degré moindre, leszarziens, dans ce qui est aujourd'hui leKurdistaniraquien et iranien, sont probablement des chasseurs-cueilleurs sédentarisés s'essayant à l'agriculture mais aucun lieu de stockage de la nourriture n'a encore été retrouvé. Des expériences de mise en culture et de domestication ponctuelles ont peut-être lieu à cette époque, servant de tests avant l'adoption réelle de l'agriculture.
Au Japon, les peuples de la cultureJomonsont des chasseurs-pêcheurs-cueilleurs sédentarisés dont l'abondante production alimentaire interroge également.
Dans leZagros, l'abondance des céréales et des espèces fruitières sauvages, ancêtres des nôtres, ainsi que la proximité de lieux d'épanouissement des deux grandes premières civilisations (Sumeret l'Élam) entraînent des questions sur la possibilité d'une proto-agriculture.
Il est difficile d'établir les critères d'un syndrome de domestication pour les arbres fruitiers, les caractéristiques des fruits résultant probablement d'un long processus decoévolutionentre lesangiospermeset les animauxfrugivoresdont leshominidés. On recense cependant de plus en plus de preuves de l'implication de l'homme dans la modification radicale et ancienne des biotopes forestiers, outre au Japon, en Amazonieet en Australie. Les méthodes aborigènes pré-néolithiques sont d'ailleurs qualifiées d'agriculture par les préhistoriens australiens (Fire-stick farming(en)).
Des scientifiques comme Augustin Holl de l'Université du Michiganaffirment que dans les zones tropicales, comme en Afrique, des plantes ont pu être cultivées sans être domestiquées et que donc la domestication n'est pas nécessairement concomitante de la naissance de l'agriculture. De même pour Sylvain Ozainne (Université de Genève), en Afrique de l'Ouest, l'agriculture commence vers - 10000, l'élevage d'animaux domestiques vers - 6000 et la domestication réelle de plantes vers - 3500.
Il faudrait donc considérer, dans certains cas, une période intermédiaire où l'on cultive ou élève majoritairement des espèces sauvages. Cette phase est appelée proto-agriculture,cueillette intensive(Intensive gathering(en)) ouagriculture pré-domestique.
Les graines sèches des graminées et légumineuses sont produites en grandes quantités et se conservent relativement bien sur de longues périodes. Il en est de même pour les noyaux et coques dures de fruits et les fibres végétales. Les climats arides et à un moindre degré les tourbières ont pu faciliter la conservation de restes alimentaires. La mouture des céréales nécessite des meules en pierre facilement identifiables. Ainsi le néolithique du Proche-Orient bénéficie aujourd'hui d'une description précise alors que celle du néolithique de l'Amazone en est à ses débuts.
La conservation de restes de champignons, légumes racines ou légumes-feuilles est problématique sur le temps long. Des archéologues comme Philippe Marinval, ont émis l'hypothèse que l'agriculture n'a pas commencé partout par la céréaliculture mais a pu le faire encore avec des formes de jardinage autour des habitations comprenant aussi bien légumes, fruits que légumineuses ; des légumes ou salades très faciles à reproduire et cultiver comme les mauves ou le pourpier (aujourd'hui plutôt délaissés) auraient été impliqués. Ainsi le tableau actuel descultures fondatriceset de leur lieu d'origine peut être incomplet.
À partir d'un foyer d'apparition, l'agriculture diffuse vers les régions adjacentes. Plusieurs modèles peuvent rendre compte de cette diffusion : adoption progressive de proche en proche par les populations dechasseurs-cueilleurs; arrivée d'agriculteurs migrants qui apportent leurs techniques, et remplacent les populations locales. Ce dernier mode étant actuellement privilégié par les chercheurs enpaléogénomique. Les archéologues distinguent:
Des exemples d'adoption de l'agriculture par les chasseurs-cueilleurs au contact des agriculteurs, sans mélanges importants de populations existent aussi. Cette situation est susceptible de se produire lors qu’existe une frontière stable entre groupes d'agriculteurs et de chasseurs-cueilleurs. C'est par exemple le cas l'adoption de l'agriculture par lesNavajosou lesKhoisans, et probablement du sud de la Scandinavie, où cette frontière a existé pendant plusieurs siècles.
Des indices archéologiques laissent penser que des populations de chasseurs-cueilleurs ont localement pu coexister longtemps avec les premiers agriculteurs.
Ainsi desanalyses d'ADNfaites sur le site deBouldnor Cliff(en)montrent que des chasseurs-cueilleurs des actuelles îles britanniques semblent avoir importé des blés domestiqués Moyen-Orient, vers 6 000 av. J.-C.. Une étude publiée en 2013 a conclu que vers 4 000 av. J.-C. environ, des agriculteurs ont commencé à enterrer leurs morts dans la même grotte que celle utilisée par des chasseurs-cueilleurs et qu'« ils ont continué à le faire pendant 800 ans, ce qui suggère que les deux groupes étaient en contact étroit ». Une autre étude, plus controversée amène à conclure que« il y a environ 6500 ans, des chasseurs-cueilleurs d'Allemagne et de Scandinavie pourraient avoir acquis desporcs domestiquésd'agriculteurs vivant à proximité ».
L'agriculture se diffuse d'autant plus rapidement qu'il n'y a pas de grandes différences climatiques et de longueur d'ensoleillement entre les nouveaux territoires et le foyer d'origine. En conséquence l'agriculture se diffuse plus vite sur un axe est-ouest que sur un axe nord-sud. Les différences de climat et durée du jour obligent les agriculteurs à sélectionner de nouvelles variétés et races de plantes et d'animaux.
Les succès des grands foyers d'origine sont inégaux. En particulier, le foyer nord-américain se trouve vite submergé par l'agriculture centre-américaine et contribue peu au développement agricole des autres régions. Le foyer néo-guinéen est aussi englobé dans la zone de diffusion de l'agriculture chinoise (culture de Dapenkeng).
Cette théorie diffusionniste est aujourd'hui parfois critiquée car élaborée à partir du modèle de diffusion de l'agriculture du Croissant fertile vers l'Europe.
Le développement de l'agriculture a provoqué une dégradation de l'état de santé des populations qui la pratiquaient dans un premier temps, attestée par les études depaléopathologie:
L'agriculture demande en effet un temps de travail quotidien supérieur à la chasse et à la cueillette, et fournit une alimentation moins variée. Le passage d'un régime alimentaire diversifié à un régime alimentaire basé sur un petit nombre de végétaux riches en glucides et pauvres en protéines s'est traduit par une baisse de la diversité alimentaire, favorisant la malnutrition et l'augmentation du nombre de caries. De plus, le fait de dépendre de seulement quelques espèces cultivées augmente le risque defamine, si une des cultures échoue. Cependant, la place prise dans la ration par les produits issus de cultures n'a augmenté que très progressivement, les agriculteurs ont continué à pêcher, chasser et cueillir, dans la plupart des cas.
L'agriculture est également liée à une augmentation de ladensité de populationet du commerce, ce qui augmente les risques de contamination, propagation des maladies et de survenue desépidémies(diarrhéesàcoronavirusetrotavirus,choléra,tuberculose,lèprepuis, dans de plus grandes agglomérations,variole,peste buboniqueetrougeole). Le développement de l'élevage est une source dezoonoses. Enfin, le passage à l'agriculture a eu pour effet de développer la stratification sociale, au détriment des plus vulnérables.
Néanmoins, dans les principaux centres d'apparition de l'agriculture, sont cultivés desgraminéesqui apportent desglucides, deslégumineusesqui apportent desprotéines, et desoléagineuxqui apportent leslipides, contribuant à l'équilibre de l'alimentation comme, d'ailleurs, lesproduits laitiers. Mehmet Ödoğan, le fouilleur deÇayönünote aussi que «les habitants pouvaient vivre dans la prospérité, tout en chassant»mais ce site est privilégié car relativement arrosé et parce que c'est l'habitat naturel des ancêtres des premières espèces domestiquées.
L'argument portant sur la quantité de travail nécessaire à l'agriculture est à relativiser. Il est en effet basé sur la culture des céréales et légumineuses qui est gourmande en temps mais qui a l'avantage de fournir des produits faciles à conserver (Sahlins). Mais ce sont aussi ceux que l'on retrouve le plus facilement lors des fouilles archéologiques, ce qui peut entraîner un biais. Or il n'est pas certain que la culture des plantes pérennes (figuier, dattier, bananier, vigne) ou faciles à multiplier et à gros rendement comme le taro demande toujours plus de travail que la simple cueillette exigeante en temps de déplacement. Le même argument peut être repris pour l'élevage pastoral par rapport à la chasse. Les fruits secs (noix, amandes, pistaches, glands doux), issus de plantes pérennes et faciles à conserver constituent sans doute une solution intermédiaire.
La consommation de lait après lesevragechez l'homme a entraîné la sélection de mutations concernant la tolérance aulactoseà l'âge adulte (Intolérance au lactose). 95 % des Européens du Nord portent aujourd'hui cette mutationqui y était absente il y a 6 000 ans, avant le néolithique. L'égouttage des fromages permet aussi d'éliminer une bonne partie du lactose. Une préparation simple comme lacaillebotteou lefromage fraisaccessible aux premiers éleveurs, en élimine aussi une partie et améliore la digestibilité du lait; «la fermentation transforme en effet le lactose en acide lactique, qui peut être assimilé sans lactase». Réciproquement, le succès de cette mutation montre que la consommation de lait après le sevrage a été un facteur important de survie dans cette population. Ainsi Shevan Wilkinet al.ont montré que l'utilisation généralisée de produits laitiers dans l'alimentation coïncide avec le début de l'importante expansion des peuples Yanma des Pays scandinaves aux steppes de Mongolie.
De même la consommation de céréales a privilégié des lignées d'individus produisant plus d'amylasesalivaire et digérant mieux l'amidon.
L'agriculture a permis d'augmenter fortement la taille de la population (de 2 à 8 fois, en Europe). La population humaine passe probablement de 5 millions à 50 millions de personnes entre - 8000 et - 3000 puis à 100 millions en - 1000. Elle a aussi entraîné, environ 1 000 ans après le passage à l'agriculture, le passage à un nouveau régime démographique caractérisé par une forte natalité et une forte mortalité (nomméTransition Démographique Néolithique). L'augmentation de la fertilité est expliquée par l'augmentation de la productivité agricole à l'hectare et par la production d'aliments à plus forte teneur en énergie, comparativement au régime alimentaire des chasseurs-cueilleurs. Ce régime s'accompagne également d'une forte instabilité de la taille de la population, avec des épisodes d'effondrement démographique, où la taille de la population peut chuter de 20 à 30 %. L'augmentation de la mortalité s'explique par la dégradation de l'état de santé expliquée ci-dessus (famines, épidémies), auquel s'ajoute une augmentation de la mortalité infantile liée à une moindre disponibilité du lait maternel pour les enfants, lorsque la fréquence des grossesses augmente. Ce régime se maintiendra jusqu'auXIX–XXsiècle, dans la plupart des zones cultivées, jusqu'à latransition démographiquecontemporaine.
L'apparition de l'agriculture s'accompagne de changements de société importants. En augmentant la quantité de nourriture produite par unité de surface, elle a permis la production de surplus alimentaires qu'il était possible destocker(surtout pour les systèmes agraires basés sur la culture de plantes à graines), et a permis à une partie de cette population de se consacrer à des activités autres que la production d'aliments. L'accroissement des richesses (champ ou pâturage, bétail, réserves alimentaires) a aussi permis l'apparition de villes et de groupes sociaux de guerriers, d'artisans ou de commerçants. En conséquence, l'apparition de l'agriculture est souvent considérée comment étant liée à l'apparition d'unehiérarchiesociale, d'inégalités socialeset d'unesociété de classes. Néanmoins, ce phénomène n'est pas systématique. Les sociétés néo-guinéennes ont par exemple gardé des caractéristiques égalitaires après l'apparition de l'agriculture.
Au moins dans certaines régions, les populations d'agriculteurs ont éliminé et remplacé les populations de chasseurs-cueilleurs. Le rapport de force favorable aux paysans peut s'expliquer par leur nombre (« Dix paysans mal nourris sont néanmoins plus forts qu'un seul chasseur en bonne santé »), par la présence d'une stratification sociale et donc d'armées ou de classes de guerriers professionnels chez les agriculteurs, par la transmission de maladies des agriculteurs aux chasseurs-cueilleurs (les agriculteurs sont confrontées à de nombreuses maladies, pour lesquelles ils ont acquis une immunité). C'est par exemple le cas de l'expansion des cultures ducardialet durubanéen Europe. Les peuples agriculteurs ont pu propager leurs langues, comme dans les cas de l'expansion bantoue, de l'expansion austronésienneou de l'expansion deslangues uto-aztèques. Une hypothèse de diffusion conjointe des langues et de l'agriculture est proposée par la « théorie de la dispersion agriculture/langue ». Pour certains (Louis Hjelmslev,Colin Renfrew...), leslangues indo-européennes, leslangues afro-asiatiquesvoire les langues nilotiques seraient toutes issues des langues des premiers agriculteurs du Proche-Orient(Hypothèse anatolienne). Ces idées ont aussi été développées par Jared Diamond dans son ouvrageDe l'inégalité parmi les sociétés.
Sur le plan environnemental, lamise en culturede nouveaux écosystèmes s'accompagne de ladéforestation, d'une modification durégime des feuxet du développement dupâturage. Cela conduit à une modification de labiodiversitéet à la création de nouveauxhabitats. La surface des forêts diminue, celle desprairies, dessavaneset deslandesaugmente.
Lathéorie de l'anthropocène précocedéveloppée parWilliam Ruddimansuppose que la déforestation, l'élevage et larizicultureont augmenté la teneur engaz à effet de serrede l'atmosphère dès 6 000 av. J.-C., évitant l'entrée dans une nouvelle période glaciaire. Cette théorie reste controverséeen particulier parce que l'agriculture ne représentait qu'une part minime des sols à ces époques.
LeProche-Orient, plus précisément leCroissant fertile, est probablement la région où l'agriculture fait ses premiers essais, il y a environ 11 000 ans, en particulier dans lavallée du Jourdain, la région deDamas, le sud-est de laTurquie, et lesMonts Zagrosen Iran. Les Natoufiens y utilisent des céréales dont on récolte les graines annuellement : le blé (engrain,amidonnier), l'orge et des légumes secs comme lespois chiches, lespoiset leslentilles.
Pour Jean-Denis Vigne (CNRS) « Le théâtre de cette première naissance de l'agriculture des céréales et des légumineuses se situe non pas, comme on a coutume de le dire, au centre du Croissant fertile entre leTigreet l'Euphrate, mais en périphérie sur les piémonts duZagros, duTauruset duMont-Liban. »
Le passage à l'agriculture proprement dite, au PPNA ounéolithique précéramique A(de9500à8500 av. J.-C.environ), pourrait être lié à l'augmentation de la densité de population, dans une zone peuplée de chasseurs-cueilleurs sédentaires. En effet, à mesure que la densité de population augmente, le temps et la distance à parcourir pour parvenir à rassembler suffisamment de nourriture augmentent si bien que cultiver sur place devient plus avantageux.
Tout le matériel (et probablement les connaissances) nécessaires à l'agriculture étaient déjà connus des Natoufiens. Ceci expliquerait qu'on ne trouve aucune trace de crise alimentaire majeure au moment du passage à l'agriculture.
La culture du PPNA utilise certaines plantes sauvages, en cours dedomestication(lescultures fondatrices du néolithique) :engrain,amidonnier sauvage,orge,lin,légumineusesdiverses. À Chypre, on a pu prouver la présence de chats (Felis sylvestris lybica) sur les premiers sites néolithiques (Klimonas), il y a 10 800 ans. Ces chats ont probablement été importés pour lutter contre les souris et rats car on n'a jamais trouvé des restes de chats antérieurs au néolithique sur l'île.
On peut déjà parler d'agriculture, étant donné les quantités récoltées; le figuier montre des indices de domestication comme cela apparaît à Gilgal I (Cisjordanie). Lescochons, les moutons, les chèvres et les bovins sont domestiqués au-cours duIXmillénaireav. J.-C. La domestication des ruminants était probablement plus motivée par la consommation du lait que par celle de la viande qui reste fournie principalement par la chassecar les populations du PPNA continuent de pratiquer la chasse, la pêche et la cueillette.
Les Monts Zagros (en Iran, aujourd'hui) sont probablement le lieu où l'élevage a commencé avec celui de la chèvre. L'élevage a pu y être favorisé par la présence de nombreux dépôts géologiques affleurants de sel, nécessaire aux animaux parqués et encore plus aux animaux laitiers (Histoire du sel).Pêchers,pistachiers,caroubiers,pruniers, abricotiers,amandiers, grenadiers etnoyerspourraient aussi avoir leur origine dans cette région. Un très ancien village néolithique y a été découvert à Saneh (Kermanshah) avec des représentations de chèvres.
Les villages sont environ dix fois plus peuplés que ceux des Natoufiens, probablement en raison de l'augmentation de la production alimentaire due à l'agriculture.
On cite souventJérichocomme étant la première des villes ; c'est à Jéricho et dans ses alentours que la notion deNéolithique précéramique(PPNA puis PPNB) a été forgée, principalement parKathleen Kenyon.
Pendant la culture dunéolithique précéramique B(v. 8500 à 7000 av. J.-C.), la part de la cueillette dans l’alimentation diminue et le nombre d'espèces domestiquées augmente. La liste des céréales s'enrichit de l'épeautreet dublé dur(une espèce de blé nu), les légumineuses de la gesse (Lathyrus sativus), dupois chiche(Cicer arietinum)et de la vesce (vicia erviliaou ers); les graines de ces deux plantes nécessitent plusieurs cuissons à l'eau avant d'être consommables. Lecâprier, lelin cultivéoléagineux et textile apparaissent aussi, ce dernier est la première plante textile à avoir été domestiquéecomme le montrent les fouilles deTell Ramad(en)en Syrie. Les techniques semblent s'améliorer : emploi de la faucille courbe, de lahoue,vannage. La proportion de plantesadventicesaugmente fortement, signe d'une probable intensification.
Les populations élèvent desbovins, deschèvres, desporcset desmoutons, ainsi que deschiens(déjà domestiqués mais rares jusque-là) et deschatsindispensables à la préservation des stocks de grains. L'abeille (Apis mellifera) semble avoir été domestiquée à cette époque.
Lapériode d'Obeïdà partir de 6500 av. J.-C. est concernée par l'adaptation de l’agriculture aux climats secs et aux zones plus sèches du sud de la Mésopotamie. L'irrigation (Choga Mami) et l'élevage pastoral se développent.
La culture du blé tendre ou froment apparaît vers 6000 av. J.-C. au Proche-Orient. Elle permettra la fabrication des pains de froment levés à Sumer et en Égypte.
Sumer est la première grande civilisation, du moins la mieux connue, à partir de 3200 av. J.-C. Outre les céréales, légumineuses et fruitiers cités, on y cultivait l'oignon, l'ail, lalaitue, la moutarde, lepoireau, lepommier, lepavotet lemelon.
Les anciens Égyptiens auraient domestiqué lepapyrus, lafève, letrèfle d'Alexandrie(bersim), une espèce de dattier (Balanites aegyptiaca, dattier du désert) et des millets, l'oie(3500 av. J.-C.) et lapintade de Numidie(500 av. J.-C.).
L’agriculture proche-orientale commence à se diffuser vers d'autres régions à partir de - 7000, soit de 1 500 à 2 000 ans après son apparition. Les phénomènes à l'origine de son expansion sont mal compris, mais le début de la diffusion vers l'ouest de l'Anatolie puis vers l'Europe pourrait être lié à l'apparition de nouvelles sous-espèces domestiques plus adaptées au climat (blé tendre, orge nue, pavot, porc, bovins), de nouvelles pratiques agricoles et d'élevage (meilleure complémentarité culture-élevage-horticulture, par exemple), à des modifications climatiques (évènement climatique de 8200 BP) ou à des modifications sociales (fragmentation des gros villages en hameaux).
L'agriculture apparaît en Europe dès -7000. Le plus ancien site néolithique repéré est laGrotte FranchthienArgolide(Grèce). On y a retrouvé des restes d'orge à deux rangs, d'amidonnier, de chèvres et de moutons domestiqués en rupture radicale avec la période précédente où l'on utilise que des espèces sauvages. L'agriculture progresse d'abord en Europe du Sud à partir de - 6500 puis en Europe centrale vers - 5000 et en Europe du Nord vers - 4000, à partir d'un foyer balkanique, où les agriculteurs arrivés du Proche-Orient se sont mélangés avec les chasseurs-cueilleurs locaux. Deux courants partent ensuite en direction de l'ouest. Un premier courant longe la côte méditerranéenne, en progressantà saute-mouton(leapfrog colonization), c'est-à-dire par la formation de villages isolés d'agriculteurs, enclaves au sein d'une zone peuplée par les chasseurs-cueilleurs. Ce courant est lié à la diffusion des cultures de lacéramique impriméeet de lacéramique cardiale. Un autre courant, lié à laculture de la céramique rubanée, remonte la vallée du Danube puis continue vers l'ouest, traversant le nord de l'actuelle France. Dans cette zone, la progression de l'agriculture est liée à l'avancée (demic diffusion) de petits groupes d'agriculteurs au sein des zones de chasseurs-cueilleurs. Les agriculteurs ont peu à peu éliminé et supplanté les chasseurs-cueilleurssauf une minorité d'entre-eux qui a été assimilée.
Cette colonisation partielle de l'Europe à partir de L'Anatolie semble confirmée par des études génétiques récentes portant sur les populations humaines.
L'Europe du Nord-Ouest et la Scandinavie ont constitué des zones de friction, où les chasseurs-cueilleurs se sont maintenus plus longtemps et la diffusion de l'agriculture a été lente.
Les échantillons d'ADN de blé domestique retrouvés à Bouldnor Cliff, en Grande-Bretagne, suggèrent que l'agriculture avait déjà atteint l'extrémité occidentale de l'Europe vers 6 000 av. J.-C., soit« 2000 ans plus tôt que la date à laquelle on pensait que l'agriculture s'était développée en Grande-Bretagne ». Ces résultats sont contestés, une autre hypothèse est que ce blé pourrait avoir été importé de l'est de l'Europe, ce qui impliquerait des routes commerciales plus anciennes que ce qu'on imaginait. L'élevage et la consommation de produits laitiers y sont tout de suite attestés.
L'agriculture proche-orientale atteint leCaucasevers - 7000. Engrain, amidonnier, orge, lentille, pois, pois chiche, lin et pour la première fois, la vigne cultivée (vitis viniferasubsp.vinifera) et le vin y sont attestés enGéorgieà partir de - 6200 (culture de Shulaveri-Shomu)̣̪. Cette agriculture se développe en Asie centrale, dans lataïga russeet atteint l'ouest de la Chine vers - 2500. ÀDjeitun(Turkménistan) où l'on a découvert le plus ancien néolithique d'Asie centrale, on utilise les mêmes espèces qu'au Proche-Orient. ÀBotaï(Nord du Kazakhstan vers -5000), des chevaux (ancêtres présumés ducheval de Przewalski) sont domestiqués pour la première fois.
Au nord de la mer Noire et de laCaspienneles espèces du Proche-Orient sont aussi adoptées. Lechanvrey serait utilisé depuis - 9000 environ, à la fois comme textile, oléagineux et peut-être psychotrope. Le myrobolan (Prunus cerasifera) et lecheval(vers - 4000) y sont probablement domestiqués. D'étonnantes villes y sont bâties commeTalianki(en)(culture de Cucuteni-Trypilliaau nord-Ouest de lamer Noire, - 5000 à  - 800). À la même époque à l'est de la mer Noire domine laculture de Maïkopoù la roue, la culture attelée, lescultures en terrasseset les espèces domestiques du Proche-Orient sont utilisées.
Ces deux cultures semblent avoir influencé des populations de chasseurs-cueilleurs du nord de la mer Noire pour former laculture Yamnaà partir de - 3300. Celle-ci est basée sur le pastoralisme nomade facilité par l'utilisation du cheval qui est monté(invention dumors) puis de charriots àroues à rayonsà la fin de la période et l'alimentation repose sur la consommation de viande et surtout deproduits laitiers. On y parlerait une forme d'Indo-Européen(hypothèse kourgane) ; en expansion rapide (-2200 à -2000) grâce à la maîtrise du cheval, elle serait à l'origine aussi bien des cultures ultérieures nomades dessteppescomme laCulture d'Afanasievo, que de laCulture de la céramique cordéequi va submerger l'Europe déjà néolithisée, ainsi que de l'arrivée des Indo-Ariens en Inde. Les populations de chevaux domestiques remplacent« en quelques siècles à peine toutes les populations de chevaux sauvages de l'Atlantique à la Mongolie ». Ces hypothèses ont été confirmées par des études portant sur des marqueurs génétiques.
L'Arabie est touchée par la culture présumérienne d'Obeïd, vers - 4000. Ledromadairey est domestiqué vers - 3000.
L'agriculture se diffuse en Afrique suivant deux routes. L'une longe la rive sud de la Méditerranée, avant -7 000, puis s'étend vers le Saharaet l'Afrique de l'Ouest. C'est leNéolithique de traditionCapsiennelié à l'extension du domaine duTamazight(Langue berbère). L'autre emprunte lavallée du Nilpuis l'Éthiopieou la voie duYémenet traverse l'Afrique de l'Est(Néolithique pastoral de savane) en direction du sud. Des analyses génétiques effectuées sur du matériel provenant du site deLuxmandaen Tanzanie attestent de la venue de populations liées au PPNA du Proche-Orient et correspondant aux locuteurs deslangues couchitiques. L'agriculture atteint legolfe de Guinéeet lebassin du Congoentre - 5000 et - 2000 et l'extrémité sud de l'Afriqueaprès - 500.
L'agriculture proche-orientale atteint ces régions dès - 7000. Blé, orge,jujubier, amandier, pêcher, bovins, moutons et chèvres apparaissent dès cette époque. Le palmier-dattier(- 7500), laluzerne, lechameau(- 500), letrèfle de Perse, latulipe, l'épinardsont probablement domestiqués sur leplateau iranien. Encore aujourd'hui, l'agriculture iranienne est reconnue pour ses variétés tolérantes à la sécheresse et au sel (céréales, trèfle, pistachiers…).
L'Éléphant d'Asie, lesésame, plante annuelle à usage oléagineux et lebufflesont domestiqués dansla vallée de l'Induset la culture attelée y est présente depuis - 2600.
Jean-François Jarrigea cependant avancé l'hypothèse d'une apparition autonome de l'agriculture dans cette région d'après les fouilles deMehrgarhautour de - 7000 (palmier-dattier ?). Les archéologues indiens privilégient l'hypothèse d'une diffusion de l'agriculture à partir de l'ouest ou du nord-ouest et liée à des migrations. Des variétés de céréales (blé dur, millets, riz), de légumineuses (haricot mungo,pois d'Angole, de nombreuses espèces de lentilles), de melon et dejuteauraient leur origine dans le subcontinent indien.
Le coton est domestiqué auCachemire, lezébu(un bovin) auBaloutchistanvers -6000 et probablement lejacquier(artocarpus heterophyllus), lemanguier(- 2000), une espèce de canne à sucre (saccharum barberi) dans la vallée duGange. La vallée du Gange est aussi influencée par le néolithique chinois (Cemetery H culture(en)). Le riz y devient la culture principale vers - 1900.
Des étudesmenées par le Cnrs et LeMuseum national d'histoire naturelle« montrent clairement que le génome des habitants du Zagros iranien représente l'ancêtre de celui des populations de l'Asie du Sud-Est (Afghanistan, Pakistan, Inde) et que le Zagros serait le foyer de l'expansion néolithique vers l'est », ces populations étant par ailleurs génétiquement distinctes de celles de l'Anatolie du Sud qui ont colonisé l'Europe.
Le premier néolithique de Chine est daté de - 8500, - 7700 àNanzhuangtou,Hebei(près de Pékin) avec culture du millet et fabrication de poteries. Des études génétiques placent la première domestication decannabis sativavers - 10000 (période de lapoterie à impression de cordeà Taïwan et en Chine du Sud), avec des variétés textiles et d'autres psychotropes. Les dernières datations deCishan, dans le Hebei, font remonter la culture du millet à - 8500 dans ce site; des poteries et une forte consommation de noix et noisettes y sont attestées.
La culture deXinglongwa(Mongolie-Intérieure,Liaoning, - 6200) montre des indices de culture du millet et d'élevage du porc. Le porc a ainsi été domestiqué pour la première fois dans le Nord de la Chine (Jiahu, - 7000) et l'oie à Tianluoshan (culture de Hemudu,delta du Yangtzévers - 7000). Ce seraient les seul animaux domestiques avec le chien jusqu'à la domestication dubuffle(- 5500 ?).
L'agriculture continue dans le centre (Henan). Vers -6 000, des systèmes agricoles basés sur lesojaet surtout lesmillets: principalementSetaria italicaet de manière secondairePanicum miliaceum, sont présents dans le bassin dufleuve Jaune(culture de Yangshao, Hebei), poteries etbambouy sont utilisés.
Millet et soja sont domestiqués au même moment en Corée (Période de la céramique Jeulmun).
Des systèmes basés sur le riz apparaissent sur le cours médian duYangzi Jianget à Hemudu (baie deHangzhou). Les autres espèces domestiquées ou utilisées dans ce foyer sont lechou, lenavet, laramie, lemûrier, l'oie, le chien, le porcet le buffle.
Les fouilles de Hemudu révèlent un village daté entre - 5500 et - 4900, où l'on cultive le riz avec des rendements estimés à environ 9quintaux/hectare. La chasse, la cueillette (riz sauvage, glands,jujubes, châtaignes d'eau (Trapa natans), noix, herbe à chapelets (Coix lacryma-jobi) et la pêche y occupent une place importante.
La culture du blé tendre attestée dans le bas bassin du Fleuve jaune (- 2600) et l'élevage des moutons, chèvres et chevaux auraient été transmis par les nomades des steppes à partir de souches proches-orientales. Dès lors le blé dispute au riz la place de première céréale en Chine.
Il existe des preuves de la pratique de la greffe des arbres datées de - 2500.
L'ensemble de ces innovations diffusent ensuite vers laMongolie(culture du millet et élevage de bovins à Tamsagbulag, - 5000)leShanxi, leGansu(- 4500), leHebei(- 4000), le Tibetoù est domestiqué leYakil y a 2 000 ans, laMandchourieet le Japon (- 4000), et jusque dans l'actuelExtrême-Orient russe(Sakhaline,bassin de l'Amour), avant - 500.
Il faut noter, en ce qui concerne les foyers de Chine Centrale, que ces premiers agriculteurs appartenaient probablement à descultures austronésiennes(Culture de Dapenkeng, Nord deTaïwan) aujourd'hui présentes en Asie du Sud-Est et en Océanie.
Son expansion sur de vastes territoires de la zone indo-pacifique commence vers - 2200 à partir de Taïwan ; elle est remarquable par sa céramique, l'élevage du chien, du porc et du poulet.
Savoir si les productions alimentaires de l'époqueJōmon(- 14000 à - 1000) au Japon relèvent de la cueillette ou de l'agriculture est un problème débattu depuis longtemps:
Néanmoins l'anthropologue G. Crawford conclut que c'est justement un cas de transition et qu'on ne peut considérer cette production alimentaire ni comme de la cueillette ni comme de l'agriculture, essentiellement parce que l'apport alimentaire principal restait fourni par la chasse et la cueillette ou bien il faudrait la classer dans une catégorie intermédiaire.
Sur la côte ouest du Japon, on commence à cultiver des plantes domestiques arrivées de Chine vers - 3500. À partir de - 800, l'immigration de cultivateurs depuis le continent donne naissance aux premières civilisations rizicoles dans l'archipel (période Yayoi).
Ce foyer reste mal défini dans le temps, il pouvait s'étendre sur laNouvelle-Guinéeet les îles voisines :Borneo,Palawanoù des traces de culture du taro ont été remarquées aux mêmes époques.
La domestication dutaro, dubananier, de l'igname (Dioscorea alata) de l'arbre à pain(Artocarpus altilis) et probablement des espèces decocotierset decanne à sucre, ont lieu entre - 10000 et - 5000. On y pratique l'irrigation, ledrainage, le semis souspailliset des rotations de cultures comprenant l'utilisation deCasuarinaoligodon, fixatrice d'azote. Sur le site du marais deKuk, les débuts de l'agriculture sont difficiles à estimer : entre - 8000 et -  500. Des travaux récents établissent que lecasoara été l'objet de pratiques de protodomestication (élevage des jeunes …) entre -9700 et -5000.
Un courant de diffusion de l'agriculture chinoise rejoint le foyer néo-guinéen vers - 2000 puis continue enrichi des innovations néo-guinéennes, vers les îles du Pacifique. À partir de - 1500, la culture deLapita(du nom d'un site de Nouvelle-Calédonie) liée à l'expansion austronésienne propage l'agriculture dans les îles inhabitées du Pacifique. Elle pratique un agriculture basée sur les tubercules (igname, taro), les fruits dont lanoix de cocoet l'élevage des cochons. Ce courant prolonge la diffusion deslangues austronésiennes.
Il existe un large consensus pour affirmer (en 2022) que le premier peuplement des Amériques a été réalisé à partir de populations paléolithiques venues de Sibérie et passées par l'Isthme de Béringà partir de - 20000 à -15000 ; ces chasseurs arrivent avec des chiens déjà domestiqués.
En Amérique du Nord, l'agriculture apparaît dans l'est des États-Unis actuels (Eastern agricultural complex). Les plantes domestiquées dans ce foyer comprennent deux plantes utilisables commepseudo-céréalesetlégumes-feuille: lechénopode de Berlandier(- 2000)proche duquinoaet larenouée dressée, lacourge(- 3000) utilisée comme récipient et pour ses graines, deux céréales :Hordeum pusillumetPhalaris caroliniana, deux oléagineux : letournesol(- 2800)probablementetIva annua(marsh elder, - 2400), et letopinambour. L'agriculture y est pratiquée à l'origine par des chasseurs-cueilleurs nomades qui pratiquent des cultures saisonnières (printemps-été) dans les zones de décrue. Le passage à l'agriculture sédentaire se produit entre - 250 et 200.
L'agriculture nord-américaine entre ensuite en contact avec l’agriculture centre-américaine. Une première variété de maïs à 12 rangs, peu productive, atteint le moyen Mississippi vers 200. Sa culture reste limitée. En revanche, une variété à 8 rangs et à cycle court, beaucoup plus productive, apparaît vers 800, et s'impose jusqu'au Saint-Laurent. À la suite de cette dernière expansion du maïs, les cultures locales régressent et la culture deIva annuasera même abandonnée.
Les seuls animaux productifs domestiqués dans cette zone sont (peut-être) le dindon et le chien à laine (Salish Wool Dog(en)).
Cette région s'étend, selonPaul Kirchhoff, du Costa Rica au centre du Mexique, on peut cependant y rajouter, pour les débuts de l'agriculture, le nord du Mexique et une région des États-Unis actuels englobant leNouveau-Mexique(voirAnasazis). Déterminer les premiers foyers dans cette région compartimentée s'avère difficile. L'emplacement exact de l'apparition de l'agriculture, son contexte écologique (plateaux semi-arides ou basses-terres tropicales) et l'importance relative de la cultureolmèquedans ce processus restent sujets à controverses.
Le foyer centre-américain se situe dans le Sud duMexiqueet dans le Nord duGuatemala(Agriculture in Mesoamerica(en)). Les premières plantes domestiquées sont sans doute lespimentset les courges (vers - 8000) ainsi que l'avocatier(-7000), lesharicotset le millet, disparu depuis, qui complétaient une alimentation basée sur la cueillette. Des estimations récentes à partir de données génétiques ainsi que la découverte d'outillage destiné au broyage du maïs vers -7000 dans la vallée duRío Balsas(Sud-Ouest du Mexique)permettent d'avancer une date proche de - 7000 pour le maïs. Lacourgette, le vanillier (Vanilia planifolia), lacitrouillesont également domestiquées à cette époque.
La culture du tournesol atteint le Mexique (à moins qu'elle n'en soit originaire) avant 2 400 av. J.-C., puis le Salvador après 1 000 av. J.-C.. Vers - 1500, lecoton, lesapotieret l'amarantesont domestiqués, vers - 200, la cochenille àcarmin(Dactylopius coccus) élevée sur desopuntiaainsi que ladinde(vers l'an 1), lepapayer, lanoix-pain, lefiguier de Barbarie(opuntia ficus indica) et des agaves :Agave sisalana, une plante à fibres qui donne le sisal,Agave americana, autre plante à fibres qui permet en outre d'obtenir une sorte de vin, lepulque.
Les première domestications ont eu lieu avant que les populations ne se sédentarisent (la sédentarisation a lieu essentiellement auPréclassiquemoyen ou récent, entre - 1800 et 200). Les cultures ont alors lieu pendant le printemps et l'été et pendant le reste de l'année les populations reprennent un mode vie nomade et de chasseur-cueilleur.San José Mogote(-1500 -500, civilisationzapotèque) est le plus vieux village d'agriculteurs sédentaires connu dans cette zone.
L'agriculture de ce foyer diffuse fortement vers le nord et vers le sud, après -6000. En direction du nord, elle atteint le sud de la Californie et le moyen Mississippi vers l'an 1, puis le Saint-Laurent et le nord-ouest des États-Unis actuels vers l'an 1000 (même si elle n'a pas été adoptée dans l'actuelMidwest). Elle incorpore le foyer nord-américain dans son aire d'extension. Seul l'extrême sud de l'Amérique du Sud, le nord du Canada, lesMontagnes Rocheuseset les prairies du centre des États-Unis restent en dehors de sa zone d'influence.
Dans la zone andine, l'agriculture apparaît en Colombie dans la vallée duRío Caucaet au Panama, il y a environ 10 000 ans avec des espèces comme la marante,Calathea allouia(topinambour de Cayenne), la courge musquée et les gourdes mais ces plantes sont probablement originaires du piémont amazonien. À partir de - 6000, les espèces domestiquées sont lapomme de terre, l'oca, leharicot de Lima, le haricot commun, l'arachide, l'ulluque(-2000), le quinoa (-1000), lelupin, lacoca, lecanard de barbarie(vers - 700), lecochon d'inde, lelamaet l'alpaga. Lequinquinaet lematéapparaissent au Pérou.
Avant la conquête de leurs territoires par le Chili et l'Argentine, les AmérindiensMapuchesutilisaientBromus mangocomme céréaleet cultivaient poivrons, haricots et le fraisierFragaria chiloensis.
Longtemps considérée comme un centre secondaire, l'Amazonie(et plus généralement l'ensemble des terres basses tropicales d'Amérique du Sud) est aujourd'hui privilégiée comme centre majeur par certains archéologues. LesLlanos de Moxos (archaeology)(en), Bolivie, dans le Sud-Ouest de l'Amazonie, pourrait être le plus ancien lieu d'apparition de l'agriculture en Amérique (et presque aussi ancien que le Croissant fertile dans l'Ancien Monde) avec la domestication dumanioc, il y a 10 800 ans, et de la courge, il y a 10 300 ans. Le manioc demande cependant une longue préparation avant d'être consommable. Ces plantes ainsi que le maïs y étaient cultivés sur des îlots deterra preta. L'Amazonie est aussi la terre d'origine du palmier-bâche (Mauritia flexuosa), de la marante (arrow-root,Maranta arundinacea) vers - 8000, ducacaoyervers - 5000; le maïs y est attesté (Llanos de Moxos, il y a 6800 ans, lac Ayauchi,Équateur, il y a 5 300 ans). Le caoutchouc (Hevea brasiliensis), lepoivron, l'arachide, le piment, leguarana, l'igname(- 4000), lecoton à fibre longue(- 3000), lapatate douce(vers - 2500), l'ananaset lapapaye, desbambous, lepoutérier de Guyaneet l'arracacha(et beaucoup d'autres espèces)y ont été domestiqués. Les premiers explorateurs espagnols signalent d'importants parcs à tortues sur le piémont péruvien
Alors que l'on pensait que l'agriculture n'avait jamais été pratiquée en Australie avant l'arrivée des Britanniques, des recherches récentes (Rhys Jones (archeologist)(en)) ont pu mettre en évidence des pratiques pré-agricoles et agricoles :
L'utilisation du feu (Fire-stick farming(en)) y a été systématique entraînant la disparition de la mégafaune et l'évolution des paysages vers la savane favorisant les petits et moyens herbivores comme lekangourou. LesGunditjmaraauraient aussi aménagé des plans d'eau sophistiqués pour l'engraissement desanguilleset d'autres poissons.
Sur les zones centrales de côtes Est et Ouest, des formes d'agriculture ont été mises en évidence avec la culture deDioscoreahastifolia,Cyperusbulbosus(une espèce de souchet),Panicum decompositum, une espèce de millet,Marsileadrummondii, une espèce defougère.
Dans certaines régions, l'arrivée de l'agriculture entraîne un mouvement important de domestication d'espèces locales. Ces zones sont appelées centres secondaires de domestication.
En Afrique, il est encore difficile d'établir s'il s'agit de centres secondaires ou d'apparitions autonomes de l'agriculture: l'importance de ce continent est probablement sous-estimée. Il peut en être de même pour le Sud-Est asiatique :
À partir de ces centres, les nouvelles espèces domestiquées se diffusent à leur tour vers d'autres territoires, à l'exemple du taro et du bananier qui atteignent la côte est de l'Afrique puis se diffusent à l'intérieur des terres, vers l'ouest.
On suppose que les premiers semis ont pu avoir lieu de manière accidentelle, sur les zones d'égrenage à proximité des maisons, qui étaient déjà défrichées, et enrichies par l'accumulation des déchets domestiques. Ces zones ont probablement été les premières à être cultivées, suivies par les sols meubles situés en bordure de rivière, qui sont défrichés et enrichis par les alluvions apportés par les crues. Mais ces zones représentent une faible étendue, l'agriculture et l'élevage n'occupait qu'une faible partie du paysage.
Lorsque l'agriculture est devenue la source principale de l'alimentation, les paysans se sont organisés, inventant des successions d'activités et de cultures sur les parcelles, utilisant un outillage dédié pour chaque catégorie de culture, définissant desitinéraires culturaux(succession des soins à apporter à la culture de la préparation du sol à la récolte); finalement, les sociétés s'organisent de façon telle que ce système puisse fonctionner. On peut alors parler desystèmes agraires: agriculture sur brûlis et pastoralisme sont probablement les premiers systèmes apparus.
Ces systèmes permettent pour la première fois la colonisation agricole d'espaces immenses. Ils contribuent de façon décisive à l'augmentation de la population des hommes et des animaux domestiques. Ils entrainent une modification radicale des biotopes.
Les premiers systèmes sur abattis-brûlis apparaissent rapidement au Proche-Orient, en Amérique du Nord et probablement en Chine. L'histoire de ces systèmes est mal connue, et l'essentiel des informations dont nous disposons est issue des systèmes d'abattis-brûlis actuels.
Il consistent à défricher une parcelle paressartage: abattage des arbres à la hache, puis nettoyage par le feu (permettant un enrichissement du sol), mais sansdessouchage. La parcelle est ensuite cultivée de un à trois ans, avant de laisser la végétation se développer pendant plusieurs années (10 à50 ans, dans les systèmes contemporains). Le processus est ensuite réitéré ailleurs, l'année suivante. Le développement de ces systèmes a été permis par le perfectionnement des techniques de lapierre polie, qui autorisent la fabrication de haches réaffutables dans des roches plus solides que celles utilisées pour faire les haches enpierre taillée.
Ils sont également adaptés pour des agriculteurs qui ne possèdent pas d'outils du travail du sol, à l'exception de la houe et dubâton fouisseur. Ces systèmes s'implantent dans les zones de forêt dense :taïga,forêt tempérée décidue ou mixte,forêt méditerranéenne,forêt tropicale à saison sèche.
Les systèmes sur brûlis peuvent nourrir une population de l'ordre de 10 à 30 habitants/km². Lorsque la population augmente au-dessus de la densité que peut supporter le système, une partie de la population du village émigre et forme un nouveau système agraire dans une zone de forêt encore non exploitée. Cette dynamique continue encore de nos jours, dans les dernièresforêts tropicalesd'Amérique du Sud, d'Afrique et d'Indonésie.
Ces systèmes ont entraîné une croissance démographique importante, par rapport aux époques précédentes. Ainsi, entre -8 000 et -3 000, la population humaine passe de 5 à 50 millions. Néanmoins, à cette époque le taux de croissance de la population était inférieur à 1 % par an, la formation de nouveaux villages se produisait moins d'une fois par siècle et lefront pionnierde l'agriculture avançait environ de 1kmpar an.
Les systèmes d'agriculture sur brûlis existent toujours dans les dernières forêts tropicales d'Amazonie, d'Afrique centrale, d'Inde, et d'Asie du Sud-Est (Laos, Vietnam, Indonésie, Papouasie-Nouvelle-Guinée...), facilitée souvent par l'utilisation d'outils en fer. En Europe ils se sont maintenus jusqu'au début duXXsiècle enFennoscandie. En Europe de l'Ouest, des systèmes similaires (écobuage,essartage) se sont maintenus au moins jusqu'auXIXsiècle sur des terres marginales (landes, forêts de montagne).
Lorsque le brûlage revient trop souvent sur la même parcelle, la forêt n'a pas le temps de se reconstituer et la dégradation des sols s'amorce. On atteint alors les limites du système.
Dans les zones deforêt tropicalehumide, la végétation très dense complique le défrichement avec les outils en pierre tandis que le climat humide limite l'utilisation du feu. Dans ces conditions, l’écorçage des arbres peut être plus efficace que le feu pour les tuer.
Pour s'adapter à ces conditions, en Asie du Sud-Est à partir de -2000, les Austronésiens développent des systèmes agroforestiers basés sur l'association de plusieurs espèces de tubercules pérennes (taro, igname) et d'arbres (bananier,sagoutier). Ils utilisent le feu comme méthode de défrichement ou installent les cultures dans des marais. Parfois, seul le sous-bois est éliminé. Ces systèmes peuvent être comparés auxjardin-forêtscontemporains. En Amazonie se développent des techniques de création de sols arables et de « domestication du paysage ». À partir de -4000 (mais de façon plus significative à partir de -500), les populations utilisent le brûlis pour enrichir les sols par la production debiochar, donnant naissance à laterra mulataet à laterra preta, qui couvrent suivant les estimations de 0,1 à 3,2 % de la surface de la forêt amazonienne. Ces systèmes sont également associés à des concentrations d'arbres fruitiers : soit des vergers installés volontairement, soit des arbres issus des graines présentes dans les déchets domestiques. De manière générale, ces populations géraient les forêts environnant les zones agricoles pour favoriser les espèces qui leur étaient utiles. Ces arbres privilégiés sont également des sources de nourriture pour le gibier, encore nécessaire à l'alimentation, tout comme la pêche, la majorité de ces systèmes se trouvant en bordure de rivière. Dans les zones de savane périodiquement inondées desGuyanes, à partir de 1 000, les agriculteurs construisent des champs surélevés, associés à des canaux et des mares, sur lesquels ils cultivent maïs, manioc et courges. Ces systèmes existent aussi au Nord de la Bolivie dans les llanos de Moxos, au Brésil dans l'Amapáet dans les llanos de l'Orénoque. Il est possible que les champs surélevés et la terra mulata aient été cultivés sans phase de friche forestière. Des « îlots forestiers », situés sur des zones surélevées par les humains, sont aussi observés dans la région, et ont peut-être servi de base à l'agroforesterie. À l'échelle du paysage, l'entretien d'une mosaïque de zones de forêt, savane, vergers, champs et jardins, a sans doute permis de maintenir et augmenter la biodiversité du gibier et des plantes utiles.
Dans les biomes caractérisés par des formations herbacées (toundra, montagne méditerranéenne,steppe, prairie,savane,punades Andes), les systèmes d'abattis-brûlis s'implantent difficilement car les premiers agriculteurs ne disposent pas d'outils de travail du sol permettant de défricher l'épais tapis racinaire ou parce que le climat est trop sec ou le sol peu fertile. Les sociétés qui ont atteint ces territoires ont donc développé dessystèmes extensifsbasés sur l'élevage.
Au début du Néolithique, une grande partie des actuellessavanestropicales et subtropicales était couverte par laforêt tropicale à saison sèche, et occupée par les systèmes sur abattis-brûlis. À partir de - 6200 (événement climatique de 8200 APcomportant baisse des températures et du taux de CO2} cette forêt ne se reconstitue pluset se transforme en savane.
Au Proche-Orient des systèmes pastoraux apparaissent à la suite de l'aridification à partir de - 6200. Ces systèmes se maintiendront ensuite partout où l'irrigation n'est pas possible; dans la Bible, pour lespasteurshébreux, lait et miel sont synonymes de richesses,« Entrez dans un pays où coulent des ruisseaux de lait et de miel », (Exode, 33:3).
LeSaharaqui n'était pas encore un désert fait partie de ces territoires conquis par l'élevage pastoral. Les plus anciens bovidés connus y apparaissent auVIImillénaire av. J.-C. sur sa bordure nord, et les premiers caprinés auVImillénaire, mais l'élevage ne prend de l'importance qu'à partir duVmillénaire. À partir de - 3900, le climat le Sahara devient désertique. Les éleveurs se replient vers les oasis, les vallées des fleuves (Nil) ou migrent vers le sud. Au Niger, cette émigration au sud du20parallèles'observe à partir de - 2000.
Dans les steppes eurasiatiques, l'élevage pastoral (cheval, chèvre, mouton, vache et après -500, le chameau) s'étend à partir de - 3300. Les peuples Yamna maîtrisent les productions dérivées comme la laine, la force de travail du cheval, les produits laitierset le cuir.
Dans latoundra, les systèmes pastoraux basés sur l'élevage du renne et sa domestication apparaissent en Sibérie etFennoscandie, soit directement par évolution des pratiques des chasseurs-cueilleurs (Samis), soit par contact avec les sociétés pastorales de la steppe, par exemple dans lesmonts Saïan. En Scandinavie, l'apparition de l'élevage du renne est controversée et est datée soit entre 200 et 1 000, soit entre 1 300 et 1 600.
À partir de - 5000 la sélection des races de moutons et chèvres à sous-poil fourni (laine) permet d'étendre considérablement l'aire d'élevage de ces animaux, vers les zones à hiver froid : steppes et montagne : cette sélection a été particulièrement réussie pour le moutonet la chèvre mais aussi pour le yack, le lama et le chien (racesspitz). La laine permet de confectionner pour les éleveurs habits, couvertures, lanières et tentes. Dans un premier temps, elle a pu être utilisée sans connaissance des méthodes detissagesimplement partressageoufeutrage(Histoire de la laine et du drap), ce qui est un avantage de la laine sur les fibres végétales. Des animaux aidant au transport sont domestiqués :onagre, âne, cheval, dromadaire et chameau.
À partir de l'époque de la culture Yamna (- 3300 à - 2000), les éleveurs des steppes du Nord de la mer Noire ont amélioré une série de techniques leur permettant de vivre au mieux dans les immenses steppes d'Eurasie:
Ces systèmes peuvent mener à une déforestation quasi complète lorsqu'il y asurpâturage.
La déforestation pourrait être liée auxévènements de Bond: un cycle de refroidissements attestés dans l'hémisphère nord et associés à des épisodes arides, accentués par les pratiques agricoles et entraînant la disparition des forêts
L'événement climatique de 8200 AP(- 6200) est cependant suivi d'une période clémente :optimum climatique de l'Holocène.
L'événement climatique de 5900 AP(- 3900) est plus intense et plus durable, des régions entières, comme leSahara, l'Arabieou l'Iransont devenues définitivement arides voiredésertes. Il correspond à la formation des premières « villes ».
Ce phénomène affecte les régions victimes de la déforestation mais également les régions distantes qui recevaient les pluies issues de l'évapotranspiration forestière.
Lorsque les villages pratiquant l'abattis-brûlis se retrouvent éloignés desforêts primaires, parce que la zone est cultivée depuis longtemps et que le front pionnier s'en est éloigné, ou lorsque ce front atteint une limite géographique (bord de mer, de désert, montagne...), il n'est plus possible de faire face à l'accroissement démographique par l'émigration et la création de nouveaux villages. La taille de la population augmente, la durée de la friche forestière est raccourcie et au bout d'un certain temps, lorsque les parcelles sont exploitées trop fréquemment (tous les dix ans ou moins, par exemple), la friche forestière ne se reconstitue plus, c'est ladéforestation.
Ce processus est d'autant plus rapide que la forêt est facile à abattre. Cela a probablement été le cas dessavanes arboréeset desforêts subtropicales à saison sèchequi couvraient le proche et le Moyen-Orient et le Sahara aux débuts de l'agriculture. Dans ces régions, la déforestation commence auVIImillénaireav. J.-C., et auVmillénaireav. J.-C.se produit un mouvement de désertification.
Leslandesatlantiques de l'Europe de l'Ouest apparaissent ainsi au début de l'Âge du Fer. L'effet de l'introduction de lachèvreet dumoutonsur la composition floristique des prairies est visible en France dès leIVmillénaireav. J.-C.. Ces modifications de l'environnement peuvent entrainer l'apparition de nouvelles espèces (par exemplePseudorchis straminae, dérivée dePseudorchis albida, uneorchidée, et diverses espèces d'adventices). D'autres espèces : insectes ravageurs des cultures,phytopathogènes, pathogènes et insectes du bétail,ravageurs des aliments stockésse propagent également en accompagnant l'agriculture, dissimulées dans les lots de semences ou sur le bétail. La forêt méditerranéenne est déboisée progressivement, d'est en ouest, entre -2 000 et l'an 1. Les forêts feuillus de l'Europe tempérée sont déboisées dans les premiers siècles de notre ère. La forêt tropicale à saison sèche, au sud du Sahara, disparaît aux premiers siècles de notre ère. Elle a laissé la place aux écosystèmes desavane tropicale. La forêt équatoriale subit actuellement ce processus de déforestation.
La déforestation entraîne une baisse de la teneur du sol en matière organique, ainsi qu'une baisse de la quantité de nutriments restitués au sol lors du brûlis. Sous les climats chauds, la teneur en matière organique peut descendre sous les 1 %, tandis qu'elle peut se maintenir autour de 2 % en zone tempérée. Ceci entraîne une chute de la fertilité du sol (diminution de laréserve hydrique, de la taille ducomplexe argilo-humiqueet des flux de minéralisation). En zone de subtropicale, des phénomènes delatérisationpeuvent se produire.
Les sols déforestés sont soumis à l'érosionet lesalluvionsetcolluvionsemportés par les eaux provoquent le comblement des vallées et des golfes marins et l'accroissement desdeltas. Les zones recevant ces éléments peuvent devenir de nouvelles terres particulièrement fertiles pour l'agriculture. La déforestation provoque également un assèchement du climat pouvant aller jusqu'à la désertification. Ce phénomène est dû à la diminution des stocks d'eau contenus dans la biomasse forestière, au dessèchement du sol et à la diminution du flux d’évapotranspirationentre la biosphère et atmosphère. Ce phénomène affecte les régions victimes de la déforestation mais également les régions distantes qui recevaient les pluies issues de l'évapotranspiration forestière.
Dans son essaiEffondrement, Jared Diamond présente plusieurs sociétés dont l'effondrement pourrait avoir été causé au moins en partie par ladégradation des solsdue à l'agriculture.
PourMazoyeret Roudart, la déforestation à l'échelle planétaire entraînée par l'intensification des systèmes surabattis-brûlisest le « plus grand bouleversement écologique de l'histoire », qui a détruit « à l'échelle des continents des mégatonnes de biomasse, de réserves d'eau et d'humus ».
Ces propos doivent cependant être relativisés :
En même temps ou à la suite de ces crises, différents systèmes alternatifs ont été conçus pour les surmonter : systèmes agraires hydrauliques, systèmes rizicoles, systèmes de savane, systèmes de culture attelée légère...
Dans les régions asséchées, les peuples de cultivateurs ou d'éleveurs se sont progressivement repliés vers les zones où l'eau restait abondante : vallées des grands fleuves prenant leur source dans des régions lointaines (vallées de l'Indus, de l'Euphrate, duTigreet duNil), vallées des cours d'eau descendant des montagnes ou oasis situées à la résurgence de nappes phréatiques (parfoisfossiles). Un phénomène similaire s'est produit dans les zones désertiques de la plaine côtière située sur le versant oriental des Andes, au débouché des fleuves qui descendant de la montagne, et dans les hautes vallées des Andes. Ici, le rôle de la déforestation dans l'aridification est possible mais pas certain.
Les agriculteurs réfugiés dans les vallées des fleuves durent développer de nouveaux systèmes pour tirer profit des eaux du fleuve, protéger les cultures des crues, et éventuellement évacuer les excès d'eau. Deux systèmes ont pu être mis en place : les cultures de décrue et lescultures irriguées. En général, les deux systèmes ont cohabité dans la vallée des grands fleuves. Ainsi en Égypte, les cultures de décrue ont été majoritaires avant de laisser la place aux cultures irriguées. Dans le système de cultures de décrue, l'eau de la crue est dirigée par des digues et des canaux vers des bassins, où elle est retenue le temps que l'eau recharger la réserve utile du sol et que les limons se déposent, afin de fertiliser le sol. L'enjeu est d'étaler au maximum l'eau de la cruepour arroser la plus grande superficie possible de terres agricoles. L'eau doit ensuite être évacuée, puis les cultures doivent pouvoir être protégées d'un éventuel retour de la crue. Ce système n'est possible que dans les vallées de fleuves dont la crue est importante et certaine. Par contre les systèmes irrigués peuvent être appliqués dans tous les cas et en toute période (y compris pendant la crue, sur les zones restant émergées). L'eau provient soit de puits, soit de canaux qui apportent l'eau au plus près des parcelles par gravité. L'eau doit être ensuite élevée jusqu'au niveau de la parcelle puis distribuée à la culture. Les systèmes les plus rudimentaires se contentent de prélever et distribuer l'eau avec de simples cruches. Des machines plus complexe se développent ensuite : lepuitsà balancier (delou,chadouf) inventé en Mésopotamie auXIVsiècleav. J.-C., lavis d'Archimèdeet la roue à godets. Ces deux dernières, d'abord actionnées par la force humaine, sont actionnées ensuite par la traction animale (roue persane). Ce moulin à eau inventé en Chine est passé en Iran dans les premiers siècles de notre ère. Il est utilisé sporadiquement à la fin de l'Empire romain, son usage se généralise en Europe vers 500 et indépendamment dans les pays musulmans (noria arabe)jusqu'en Andalousie.
Les importants aménagements nécessaires aux systèmes agraires hydrauliques (construction et entretien des digues, des canaux, des bassins, des puits, desquanats, des barrages, des machines élévatrices...), parfois mis en place sur des centaines de kilomètres le long d'un fleuve (1 200kmdans le cas de l'Égypte), à l'organisation des échanges commerciaux et à la constitution de stocks alimentaires de réserve, exigent une organisation sociale à grande échelle. Les systèmes agraires hydrauliques ont souvent donné naissance à des états centralisés, et autoritaires et àdes cités-États. C'est le cas des systèmes hydrauliques deSumer, de l'Égypte pharaonique, de laChine antique(à partir desShang), de lacivilisation de la vallée de l'Indus, d'Angkor, deSukhothaï, du Vietnam, de la vallée duGange(Magadha), duroyaume Merina, de l'empire olmèque, de l'empire aztèque, de l'empire Inca(Incan agriculture(en)) et des cités-États andines qui l'ont précédé (Chavin,Salinar,Vicus,Mochica,Lima,Nazca,Tiwanaku)et peut-être le cas descités-États mayas. Ces systèmes ont été regroupés parWittfogelsous le nom dedespotisme oriental(inspiré du concept marxiste demode de production asiatique). Néanmoins il existe aussi des systèmes hydrauliques démocratiques :huertasdeValence, riziculture desDiolas.
À mesure que les systèmes irrigués se mettent en place, une spécialisation s'établit entre activités d'élevage et activités de production végétale. L'élevage, à l'exception de l'élevage desanimaux de trait, disparaît des systèmes irrigués en raison de l'absence de pâturages (les animaux doivent y être nourris avec des fourrages cultivés), et en raison du temps de travail nécessaire au maintien du système hydraulique, qui rend indisponible la main d’œuvre nécessaire pour pratiquer latranshumancedurant la saison sèche. La nécessité de protéger les cultures des dégâts causés par les animaux domestiques rend également souhaitable la séparation géographique des deux activités. D'autre part, certains groupes se sont spécialisés dans l'élevage, sur les marges arides, tout en pratiquant des formes d'agriculture pluvialeà petite échelle. L'existence de liens commerciaux entre groupes de pasteurs et groupes de cultivateurs permet d'augmenter la quantité de ressources disponibles pour les deux groupes, et les deux activités font partie d'un même système socio-économique. Néanmoins, la présence des éleveurs constitue un risque pour les agriculteurs, les éleveurs, particulièrement mobiles, pouvant être tentés d'obtenir des ressources agricoles par larazzia. Lors de périodes de crise et de dégradation des systèmes hydrauliques, des cultivateurs peuvent aussi choisir de devenir éleveurs. Au Proche-Orient ce processus a peut-être commencé dès la fin dunéolithique précéramique B, vers - 6500.
Les systèmes de culture irriguée existent toujours aujourd'hui, tout comme les systèmes de pastoralisme nomade associés.
Dans les régions tropicales humides, où les fonds de vallée sont périodiquement submergés par les pluies et les crues, se développent des systèmes derizicultureaquatique. En Asie, ces systèmes se développent à partir de - 4000, mais ce n'est qu'à partir duXIsiècleav. J.-C.en Chine, et à partir de -800 dansvallée du Gange, que se développent des cités-états basés sur les systèmes hydrauliques rizicoles. En Afrique, la riziculture se développe à partir de - 1500 dans ledelta du Niger. Elle gagne ensuite les vallées duNiger, duSénégal, de laGambieet de laCasamance, et la côte guinéenne. Après la colonisation européenne des Amériques, la riziculture gagne également l'Amérique, ainsi que certaines zones d'Europe (delta du Rhône,plaine du Pô, côte méditerranéenne de l'Espagne). À partir de - 200 se mettent en place les systèmes de rizières irriguées du sud-est asiatique, associés aubufflepour la traction animale et aux outils en fer.
Les premières rizières sont implantées dans des plans d'eau naturels et utilisent des variétés de riz flottant, capables d'adapter la longueur de leur tige aux fluctuations du niveau d'eau. Des casiers rizicoles, à fond plat et entourés d'une digue en terre de quelques dizaines de centimètres ont ensuite été construits, d'abord sur des zones surélevées afin de faciliter le drainage. Les casiers sont remplis par les eaux de pluie (riz pluvial) puis vidés par l'agriculteur qui pratique une brèche dans la diguette. La construction derizièresen terrasse a ensuite permis la structuration de l'espace agricole et d'étendre la riziculture le long des versants des vallées (par exemple,rizières en terrasses des cordillères des Philippines). Dans les vallées inondables et les deltas, l'extension des casiers rizicoles a nécessité la mise en place de véritables systèmes agraires hydrauliques: construction de digues pour protéger les cultures de la crue ou de la mer, construction de canaux pour étaler les eaux de la crue (cas des cultures de décrue) ou apporter l'eau d'irrigation, et pour évacuer les excès d'eau. La mise en place de systèmes d'irrigation a également permis l'extension de la riziculture dans les zones tropicales sèches et en zone méditerranéenne.
Parallèlement, le développement du repiquage, le travail du sol amélioré par la traction animale, le développement de variétés non photopériodiques (cultivables en toute saison) et à cycle court ont entraîné une augmentation de la productivité et permis d'atteindre jusqu'à trois récoltes de riz dans certaines régions.
LeLotus sacré(Chine, Japon) et le taro peuvent aussi être cultivés en rizière inondable.
Pendant cette période qui correspond à l'Antiquité et au Moyen Âge occidentaux, les méthodes utilisées en agriculture sont souvent bien plus élaborées que dans le reste du monde.
Les systèmes de culture et d'élevage pratiqués en Chine à ces époques sont variés et comme la riziculture souvent très exigeants en main d'œuvre. Certaines activités comme l'aquaculture(élevage et sélection de carpesKoïet depoissons rouges, culture de plantes aquatiques), l'élevage des vers à soie (sériciculture) associée à la culture dumûrier blanc, la culture du laquier (toxicodendron vernicifluum) ou la culture duthéiery sont très tôt importantes et parfois même prestigieuses. La fabrication desnouillesest attestée depuis - 2000et celle dugluten(miàn jīn)dès leVIsiècle. L'agriculture fournit aussi les plantes àpapier(mûrier à papier, chanvre, lin,ramie,jute, bambou pour les fibres) et l'amidon de riz pour les imperméabiliser.
De nouveaux outils fournis parfois par une véritable industrie voient le jour:
Les ingénieurs chinois savent mener des travaux d'aménagement hydraulique à très grande échelle depuis lapériode des Royaumes combattants, par exemple le célèbresystème d'irrigation de Dujiangyanconçu parLi Binget inscrit au patrimoine mondial de l'humanité.
Les agronomes chinois promeuvent larotation des cultureset lafertilisation.
Les pratiques chinoises de cette époque ont été étudiées et décrites par l'agronome américainF.H. Kinget ont influencé la naissance de l'agriculture biologique.
Dans les zones intertropicales, le déboisement conduit à la formation d'écosystèmes dominés par un tapis herbeux (savanes,brousses,steppes,llanos,miombo,bush), parfois associé à des restes de massifs forestiers ou parsemées d'arbres, d'arbustes et de buissons dispersés. Dans ces zones, où se pose la question du défrichage de la végétation herbacée, se sont développés des systèmes de culture à lahouede divers types:
Dans les zones comptant à la fois des savanes et des zones de forêt (par exemple, région duPoolau Congo) peuvent exister des systèmes mixtes, associant culture à la houe et élevage dans la savane et système d'abattis-brûlis dans la forêt.
La déforestation des zones méditerranéennes commence vers - 2500 en Méditerranée orientale et se poursuit jusque vers - 500 en Méditerranée occidentale. Elle a entraîné des phénomènes d'érosion intense qui ont provoqué le ravinement des hautes vallées et des reliefs, donnant naissance aumaquiset à lagarrigue, écosystèmes impropres à la culture proches des savanes. Simultanément, l'érosion a entraîné le comblement des basses vallées, des dolines et des bas-fonds. Ainsi plusieurs régions (Palestine, Anatolie, Chypre, Malte) voient se succéder des phases d'occupation puis d'abandon associées à une forte érosion. Des phénomènes similaires s'observent dans les plaines limoneuses dans l'Europe tempérée, entre - 800 et - 250. À partir de - 1000 un nouveau système, basé sur une différenciation des différents espaces, s'est progressivement mis en place pour faire face à la déforestation. Ce processus est parfois dénommérévolution agricolede l'Antiquité.
De manière générale, les différents espaces sont disposés en cercles concentriques autour de l'habitat : au plus près l'hortus, ensuite l'ager puis le saltus et enfin la silva.
Les sols de fonds de vallée, rendus plus fertiles par lecolluvionnementet l'alluvionnementsontdessouchéset réservés à la culture des céréales et des légumineuses à graines (zone dénomméeageren latin). La rotation dure généralement deux ans (assolement biennal), alternant une culture et unejachèreherbeuse. La culture est généralement une céréale d'hiver (blé, épeautre,seigle,méteil, orge ouavoine). Elle peut également être une céréale (orge, avoine, millet) ou une légumineuse (pois, lentille) de printemps. Les cultures de printemps permettent notamment de rattraper un échec des semis à l'automne. La récolte se fait à l'aide de lafaucille. La jachère, qui dure de 15 à 20 mois, est soumise à des travaux d'entretien (au moins trois), afin d'éliminer lesadventicesqui s'y développent. Afin de travailler le sol, l'araire, inventée dans les systèmes de culture irriguée mésopotamiens, est introduite. Elle exige le développement de latraction animale. L'araire sert également à préparer le lit de semence avant le semis puis à enfouir les graines. Le labour à bras peut également être pratiqué à la houe ou à la bêche mais uniquement sur des surfaces limitées en raison du temps de travail demandé et de sa difficulté. Les animaux de trait permettent également le transport surbât. Les champs sont généralement carrés afin de permettre des passages d'araire dans deux directions perpendiculaires. Les champs peuvent être complantés ou bordés d'arbres utiles qui fournissent de l'ombrage, du bois, des fruits (olivier, caroubier, chêne,châtaignier) ou du fourrage (frêne).
Dans certains systèmes (comme leslandes de Gascogne) où la superficie des pâturages est très importante et permet de fournir de grandes quantités de déjections, une petite jachère de seulement 7 mois est suffisante pour renouveler la fertilité et alterne avec une culture de printemps comme le millet. Dans les systèmes de montagne humide, la jachère peut être remplacée par une friche herbeuse de quelques années qui sert de pâturage.
Les sols profondément érodés des hautes vallées et des pentes (lesaltus) sont réservés aupâturage. Ils sont régulièrement soumis à l'incendie, afin de maintenir la végétation herbacée et de limiter le développement des arbres. Letransfert de fertilitédepuis les pâturages vers les cultures est assuré par les animaux, qui pâturent la journée et sont parqués la nuit sur les champs en jachère, afin d'enrichir le sol de leurs déjections. Le pâturage nocturne sur les jachères contribue également à lutter contre les adventices. En zone méditerranéenne, la quantité d'herbe disponible en été est insuffisante pour nourrir les troupeaux. Les stratégies adoptées pour contourner ce problème sont le regroupement des naissances en fin d'hiver ou en fin d'été, avant les périodes de forte pousse de l'herbe, et l'adoption de latranshumanceestivale. La mise en défens de certains prés au printemps permet également de conserver l'herbe sèche sur pied et de l'utiliser comme fourrage pendant l'été.
La forêt (lasilva), qui se maintient sur les sols trop superficiels, trop excentrés ou trop accidentés pour avoir été cultivés dans la phase précédente, continue de jouer un rôle en fournissant bois, fruits, miel, gibier, et fourrages supplémentaires. Elle peut également être utilisée comme zone de pâturage, la limite entresilvaetsaltusn'étant pas toujours nette.
L'hortus était une zone de production intensive, étymologiquement, un endroit clos c'est-à-dire affranchi des contraintes communautaires et ne risquant pas les dérangements dus aux divagations d'animaux sauvages ou domestiques, au vol ou à la chasse. Il était bêché et recevait les déchets des habitations et bénéficiait de transfert de fertilité (émondes, feuilles mortes, litières des animaux, jonchées des habitations provenant des zones non cultivées (saltus et silva). Il était situé à proximité immédiate des habitations et sa taille était très variable. C'était beaucoup plus qu'un jardin actuel car on y avait non seulement des légumes mais par nécessité aussi toutes les plantes bisannuelles, pérennes (fruitiers) et celles qui se récoltent en automne :raves, ainsi que certaines productions de valeur comme les plantesoléagineuses(navette,pavot-œillette), textiles (lin,chanvre) ettinctoriales. De plus une partie de l'hortus pouvait abriter des ruches, un élevage de volaille, une base pour alimenter une chèvre ou un animal de trait (âne, vache) avec une platebande de trèfle, de vesce ou de raves.
Ils sont travaillés à labêcheet à la houe, permettant un véritable travail du sol assimilable aulabour, à la différence de l'araire qui ne fait que scarifier le sol.
À l'époque romaine, le jardin vivrier se généralise. Philippe Marinval a pu établir une liste de 115 plantes domestiques attestées dans les jardins de Grande-Bretagne, Gaule, Germanie, Helvétie, Italie, Grèce par l'archéologie ou la littérature (notamment Pline) sans compter les légumineuses à graines qu'il suppose principalement cultivées sur l'ager ; cependant de véritables exploitations fruitières et maraîchères existent aussi autour des grandes villes comme par exemple àReims.
Ces systèmes se sont retrouvés en crise alimentaire quasi-permanente par manque de terre et ont eu des difficultés importantes à approvisionner la population des villes. Ils sont contemporains de l'apparition decités-étatsmilitarisées commeMycènesqui pratiquent l'esclavage, laservitude pour dettes, une politique agressive decolonisationet cherchent à obtenir des peuples voisins des terres, des ressources alimentaires et de la main-d'œuvre (esclaves sans famille à charge qui permettent de dégager des surplus alimentaires), sous forme detributsou par lepillage. Dans ces cités, la terre relève généralement du régime de lapropriété privée. La faible productivité agricole conjuguée au régime de propriété privée a pour conséquence l'endettement des paysans dépendant de la cité, ce qui entraîne l'esclavage pour dettes, l'augmentation des inégalités, puis la constitution de domaines agricoles (latifundium) aux mains d'une minorité de grands propriétaires tandis que la plupart des paysans disposent d'exploitations trop petites ou sont relégués sur les terres les moins productives. Ces paysans sans ressources alimentent les mouvements de colonisation ou s'engagent commemercenaires. La situation de la paysannerie est à la source de tentatives de réformes agraires (réforme deSolonet deClisthèneà Athènes,Lex Semproniaet diversestentatives de réforme agraire à Rome) comme de forte tensions sociales (prise du pouvoir parPisistrateà Athènes,question agraire à Rome).
EnGaule, avant l'arrivée des Romains, lemarnage, lechaulageet l'utilisation de fumier de volaille étaient déjà pratiqués. Sous l'influence romaine, un système d'alternance des cultures comportant céréales puislégumineuseset parfoisjachèrese développe. Avec l'effondrement de l'organisation romaine, ces pratiques de restitution de la fertilité tendent à disparaître. Les systèmes de culture attelée légère ont des rendements faibles : l'absence de véritable labour ne permet pas de lutter véritablement contre les adventices et les cultures en sont généralement infestées, les transferts de fertilité par le pacage nocturne sur les jachères sont très limités. La superficie des terres cultivées est nécessairement inférieure à celle des pâturages. Mazoyer et Roudartestiment les rendements en grain de ces systèmes dans l'antiquité à environ 5 q/ha, Garnseyles estime à 7q/ha pour le blé et 9 q/ha pour l'orge et Jardéles estime à 7,5 q/ha pour le blé et 13,5 q/ha pour l'orge. En Gaule, au début duIXsiècle, les rendements de blé avoisinent 3 à 5 quintaux par hectare. Mazoyer et Roudart estiment que la densité de population que pouvaient supporter ces systèmes était de 20 à 30 habitants par km² en zone méditerranéenne, d'environ 15 habitants/km² en Europe médiane et de 8 habitants/km² en Europe du Nord.
Dans les premiers siècles de notre ère, ce système à rotation biennale et jachère s'étend à l'Europe tempérée. Les proportions du territoire occupées par l'ager, le saltus et la silva varient suivant les conditions pédoclimatiques. Dans les grandes plaines limoneuses et les vallées alluviales, tout le territoire peut-être mis en culture. La surface destinée à la forêt et au pâturage est alors réduite au minimum nécessaire pour répondre aux besoins de bois et de l'élevage. Dans d'autres régions aux sols plus minces et plus pauvres, la déforestation donne naissance à deslandes(sur sol siliceux) ou à despelouses calcicoles(surrendosol) qui feront office de saltus. L'ager est alors concentré dans les fonds de vallée. Certains massifs forestiers sont inexploitables avec les techniques de la culture attelée légère (forêt boréale,forêts d'altitude, forêts sur terrains humides, pierreux, accidentés, filtrants...) et se maintiendront jusqu'au Moyen Âge. Les zones de l'Europe tempérée qui avant l'arrivée de l'agriculture ne portaient pas de forêt sont intégrées au saltus, dans le cas où elles sont situées sur des sols peu fertiles (landes surpodzol, sur sol sableux filtrant ou surranker,pelousesd'altitude), ou elles sont mises en culture, lorsqu'elles sont situées sur des sols fertiles comme lestchernozems(cas de lasteppe eurasienne).
Selon des études récentes (Roland Viader et Christine Rendu, 2014), la part de l'ager dans l'ensemble du paysage agricole aurait été largement surestimée par les historiens. Dans les régions de terres difficiles, la rotation biennale de l'ager est remplacée par une alternance cultures temporaires-pâturages, par exemple dans le cas des Ardennes : seigle-avoine-avoine-foin-pâturage 8 ans. Sur la plus grande part des terres cultivables, qui est alors comparable au saltus, une seule année de culture après brûlis prend place entre des périodes de landes d'une durée de trois à vingt ans dans le cas des Ardennes. Des systèmes approchant auraient été communs dans les régions de demi-montagne, de tourbières et de marais dans les Îles Britanniques, dans le Sud de la France, en Scandinavie, en Espagne et en Italie (en dehors de la Plaine du Pô).
Au fil du temps, le système est perfectionné par la création deterrassessur les versants, qui permettent de retenir le sol et d'étendre l'espace cultivé, l'utilisation de l'irrigationet par le développement des vergers et de l'agroforesterie(vigne, figuier,amandier, olivier, châtaignier,caroubier, chêne,frêne), les arbres utilisant les ressources minérales profondes du sol et supportant mieux lasécheresseestivale des zones méditerranéennes. La vigne poursuit sa progression autour de la Méditerranée et vers le Nord suivant l'expansion grecque puis romaine. Bien que le vin soit conservé principalement enamphores, letonneauest mentionné dans des textes autour du passage à l'ère actuelle après avoir été probablement inventé par lesRhètes. Les Gallo-romains pratiquent le vieillissement en fûts de chêne.
À la fin de l'Empire romain, le statut decolonévolue. Désormais, les colons, sont liés juridiquement à la terre qu'ils exploitent ou au propriétaire de la terre, dans une forme qui préfigure leservage. Les troubles sociaux et lesinvasionsqui accompagnent ledéclin de l'empirepoussent les grands propriétaires à se retirer sur leurs domaines (villa), dont ils organisent eux-mêmes la défense. Des esclaves en fuite et des familles de paysans viennent trouver refuge sur ces domaines. Le propriétaire alloue à chaque famille un lot de terre qu'elle peut cultiver pour son compte, en échange d'une part de la récolte. Ces nouveaux colons voient cependant leur liberté se réduire. Progressivement ce système évolue vers le système médiéval caractérisé par laseigneurie, leservageet ledomaine médiévalorganisé enréserveettenuresserves ou libres. Dès le début du Moyen-Âge, les tenanciers, vilains ou serfs, des parcelles concédées (tenures) sont astreints à des redevances (censouchampart,chevagepour les serfs) et à descorvéessur les terres du seigneur, laréservequ'il exploite pour lui-même. Les serfs exploitent des tenures petites sans attelage et ne peuvent quitter leur terre. Lesalleux, terres sans seigneur présumées dépendre directement du roi, tendent à disparaître pour passer, volontiers ou de force, sous la protection seigneuriale. Les enfants des paysans héritent à leur tour du statut de dépendance de leurs parents. Cette organisation est commune à toute l'Europe occidentale.
Les tenanciers libres et les alleutiers qui possèdent un attelage sont aussi appeléslaboureurs. Ceux qui n'exploitent qu'une tenure insuffisante doivent se louer à la tâche, ce sont les brassiers. Dans une catégorie intermédiaire, on trouve lesménagersqui ne se louent pas
Sur la réserve le seigneur installe et entretient des équipements (moulins, four, pressoir, forge …) que les paysans peuvent utiliser contre redevance. Il en bannit la construction ailleurs sur son domaine (Banalité). Le seigneur banal est donc un entrepreneur bénéficiant de privilèges. Le seigneur met à la disposition des paysans une partie de la réserve (forêt, landes, parcours, sources) le plus souvent à titre gratuit.
Afin de protéger les cultures des animaux qui pâturent sur les jachères, les villages commencent à organiser l'assolement réglé à leur échelle. Toutes les terres du village sont regroupées en deux soles, chacune des soles étant alternativement en jachère et en culture. Les champs en jachère sont ouverts à lavaine pâture. Chaque paysan conserve la jouissance de ses terres (qui se trouvent réparties entre les deux soles) et de ses animaux. Ce système concerne surtout d'abord les meilleures terres de plaine, le nord de la France, la plaine du Rhin, leslowlandsbritanniques par exemple. Cette évolution aurait été rendue possible par l'affaiblissement du droit romain à la suite des invasions en Europe et en Afrique du Nord, les coutumes germaniques et slaves privilégiant la propriété communautaire.
En Scandinavie et dans les zones colonisées par lesVikings(Islande, Finlande, Nord des Îles britanniques,Danelaw), un système plus compliqué a été mis en placebasé sur :
Ce système très égalitaire et démocratique a entraîné une fragmentation importante du parcellaire. Comme l'habitat était groupé les temps d'accès aux parcelles étaient souvent trop longs.
Dans l'Europe tempérée le système de culture attelée légère est supplanté par la culture attelée lourde avec la révolution agricole du Moyen Âge. Il se maintiendra plus longtemps en Scandinavie et se rencontre encore en Afrique du nord et du nord-est, au Proche-Orient et dans certaines zones d'Asie et d'Amérique latine.
L'historien Andrew Watson a proposé en 1974 que le monde arabe avait vécu une révolution agricole entre 700 et 1100, pendant la période de l'Âge d'or islamique. Selon lui, les routes commerciales établies par les Arabes entre l'Asie, l'Europe et l'Afrique ont permis la large diffusion de 18 nouvelles plantes cultivées (même si certaines d'entre elles étaient déjà connues des Romains) et de nouvelles techniques. Parmi les principales plantes cultivées, il liste lesorgho, lesagrumes, lemanguier, leriz, lecoton, lacanne à sucreet leblé dur. Parmi les techniques, il cite le développement de nouveaux systèmes d'irrigation. Son hypothèse a été reçue avec beaucoup de scepticismeles critiques arguant que ces cultures étaient déjà diffusées dans la zone, qu'elles n'ont joué qu'un rôle mineur dans l'économie agricole de cette époque, que les Arabes ont réutilisé les réseaux d'irrigation romains et que les rendements agricoles ont chuté à la suite de la conquête arabe. Néanmoins dans les 40 années qui ont suivi la publication de l'article de Watson, son hypothèse a été utilisée et citée par de nombreux historiens et archéologues. Parmi les éléments qui concordent à soutenir l'hypothèse d'une révolution agricole arabe se trouvent l'augmentation de la taille des moutons dans l'Espagne musulmane et la diffusion et le perfectionnement de laroue persaneau Maroc et en Espagne.
L'agronome andalouIbn al-Awamavait écrit une encyclopédie complète de l'agriculture et probablement expérimenté lui-même. Cependant, son ouvrage n'a été traduit dans une langue européenne (l'espagnol) qu'en 1802. Il y est question de techniques peut-être encore inconnues dans le reste de l'Europe d'alors telles que l'irrigation au goutte à goutte, l'usage du rouleau-émotteur, la culture des agrumes ou encore en médecine vétérinaire.
Au Moyen-Âge, la situation des paysans est marquée par leur grande dépendance soit commeserfs, soit comme libres protégés et obligés duseigneur. Le servage disparaît en partie pendant laguerre de Cent Ansen Europe occidentale (à l'ouest de l'Elbe) mais persistera en Europe orientale et centrale.
Le changement de système de culture est caractérisé notamment par le passage de l'assolement biennalà l'assolement triennalainsi que par la mise en défens de prés de fauche, ce qui permet le développement de l'élevage.
Au cours duImillénaire se diffusent diverses innovations technologiques qui permettent d'augmenter les rendements dans l'Europe tempérée et froide (la zone méditerranéenne reste à l'écart de ces évolutions). Ces techniques sont souvent connues de longue date et requièrent des outils coûteux et complexes à fabriquer (faux, chariot, tombereau, herse, seaux, tonneaux et roues cerclés de fer). Les analyses métallographiques montrent que le fer des outils agricoles datés du tournant du millénaire est de bonne qualité et sa métallurgie maîtrisée. Ces avancées permettent d'augmenter les transferts de fertilité entre pâturages et cultures (par le biais de l'enfouissement des déjections des animaux d'élevage), et d'optimiser l'usage des ressources en herbe.
Ces innovations se diffusent surtout à partir duXsiècle, une époque où l'Europe est surpeuplée par rapport aux possibilités de la culture attelée légère (la population, qui s'était écroulée au moment de la chute de l'Empire Romain et des grandes invasions, s'est reconstituée). On parle derévolution agricoledu Moyen Âge; l'Europe comble son retard par rapport à la Chine. L'archéologue Isabelle Cattedou s'appuyant sur les chantiers de fouilles de l'Inrap estime que ces changements se généralisent dès leVIIsiècle en Gaule.
Dans les zones à hiver froid, la disponibilité de l'herbe pendant l'hiver limite la taille du troupeau et les animaux en surnombre (animaux de réforme, jeunes de l'année) doivent être tués à l'automne afin de ne conserver que les animaux reproducteurs. Ce problème limite les transferts de fertilité et donc le niveau de production du système. La diffusion de lafauxpermet la production de foin qui permet de nourrir un troupeau plus important pendant l'hiver. La faux apparaît chez les gaulois dès leIsiècleav. J.-C.mais sa fabrication est complexe, et il faut attendre l'an millepour qu'elle se diffuse rapidement grâce aux progrès de lamétallurgie. Comme à cette époque les pâturages enclos sont rares, le foin est réalisé dans des clairières en forêt et stocké enmeules. Pendant l'hiver les animaux sont conduits pour s'alimenter auprès de la meule pendant la journée et parqués sur les jachères pendant la nuit. Néanmoins, ce mode de fertilisation est peu efficace, les déjections de la journée n'étant pas récoltées, et beaucoup de temps et d'énergie sont perdus dans les déplacements. Pour répondre à ce problème, se développe peu à peu l'affouragement enstabulation: le foin est stocké dans unfenilet distribué pendant l'hiver aux animaux tenus à l'abri (étable,bergerie, chèvrerie,écurie...). Le bâtiment d'élevage est paillé d'unelitièrequi forme dufumieren se mélangeant aux excréments, ce qui facilite leur manutention. Si la litière provient des pâturages ou de la forêt elle constitue un transfert supplémentaire de fertilité vers la zone cultivée. Le fumier est transporté jusqu'aux champs etépanduavant la préparation du sol pour les semis.
Le transport du foin, de la litière et du fumier exige deschars, descharrettesou destombereaux, coûteux et complexes à fabriquer, qui ne se répandent pas avant le milieu du Moyen Âge. Pour enfouir chaque année plusieurs dizaines de tonnes de fumier, lacharruese substitue à l'araire. Équipée d'un soc asymétrique et d'un versoir, elle permet d'effectuer un véritable labour avec retournement de la couche supérieure du sol relativement rapidement. L'avant-trainpermet de régulariser la profondeur de travail. À la différence du labour à la houe ou à la bêche, elle laisse souvent de grosses mottes et des touffes d'adventices mal arrachées. Le travail d'émottage et dedésherbageest ensuite réalisé à la main, à l'araire, ou à laherse. L'usage de la herse apparu en Europe pendantla Tènese généralise auIXsiècle. Elle sert également à enfouir les graines après le semis.
L'emploi de tous ces nouveaux matériels demande une force detraction animaleaccrue. Elle est, en partie, permise par la diffusion de différents systèmes d'attelage : lecollier d'épauleremplace labricolepour les chevaux et lejougde cornes remplace le joug de garrot pour les bœufs. Les deux autres systèmes avaient, dans certains cas, pour conséquence d'étouffer les animaux. Mais le collier était plus coûteux que la bricole et le joug de cornes pouvait nécessiter des ajustements du fait de la pousse continue des cornes.
Cependant ces considérations reposent sur les travaux du commandantRichard Lefebvre des Noëttesqui ont longtemps fait autorité.Marie-Claire Amourettia démontré que ses conclusions sont fausses, les attelages antiques étaient en fait très divers et beaucoup présentent des pièces de harnachement supplémentaires qui évitent justement que l'animal ne soit étouffé. Pour les bovins, le problème était connu depuis l'époque dela Tène, le musée deBibracteexpose d'ailleurs un joug de cornes de cette époque.
Le développement duferrageavec des fers cloués vers l'an 1000 renforce également leurs capacités de traction en limitant l'usure des sabots des chevaux et des ongles des bœufs.
L'usage du cheval de trait, d'un entretien coûteux, se développe au détriment de celui du bœuf de trait. Le cheval travaille une fois et demie plus vite que le bœuf et peut travailler deux heures par jour de plus. Néanmoins, une partie des paysans continuent à utiliser des bœufs plus à l'aise en terrains très humides et des ânes et des mulets plus sûrs en terrain accidenté, et aussi en raison de leur faible coût et de leur rusticité. Mais «... on se sert indifféremment de toutes les bêtes de labour (bœufs, chevaux, ânes, muelté, mules en Auvergne, Poitou, Gascogne, Languedoc et voisinage », conclut l'agronomeOlivier de Serresvers 1600. Dans les petites exploitations (moins de10ha) on utilisait des vaches qui fournissaient un travail moindre mais suffisant et restaient rentables grâce à leurs veaux et leur lait.
L'augmentation de la force de traction est liée à l'augmentation de la taille des animaux. Les chevaux laténiens mesuraient 1,30mau garrot contre 1,70maujourd'hui et les bovins 1,10mcontre 1,35m. Dans l'antiquité, la plupart des chevaux n'étaient pas capables de porter longtemps un cavalier en armure (cataphractaire). Ce sont les peuples d'Iran (Scythes,Parthes) qui y parviendront les premiers, surpassant les Romains (bataille de Carrhes) grâce à la qualité de leurs élevages incluant sélection et création de raceshybrides. Ces améliorations ne passeront que lentement aux armées de l'Empire romain tardif et des Francs qui privilégieront encore leurs propres besoins avant ceux des paysans.
Pour la moisson, d'autres innovations viennent compléter le système : la faux remplace souvent la faucille. Elle semble avoir été améliorée dès leXsiècle par l'adjonction de poignées au manche (visible sur le livre d'heures duMusée de Cluny) et d'un arceau àandainspour aligner les jonchées. À la fin de cette époque apparaît aussi lejavelierplacé à l'arrière de la faux qui permet la mise directe en javelles (gros bouquets de plantes coupées)si le moissonneur est suffisamment endurant. Cela facilite éventuellement la mise engerbes(javelles liées) et leur acheminement jusqu'à la grange où elles serontbattuesultérieurement. Cela permet de gagner du temps pendant la moisson et de ramener la paille près des bâtiments d'exploitation, où elle sera utilisée comme litière. L'utilisation de la faux pour les moissons s'est notamment heurté à l'existence dans certaines régions dudroit de chaumagequi réservait une partie des chaumes à l'usage collectif (on coupait nécessairement plus haut à la faucille) et à la peur des révoltes paysannes pendant lesquelles les faux devenaient des armes. Le changement se produit lorsque les prés et les forêts sont complètement exploités et ne peuvent plus fournir de litière. Néanmoins, auXIXsiècle, ce système n'est toujours pas diffusé dans toute l'Europe.
L'invention duserpentinpermet de rendre lesalambicspleinement opérationnels et de les utiliser pour des fabrications importantes d'huiles essentielles, d'essence detérébenthineet d'alcool.
L'utilisation de l'énergie du vent et des rivières se généralise en Europe, d'abord avec la roue à aubes, on compte déjà 6000 moulins en Angleterre auXIsiècle. AuXIIsiècle, l'usage dumoulin à ventégalement originaire de Chine se généralise en Hollande puis partout.
Ce système voit apparaître un nouvel écosystème cultivé : le pré de fauche, qui occupe 25 à 70 % deszones en herbe, le reste étant constitué de pâturages. Les prés de fauche sont enclos, échappant à lavaine pâturequi est de règle sur la jachère ou après récolte des céréales. Afin de faciliter le fauchage, ils sont établis préférentiellement sur des zones fertiles, planes, sans rochers ou épierrées et sans arbres ni arbustes. En revanche des prés de fauche peuvent s'installer sur des zones peu propices au pâturage pour des raisons sanitaires, comme les zones humides, ou sur des terres froides, où la pousse de l'herbe commence tardivement. Les prés de fauche sont donc fréquemment localisés dans les bas-fonds argileux ou humides. Ils sont souvent soumis à la propriété privée et protégés du bétail divagant par des clôtures ou par gardiennage. Les pâturages restent généralement soumis au pâturage commun et sont cantonnés aux zones caillouteuses, accidentées et peu productives. Ils peuvent également être embroussaillés (landesàgenêtsouajoncs) ou compter des arbres et des arbustes.
En raison de la disponibilité accrue en fumier, la superficie des terres labourées peut augmenter. La superficie des terres labourées peut même devenir supérieure à la superficie des zones en herbe. Comme la charrue est un instrument qui tourne difficilement en bout de champ, les champs carrés cultivés à l'araire laissent la place à des champs rectangulaires, en forme de lanières. Les apports importants de fumier permettent d'apporter suffisamment de fertilité pour allonger la rotation, en passant de larotation biennaleà larotation triennale: généralement culture d'hiver, culture de printemps puis jachère.
Les cultures d'hiver sont le blé, le seigle et l'orge d'hiver. Les cultures de printemps sont l'orge de printemps, le millet et l'avoine (pour l'alimentation des chevaux ou des humains), des légumineuses (pois, fève, lentille) ou des associations vesce-avoine (fourrage). Le blé tendre et le seigle à grains nus dépasse définitivement l'épeautre à grains vêtus dans les zones tempérées ou froides comme le blé dur à grains nus remplace l'amidonnier à grains vêtus en zone méditerranéenne. Le sarrasin (culture d'été) apparait surtout dans les zones de bocage humides et encloses. La deuxième culture de la rotation profite des reliquats de fertilité du fumier apporté pendant la jachère, qui continue encore à se minéraliser. La jachère est labourée au moins trois fois afin d'enfouir le fumier et de lutter contre lesadventices. Le labour favorise également laminéralisation. La succession culture d'hiver-culture de printemps permet également de lutter contre les adventices en brisant leurs cycles de vie. La petite période de jachère entre la culture d'hiver et la culture de printemps n'est généralement labourée qu'une seule fois.
AuXIIIsiècle, le marnage est devenu d'usage courant et d'autres sources de fertilité sont recherchées, comme lavasedes rivières, l'humus superficiel mélangé à la litière obtenu parétrépagedans les landes et forêts ou legoémonmais il n'y a pas encore suffisamment defumier.
En raison de l'accroissement de la population engendrée par ces améliorations, la superficie des jardins et des vignobles augmente également. En plus des légumes, les jardins sont le lieu de culture des plantes tinctoriales (pastel,garance,gaude), des plantes aromatiques et médicinales, des légumineuses et des oléagineux (cameline,navette, pavot-oeillette,carthame) ou textiles et oléagineuses à la fois (lin, chanvre). La vigne est parfois cultivée en association avec les arbres fruitiers, sur lesquels elle grimpe (joualle).
Dans les régions du nord les terres labourées sont donc exploitées selon unassolementréglé et un régime de vaine pâturepermis par l'openfield(régime des champs ouverts). Ce régime d'openfield fut commun en Europe occidentale, en Russie, en Iran, en Turquie dans les meilleures terres. En Europe, il semble correspondre à une tradition amenée par les envahisseurs germaniques, scandinaves et slaves (openfield) et à l'extension duféodalisme. Les forêts sont l'objet de laglandéepour les porcs avec des règlementations diverses et des déplacements parfois importants (transhumance forestière).
Dans les régions à fortes traditions celtiques comme leGrand Ouest français(Bas-Poitou,Maine,Bretagne,Basse-Normandie), leMassif central, le Nord duPays-de-Galles, les comtés bordant laMancheen Angleterre, laGaliceet lesAsturiesen Espagne, il s'est peu développé laissant progressivement la place aubocagemais on trouve aussi du bocage auPays basqueet auSchlesvig-Holstein. En Irlande et en Écosse où lefinagea été imposé brutalement par les Normands puis par les grands propriétaires fonciers, la situation est plus diverse. Le bocage est emblématique de la Vendée, de la Normandie et de l'Irlande. On peut aussi remarquer qu'il s'agit de régions pour la plupart vallonnées, à pluviosité soutenue où les haies présentent des avantages techniques : abris en cas de vents et de pluie, nourriture des troupeaux en été (frêne), stabilisation des fourrières, limitation de l'érosion. Parfois lorsque le sol s'y prêtait davantage, comme dans laPlaine de Niort, on a commencé à enclore les champs de murets de pierres sèches.
Dans le Grand-Ouest français, l'organisation communautaire ne pénètre donc généralement pas le périmètre labouré qui peut être complanté d'arbres fruitiers(châtaigniers, pommiers...) et la jachère est établie librement. L'organisation communautaire est très importante pour les espaces communs, pâtis, landes, forêts auxquels sont attachés les droits depanage,pacageetaffouage.
Dans les régions méditerranéennes le système est plus irrégulier : les champs sont ouverts, la vaine pâture n'est pas souvent pratiquée et l'assolement commun n'est pas obligatoire. Les parties communes sont aussi très importantes (parcours).
La Scandinavie reste attachée au système à rotation biennale et répartition de l'ensoleillement.
En France, à partir du ̪XIIIsiècledes assemblées de villages, chargées de gérer cette organisation et d'autres aspects de la vie communautaire, sont mises en place un peu sur le modèle des communes urbaines médiévales et bénéficient de la « bienveillance seigneuriale » selon l'expression de l'époque. Les assemblées se tenaient souvent dans l'église ou sous son porche.
Dans la pratique, le paysan ne dispose plus de ses terres après la récolte puisque la vaine pâture qui apporte cependant du fumier, leglanage, l'usage des chaumes ou chaumage et même lesregainsy sont permis aux membres de la communauté villageoise, la paroisse généralement mais parfois plusieurs paroisses dans le cas desparcours pastoraux. Dans certaines paroisses, les paysans ont le droit de laisser vagabonder leur taureau à la recherche de vaches en chaleur (droit de feu), c'est à la fois un service et une source de dégâts. Bien qu'il existe parfois des droits demise en défens, ce système, qui n'incite pas les paysans à investir dans de nouvelles cultures, permet aux pauvres (mais ni aux étrangers ni aux vagabonds) de survivre. Le droit de vaine pâture est défendu par les paysans pauvres et par l'Église pour la défense des pauvres mais aussi parce que souvent le foin n'est pas «dîmable». Ce sont cependant les propriétaires de gros troupeaux (parfois le seigneur lui-même, parfois les gros bouchers aux abords des villes) qui profitent le plus de ce système.
La grande transhumance peut même être organisée au niveau de l'état ; c'est le cas en Castille avec laMesta, en Aragon avec laCasa de Ganaderos de Zaragoza(es), dans le royaume de Naples avec laDogana delle pecore. Elle est souvent un obstacle au développement des cultures.
AuXIVsiècle les paysans perdent le droit de piégeage du gibier (mais le conservent pour les nuisibles), la chasse et la pêche sont entièrement réservées au seigneur (droit de garenne) mais lebraconnagecontinuera même s'il est sévèrement puni.
Comme les travaux dans la réserve seigneuriale, les dégâts du gibier, de la chasse et despigeons domestiques, l'entretien de la voirie par le système descorvées, l'aide pour les chasses au loup (huées), le soutien au seigneur et à ses chevaliers comme « piétaille » pour la défense du domaine (droit de guet et garde), l'assistance aux pauvres était donc supportée par les paysans(mais aussi par les ordres religieux).
La gabelle existe ou non et plus ou moins fortement suivant les régions (histoire du sel).
Les paysans doivent aussi la dîme à l'Église depuis 779 en France, comme les autres groupes sociaux. Elle est calculée sur la valeur des récoltes selon un pourcentage variable suivant les régions : de 4 % à 13 % en France, plus proche de 10 % en moyenne en Angleterre.
Les opérations de culture et d'entretien sont multipliéesmais la rotation triennale permet également d'alléger les pointes de travail, en répartissant les opérations de semis et de moisson sur deux périodes. Les risques de mauvaise récolte sont également réparties sur deux cultures au lieu d'une. Ce système de culture associe une quantité importante de matériels, d'animaux (de trait ou de d'élevage) et de bâtiments spécialisés (étables, fenils...), qui le rendent très coûteux. Dans les faits, la plupart des paysans ne possèdent qu'une partie du matériel ou des animaux requis, et des mécanismes d'entraide se développent. Un équipage de labour pouvait être la copropriété de plusieurs laboureurs. Les paysans brassiers, qui ne disposent pas d'animaux de trait sont cependant la majoritéet d'ailleurs, jusqu'auXIXsiècle, les villages européens compteront de 10 à 30 % de paysans brassiers.
La rotation triennale ne se généralise qu'auXIIIsiècle, et auXVIIsiècle la rotation biennale est encore répandue dans plusieurs régions de l'Europe du Nord. Les difficultés d'expansion de la rotation triennale peuvent s'expliquer par l'étape de remembrement compliquée nécessaire pour faire passer les terres du village d'une division en deux soles à une division en troissoles, mises en culture simultanément, et qui tournent chaque année. Elles peuvent s'expliquer également par la nécessité de disposer d'une quantité de fumier suffisante pour que la deuxième culture soit productive, et donc que la taille du troupeau et la surface des pâturages aient atteint une taille suffisante, un processus qui a pu prendre du temps.
Enfin la mise en œuvre des grands équipements comme les moulins à vent et les pressoirs demande un investissement seigneurial ou communautaire.
L'augmentation de la population (elle double en Europe occidentale entre 1000 et 1340et triple en France où « elle atteint à peu près 15 millions en 1328 ») et de ses besoins en bois, le développement de la métallurgie (consommation de bois de feu), la construction de nouveaux bâtiments agricoles et urbain (consommation de bois de construction) s'ajoutent aux défrichements etessartsqui se multiplient à partir duXsiècle. La forêt européenne régresse et se dégrade. En réponse, les seigneurs commencent à réduire les droits d'usage des forêts et réglementent les coupes. Les modes d'exploitation entaillis,futaie régulièreettaillis sous futaieapparaissent à ce moment.
Selon Mazoyer et Roudart, le rendement devait être de 8 q/ha pour la première céréale de la rotation et de 6 q/ha pour la deuxième. Ce système pourrait supporter une densité de population de 30 habitants par km² dans les zones défavorables (climat froid qui nécessite plus de bois et de fourrage, sol lessivé) et de 80 habitants par km² dans les zones les plus favorables (climat doux, sol de lœss fertile), avec une moyenne de 55 habitants par km², ce qui explique le triplement de la population. C'est surtout un système qui permet aux paysans de dégager d'importants surplus alimentaires, alors que le système précédent permettait juste de nourrir la famille paysanne. Ces surplus alimentaires vont stimuler le développement de groupes sociaux comme les artisans et les commerçants, ainsi que le développement des villes. Les succès de laHanseou desfoires de Champagnesont une conséquence du développement des flux commerciaux agricoles. En retour, le développement de l'artisanat (métallurgie,charronnerie,bourreliers, métiers du bâtiment) accélère le développement de l'agriculture en assurant la fabrication des outils nécessaires. Des industries d'aval, comme les moulins ou les tanneries se développent également. Les artisans et commerçants qui sont regroupés dans des villes forment desguildeset obtiennent deschartes de franchise, donnant naissance auxcommunes médiévales. Ces chartes, qui comportent des exemptions de taxes, créent un nouveau groupe de privilégiés (que l'on commence à appelerbourgeois) et renforce le fait que les paysans sont les seuls ou presque à payer des impôts.
L'augmentation de la population stimule les défrichements. De plus, les matériels du système de culture attelée lourde permettent la mise en culture d'écosystèmes jusque-là difficilement cultivables : sols sableux, filtrants et lessivés (incultivables sans apports de fumier), landes, sols argileux lourds (cultivables avec la charrue mais pas avec l'araire), marais côtiers et intérieurs, sols humides, zones froides d'altitude (Alpes, Jura, Carpates, collines et plateaux d'Europe centrale) ou d'Europe du Nord (Pologne, pays baltes, Scandinavie). Ce système s'étend donc dans toute l'Europe, à l'exception des zones les plus septentrionales (taïga, toundra) ou les plus en altitude où les besoins en bois et en fourrage sont trop importants et où survit l’agriculture sur abattis-brûlis et à l'exception des zones de steppe trop arides et des zones méditerranéennes, qui ne connaissent pas de déficit fourrager hivernal justifiant de lourds investissements ; le déficit fourrager estival est compensé par la transhumance, le séchage de l'herbe sur pied et le pâturage dans les maquis et garrigues.
Ainsi vers 1200, enPrusse, alors peuplée par les Borusses, un peuplebaltepaïen, les défrichements ont été précédés de croisades menées par lesChevaliers Teutoniques. Ces croisades furent suivies par l'installation de colons germaniques, connaissant les techniques de la culture attelée lourde, et la constitution d'un bassin céréalier autour de la Baltique dont les exportations étaient assurées par laHanse. Les moines-soldats de l'Ordre porte une grande attention à l'agriculture ainsi le défrichement et la bonification des terrains dudelta de la Vistulepermit de gagner 150 000 ha à l'agriculture. Les Borusses disparurent en tant que peuple (Prussiens). Ces mouvements decolonisation germaniqueont concerné de nombreuses régions d'Europe de l'Est (Drang nach Ostenoumarche vers l'est).
C'est aussi à cette époque que sont aménagés lespoldersdesFlandres, dans les estuaires de l'Aa, de l'Yseret duRhin. L'expertise des ingénieurs flamands et hollandais sera ensuite appréciée pour l'aménagement des polders des côtes de la mer du Nord, de la Baltique, puis de l'Atlantique (Baie du Mont-Saint-Michel,Marais poitevin, îles deRé,OléronetNoirmoutier,estuaire de la Gironde).
Les seigneurs encouragent les défrichements en diminuant les impôts sur les terres nouvellement défrichées (essarts), et en investissant (banalité) pour attirer les paysans et les aider à s'installer. Ces installations sont rendues nécessaires par le départ de chevaliers et paysans-soldats vers les pays conquis : Allemands etFlamandsvers l'Est, Normands, Angevins vers la Grande-Bretagne et la Sicile, Poitevins vers la Grande-Bretagne,Chypre, la Palestine et même enCastillelors de laReconquista, expansion italienne etaragonnaiseen Méditerranée, puis conquête du Nouveau Monde. Enfin, il faut repeupler les territoires dévastés par les guerres ou les épidémies. En installant la banalité, le seigneur s'assure le monopole de services qu'il pourra ensuite parfois monnayer au prix fort. Les besoins importants en investissements financiers conduisent à la création ducontrat de pariage. Un nouveau monde se crée sur les terres défrichées, composé d'investisseurs, de salariés et de paysans libres (censitaires,alleutiers). La concurrence exercée par les denrées agricoles produites à plus faible coût dans les territoires nouvellement défrichés va obliger les seigneurs des anciens terroirs à s'adapter et va progressivement conduire à l'abandon du servage en Europe occidentale. Les corvées manuelles, peu productives, régressent tandis que les seigneurs salarient parfois des laboureurs, propriétaires de leur attelage, pour exploiter leurs propres terres.
Une couche de paysans riches (les grands fermiers qui ne s'inscrivent plus dans le système féodal) prend à ferme les terres des réserves ecclésiastiques ou seigneuriales dont les propriétaires abandonnent la mise en valeur directe dans le quart nord-est de la France à partir de 1450. Ailleurs dans le pays lemétayagese développe dans des villages éventuellementremembréspar les seigneurs, c'est le cas de laGâtine de Parthenay. À l'autre bout de l'échelle sociale lespaysans sans terrese multiplient. Le servage reste la règle en Europe à l'est de l'Elbeet en Russie (Servage en Russie).
Lesmoines cisterciensgèrent de grands domaines. Ils sont particulièrement impliqués dans ces défrichements et l'élevage (ainsi que dans le développement de la métallurgie). Ils mettent au point lapiscicultureet l'élevage moderne deslapinsavec séparation des sexes. Ils portent une grande attention à l'élaboration de lacire, dumiel, des vins (invention desclimatsàClos-de-vougeot), des fromages et à l'élevage despigeons(colombiculture)pour la chair. Ils construisent de magnifiquescolombierspermettant, en outre, de récupérer la colombine, un engrais très apprécié pour les jardins. Cet élevage était alors règlementé et réservé aux propriétés seigneuriales et ecclésiastiques, les pigeons se nourrissant gratuitement chez les paysans. Ces productions permettent en effet de passer lecarêmeavec des plats « sans viande » ou réputés tels (lapereaux, pigeonneaux).
En Grande-Bretagne et Espagne, ils sont très fortement impliqués dans l'élevage ovin et la production de laine. En 1535,Henri VIIIfit estimer la valeur des propriétés foncières de l'Église et des monastères en Angleterre avant de les confisquer. Elles représentaient 20 % de la valeur totale foncière du pays.
À partir de 1484, les paysans sont représentés marginalement dans les états généraux et provinciaux en France.
Le développement des pratiques d'investissement dans les défrichements, le commerce ou les industries constitue un des actes de naissance du capitalisme. Lasociété des moulins de Bazacleest ainsi la premièresociété par actionsconnue.
À la suite desgrandes découverteset de la «découverte de l'Amérique», se produit un mouvement d'échange d'espèces entre les différents continents qui modifie en profondeur les systèmes agraires, et entraîne une homogénéisation biotique du monde. Parmi les espèces domestiques, le haricot, les courges, le maïs, le tournesol, le topinambour, le tabac, la pomme de terre, latomate, les espèces de fraisiers parentes deFragaria ×ananassa(fraisier cultivé), le piment, le poivron, la patate douce, le vanillier, le cacaoyer et le manioc originaires d’Amérique s'intègrent aux systèmes agricoles des autres continents. Plusieurs de ces cultures sont capables de croitre en des lieux ou à des saisons où aucune culture de l'Ancien Mondene poussait précédemment.
Le maïs, qui avait mis 5 000 ans pour se propager depuis le Mexique jusqu'auSaint-Laurentau nord et auRio de la Plataau sud, se propage sur tous les continents en moins d'un siècle, transporté par les espagnols, les portugais et les français: arrivée en 1493 en Espagne et au Maroc, en 1496 en Indonésie, en 1517 en Égypte, en 1534 àSao Tomé, en Europe du Nord (XVIsiècle) puis diffusion vers le bassin du Congo, l'Éthiopie (1623), l'Afghanistan (XVIsiècle), l'Inde, la Chine...
L'introduction de la pomme de terre en Europe provoque une augmentation de la population du fait de sa bonne productivité et de son aptitude à la conservation.
De leur côté, les céréales européennes, legombo, l'igname, lecaféier, lacanne à sucre, labananecommencent à être cultivés en Amérique et plus généralement dans toute la zone intertropicale. Le développement de ces cultures dans lescolonies européennesest lié à celui de l'esclavageet desplantations.
L'échange colombien concerne aussi lesadventices, lesbioagresseurs, les pathogènes et parasites du bétail et certainesespèces invasives. Les adventices arrivées en Europe après 1500 sont nomméesnéophytes. Parmi les espèces d'adventices présentes en Europe et provenant d'Amérique, on peut citer :Amaranthus retroflexus,Ambrosia artemisiifolia,Conyza canadensis,Panicum capillare,Conyza bonariensis,Datura stramonium,Galinsoga quadriradiata.Artemisia verlotiorumetMatricaria discoideaproviennent d'Extrême-Orient,Senecio inaequidensetOxalis pes-capraed'Afrique du Sud,Chenopodium pumiliod'Australie.
Ces mouvements d'échange continuent jusqu'à nos jours, à un rythme toujours plus rapide, dû au développement des échanges commerciaux. À titre d'exemple, entre 1492 et 1799, 9 nouvelles espèces d'invertébrés ont été observées en Europe. Entre 2000 et 2007, 153 nouvelles espèces d’invertébrés ont été observées. Le rythme d'implantation de nouvelles espèces d'adventices était d'environ 3 espèces par an jusqu'auXIXsiècle. Il est d'environ 30 espèces par an auXXsiècle.
À partir de 1650, auDanemark, auxPays-Bas, enAngleterreet dans le nord de la France, l'agriculture commence une révolution dans son mode de production comme dans les techniques employées. Dans les régions méditerranéennes, on continue de parler parfois de «culture atteléelourde » pour cette première révolution agronomique, favorisée par des observations codifiées de travaux pionniers comme ceux d'Olivier de Serres(1539-1619) qui préconise l'abandon de l'assolement triennalet de rendre aux cultivateurs la pleine liberté quant à leur choix de cultures : rotations culturales plus variées, avec des cultures delégumineusesen tête de rotation (engrais verts, pois et fèves pour l'alimentation humaine,plantes fourragèrespour l'alimentation animale, avec notamment la luzerne considérée comme la plus productive), desplantes sarcléesavecfumure(betterave, carotte, légumes pour l'alimentation humaine) et des céréales (blé puis céréale secondaire) qui prennent la place de l'année dejachèrecéréalière et des périodes de retour à l'herbage.
Les états tentent de réserver l'usage des grandes forêts à la fourniture de bois d'œuvre pour la construction immobilière et navale; pour cela ils imposent des méthodes de gestion rationnelle et sont bientôt imités par les autres propriétaires forestiers : en France, l'Ordonnance de 1669de Colbert est ainsi à l'origine duCode forestier. Après avoir perdu le droit de piégeage, les paysans perdent alors progressivement ledroit de panage(ou droit de glandage pour les porcs), le droit depacageen forêt (pour tous les animaux) et le droit d'affouage(prélèvement de bois de feu). Il faut donc compenser la perte de ces ressources communes.
Cette « révolution » repose sur un cycle vertueux : la meilleurealimentation animalepermet d'obtenir deschevauxet desbœufsplus puissants, pouvant tirer des machines plus imposantes. Les instruments agraires sont rapidement améliorés. On augmente ainsi la productivité des terres, tandis qu'on utilise les déchets organiques pour faire dufumier, ce qui autorise la suppression de lajachère. En France, un tel modèle perdurera jusqu'auXXsiècle, voire jusqu'à laSeconde Guerre mondiale, tandis que lesÉtats-Unisavaient amorcé dès lesannées 1930la révolution agronomique moderne.
Le point-clé de ces changements est le passage de la rotation triennale avec jachère à la rotation quadriennale sans jachère. Toutefois, on trouve aussi des rotations de trois ou six ans mais toujours sans jachère ou encore des prairies de longue durée.
Pour conserver à la terre sa fertilité sans jachère, on cultive systématiquement desplantes améliorantes. Celles-ci sont de deux sortes :
La rotation quadriennale semble être apparue aupays de WaesenFlandreau début duXVIsiècle. Très vite elle est adoptée en Belgique, aux Pays-Bas et en Flandre française. Son expansion s'est ensuite heurtée à des obstacles de taille. Cette rotation est en effet incompatible avec les principes de l'assolement triennal et de lavaine pâturequi utilise la sole en jachère comme pâcage accessible à tous. Son application est dépendante de changements politiques :
Cette période est aussi le temps d'une amélioration significative des méthodes de transformation et conservation des produits agricoles. Les légumes-racines, en particulier pour les animaux, sont conservés en silos semi-enterrés, recouverts de paille et abrités sommairement. La pomme de terre se conserve en cave et le topinambour simplement en terre. Lessalaisons, les fabrications fromagères et lavinificationse développent considérablement. Laméthode champenoiseest définitivement mise au point vers 1700 (Dom Pérignon).
Lepetit poiset leharicot vertne sont pas de nouvelles espèces mais des variétés dont on mange les grains ou les gousses avant maturité. Ce sont des innovations italiennes qui se répandent dans toute l'Europe à partir de 1700.
La culture des asperges violettes ou blanches à gros turions est mise au point progressivement aux Pays-Bas et en France par la pratique dubuttageet l'obtention de nouvelles variétés.
La culture du fraisier cultivé apparaît à partir de 1850 en Bretagne (fraises dePlougastel) et en Angleterre à la suite des travaux d'Antoine Nicolas Duchesne.
La culture ducresson de fontaineen fosses inondées, originaire d'Allemagne, se développe largement en France à partir de 1810.
Les cultures surcouches chaudes(terreau mélangé à du fumier en cours de fermentation) ou enserres, alors coûteuses, commencent. La culture duchampignon de coucheen cave est mise au point en France et celle de la barbe-de-capucins et desendives(des variétés deCichorium intybus, la chicorée) en Belgique durant cette période. La France est aussi un pays très réputé pour son pain. Cette situation serait due à l'excellence de sameunerieoù l'on utilise comme meules despierres meulièrescomme celles deLa Ferté-sous-Jouarrequi sont, par ailleurs, largement exportées.
Sur le très long terme, l'histoire de l'humanité ne semble être qu'une longue suite demigrations, d'invasions et de colonisations. La colonisation est loin d'être une spécificité européenne et de nombreux états actuels trouvent leur origine dans un processus de colonisation subi ou voulu.
Certaines colonisations très progressives se sont déroulées sur des espaces immenses : ainsi la première colonisation de l'Europe par des agriculteurs venus du Sud de l'Anatolie, l'expansion des peuples Yanma et celle des Austronésiens (chapîtres précédents).
De même en Afrique, des peuples d'agriculteurs et de pasteurs semi-nomades parlant deslangues bantouescolonisent l'essentiel de l'Afrique centrale et australe à partir d'un foyer situé dans le Nord-Ouest duCamerounà partir de - 1000(Expansion bantoue). Leur supériorité semble être due à leur connaissance des techniques de l'agriculture sur brûlis, puis du fer. Ils submergent les autres peuples qui sont des chasseurs-cueilleurs ou des pasteurs duNéolithique pastoral des savanesdans le Sud-Est africain.
L'état actuel duViet-namtrouve son origine dans la migration (Nam tiến(vi),marche vers le sud) desViêt, un peuple du Sud de la Chine, vers le sud depuis plusieurs millénaires. Les Viêt repoussent progressivement les autochtones vers les montagnes grâce à la supériorité de leurs techniques, en particulier des techniques agricoles apprises avec lesChinois. Ce processus dure jusqu'auXXsiècle; la colonisation française (Indochine française) n'apparaît finalement que comme un épisode, important parce qu'il permet auxVietnamiensde s'émanciper de la tutelle chinoise.
LesBugis, un peuple originaire desCélèbesinstallèrent des comptoirs en Asie du Sud-Est à partir de 1200 et développèrent un commerce intense de la Chine et des Philippines au Nord de l'Australie. Pour ce qui concerne l'agriculture, leur commerce favorisa le développement des rizières, de la soie, du coton et de l'opium. Une dynastie bugi régna sur leSultanat d'Aceh, premier producteur mondial de poivre dans les années 1820.
Le Sultanat deMascate(puisMascate et Oman) fut un état colonisateur transcontinental qui s'étendait sur les côtes et les îles d'Afrique orientale jusqu'auxComoresde 1650 à 1891. Ses marchands y géraient de grandes plantations degiroflierset decocotierset pratiquaient la traite des esclaves noirs.Zanzibarétait considérée comme la perle de cet empire. Leswahiliy a été répandu par les commerçants arabes, il servait delangue véhiculaire.
Certains envahisseurs se contentent de laisser les paysans et leurs systèmes de culture en place et remplacent simplement les anciens systèmes administratifs et commerciaux par de nouveaux leur permettant de percevoir les profits de l'agriculture. C'est ce qui se passe, par exemple lors de l'invasion de l'Égypte parAlexandre le Grand, l'administration perse est remplacée par une administration gréco-macédonienne et le commerce grec est favorisé. Le sort des paysans égyptiens reste le même. Dans le cas de l'invasion de l'Angleterre par lesNormands, les seigneurs saxons sont en grande partie remplacés par des seigneurs normands mais le statut des paysans saxons reste le même. Il en va de même dans les anciens territoires lettons et estoniens où à partir de 1200,Danois,Chevaliers Porte-Glaiveet évêques impose l'ordre féodal pour le plus grand bénéfice de laHansequi considère ces territoires comme un «grenier à blé» (Histoire de l'Estonie).
À partit duXVIsiècle, de nombreux paysans pauvres européens, poussés par les dissentions religieuses, les guerres, la précarité ou la famine émigrent vers les colonies de peuplement européennes puis les nouveaux états ainsi formés. Cette expansion se réalise souvent sur des terres rachetées à bas prix, accaparées ou déclarées libres mais utilisées en réalité par des communautés de chasseurs ou de pasteurs : Afrique du Sud, Australie, Nouvelle-Zélande,Nouvelle-Calédonie, États-Unis, Canada,Patagonie, Brésil,Hauts-Plateaux algériens. En Russie, la colonisation des steppes du sud et de laSibériea souvent été motivée par l'opportunité de fuir le servage.
Les Anglais, pour affermir leur domination en Irlande, confisquent des domaines, les vident de leur population et y installent des paysans anglais (mais aussi gallois, écossais, hollandais et huguenots). Les premières installations à partir de 1560 sont officiellement faites pour faire progresser l'agriculture irlandaise qui ne maîtrise pas complètement les techniques de la culture attelée lourde. On parle alors de « plantations exemplaires » (Plantations en Irlande). Plus tard, les plantations sont le fait d'une politique ouvertement punitive de la part des Anglais.
Pressés par les plantations, les Irlandais sont obligés d'émigrer. Ils vont d'abord aux Antilles expédiés comme esclaves et en particulier à laBarbadeoù la culture du tabac est d'un très bon rapport et où ils forment l'essentiel de la population vers 1640. SelonExquemelin« Cromwell a vendu plus de dix mille Écossais et Irlandais pour envoyer à la Barbade » (Irlandais de la Barbade). Lorsque la rentabilité du tabac diminue, les plantations de tabac sont remplacées à la Barbade par des plantations sucrières, le travail y est plus dur et les Irlandais sont remplacés par des esclaves africains et amérindiens de laprovince de Caroline(Traite des Amérindiens de Caroline). Une grande partie de ces Irlandais se réinstallent alors dans les autres Antilles (en particulier à laJamaïqueoù ils contribuent au développement des plantations sucrières) et aussi dans la Caroline où ils créent à leur tour des plantations de tabac (Histoire de la Barbade). Dans l'est de la province, à partir de 1663 aux mains deshuit lords propriétaires de Caroline, les terres, souvent des marécages à bonifier en plantations de riz, ne sont attribuées que si l'on s'engage à employer des esclaves africainsdont les conditions de travail sont très dures.
Le vocabulaire irlandais (dont le terme plantation) influencera lescréolesanglais et le vocabulaire agricole d'Amérique du Nord. LesIrois(comme on disait) sont aussi très actifs dans lecommerce triangulaire(Irlandais de Nantes).Tolkienaurait pris les Irlandais comme modèle de sesHobbits. Parmi leurs grandes qualités, on remarque leur habileté à cultiver et préparer le tabac et leur goût immodéré pour lefumer.
Lors de son voyage en Amazonie en 1542,Gaspar de Carvajalnote que cette région est bien cultivée et abrite une population nombreuse.
En Amérique du Sud, le choc microbien, qui est postérieur à ce voyage de 1542, provoque la mort rapide de la majorité de la population. Le système agraire alors existant disparaît, les champs surélevés, les vergers et laterra mulatasont abandonnés. La forêt gagne du terrain. Des systèmes de culture sur abattis-brûlis plus simples émergent ensuite. Néanmoins, jusqu'à nos jours, les populations continuent de bénéficier de l'importante densité d'arbres fruitiers issue des vergers pré-colombiens, et de manière plus générale, des modifications environnementales apportées par les peuples pré-colombiens (terra pretaetmulata, champs surélevés, ilots forestiers...).
AuxAntilles, conquises d'abord par les Espagnols, les populations indigènes ne survécurent pas aux maladies et au travail forcé. Les Antilles (sauf l'est d'Hispaniola,Porto RicoetCuba) furent alors recolonisées par d'autres nations (Angleterre, Pays-Bas, France, Danemark, Suède,Courlande) qui y installèrent des plantations, faisant appel à l'esclavage desAfricains, pour la production de sucre, tabac, indigo, coton, cacao, par exemple.
Après la grande période de la Barbade, la canne à sucre y fut partout cultivée.
Haïtifournissait à l'Europe la moitié de son sucre et laJamaïque, le quart. À Haïti, les ingénieurs français améliorent les techniques de culture, d'irrigation de la canne, les ateliers de fabrication du sucre et du rhum qui deviennent de véritables usines. Haïti fournissait aussi à l'Europe une grande partie de son indigo et de son café (révolution du café), elle rapportait autant à la couronne de France que toutes les colonies espagnoles réunies à la couronne d'Espagne. Sur une population d'environ 500 000 personnes en 1789, on comptait environ dix esclaves pour un libre (blancs, métis, affranchis), (Sugar plantations in the Caribbean(en)). Considérés comme des experts, les planteurs de Haïti sont à l'origine de nouvelles plantations de sucre performantes àTrinité, Cuba et enLouisiane. Après l'abolition de l'esclavage, Cuba devient la première région productrice de sucre.Plantationest aussi le nom retenu en Anglais, on parle deplantageen néerlandais, danois et allemand, d'haciendaen Espagnol, d'habitationaux Antilles et en Guyane françaises.
Dans les régions où l'agriculture intensive n'est pas possible, de grands élevages extensifs d'ovins ou de bovins sont mis en place. C'est leranching, popularisé par la littérature et le cinéma sur lescow-boysde l'Ouest américain. Cependant cette pratique est originaire d'Espagne (Histoire de la laine et du drap#L'élevage ovin en Espagne). En Amérique hispanophone ces grandes fermes extensives, qui peuvent aussi porter des cultures, sont appeléesestancias, au Brésilfazendas, en Afrique du Sudplaas, en Louisiane francophonevacherieset dans la zone du Pacifiquestations. Ce type d'élevage a aussi été pratiqué par les Soviétiques enSibérieet enAsie centrale, par les Français sur les Hauts-Plateaux algériens et en Nouvelle-Calédonie et par les Allemands dans leSud-Ouest africainoù il aboutira à la révolte des tribus contre l'extension des élevages et le contrôle des points d'eau et finalement aumassacre des Héréros et des Namas(1904-1911) par les troupes allemandes avec le passage par descamps de concentration.
En Amérique, l'accès à l'indépendance des colonies auXIXsiècle a entraîné, en fait, une expansion des pratiques de plantations et de ranching, due à l'afflux de migrants et à la course à la colonisation interne de certains états (États-Unis, Mexique, Brésil, Argentine, Chili). Les ranches repoussent les éleveurs nomades traditionnels vers des contrées plus difficiles et sont à l'origine de véritables guerres comme dans l'Ouest des États-Unis (guerres indiennes), contre les IndiensMapuchesetRanquelenPatagonie(conquête du Désert) et au Chili (occupation de l'Araucanie). Lacolonisation galloise du Chubuten Argentine est plus pacifique.
En Afrique du Sud, en Australie et en Nouvelle-Zélande, l'élevage extensifrepousse aussi les populations locales. La colonisation britannique de l'Australie, à partir de 1788, introduit l'agriculture dans une île qui commençait seulement à la découvrir. La population indigène deTasmanieest totalement exterminée par les colons.
En Amérique tropicale, dès la fin duXIXsiècle, des firmes américaines mettent en place d'immenses plantations. Ces firmes deviennent parfois plus puissantes que les états indépendants et en profitent pour installer des gouvernements à leur dévotion (république bananière). La plus connue de ces firmes fut laUnited Fruit Company, aujourd'hui Chiquita Brands International. LaHawaïan Pineapple Companysoutint efficacement le coup d'état de 1894 qui permit de renverser la reineLiliʻuokalanipuis aux États-Unis d'annexerHawaïen 1898. C'est aujourd'hui laDole Food Company, seconde compagnie bananière mondiale. LaCompagnie Fruitière(Marseille, France) créée en 1939, est, après le rachat d'une partie des actifs de Dole, la première compagnie fruitière opérant en Afrique (2014).
À la fin duXIXsiècle, après l'interdiction de l'esclavage, dans certaines zones tropicales, des plantations furent mises en place dans les colonies pour des cultures de type industriel comme l'hévéa, lecacaoyerou lepalmier à huile. Ces plantations étaient établies soit sur des terrains expropriés où l'on employait des travailleurs libres déplacés (coolies) soumis à des conditions très dures selon les contrats d'indentureou d'engagisme, soit sur les terres des paysans selon des systèmes proches du travail forcé. Ce fut le cas dans lesPhilippinesaméricaines, sur l'île deFormosejaponaise (canne à sucre, riz), auSurinameet dans lesAntilles néerlandaises, enMalaisieet surCeylan britannique, auCongo belgeet aux Comores (plantations de vanilliers et de plantes à parfum comme l'ylang-ylang) et enIndochine française... Les coolies étaient principalement Indiens ou Chinois mais pouvaient provenir de n'importe quels endroits du globe. Il y eut comme travailleurs soumis à ces types de contrats des Irlandais, des Bretons, des Malgaches, des Mélanésiens en Australie (Blackbirding), des Japonais (Immigration japonaise au Brésil), des Népalais dans les plantations britanniques dethéen Inde (Histoire du thé), des Indonésiens en Nouvelle-Calédonie où les conditions imposées par les Français étaient un peu moins dures que celles des Hollandais en Indonésie (Indonésiens de Nouvelle-Calédonie).
Même auLiberiaindépendant, les Americano-libériens (Americo-Liberians(en)), anciens esclaves ou descendants d'esclaves des États-Unis devenus maîtres du pays, imposèrent le travail forcé dans les plantations de caoutchouc aux populations indigènes.
L'exemple le plus achevé de ces systèmes fut sans doute lecultuurstelsel(appeléTanam paksa, soitplantation forcéeenindonésien) auxIndes orientales néerlandaisesdevenues une immense plantation où les paysans étaient obligés de consacrer une grande partie de leur temps et de leur terre aux cultures d'exportation : café, thé, indigo, hévéa, sisal, quinquina, opium, tabac. Il fut aboli en 1870 mais les grandes lignes du système persistèrent. C'est dans ce contexte que fut écritMax Havelaar(roman)en 1859.
Le prélèvement de bonnes terres pour ces productions d'export contribue aux grandes famines du siècle car, dans les zones traditionnelles, les rendements stagnent, ils n'augmenteront vraiment qu'avec la révolution verte. On peut citer, outre les famines en Irlande et Écosse, les famines des années 1840 aux Indes orientales néerlandaises, lafamine en Inde de 1866et lafamine algérienne de 1866-1868. Les administrations coloniales auront compris trop tard la nécessité de disposer de capacités de stockage accrues et de moyens de transport suffisants (voie ferrée) pour approvisionner les régions où le système colonial fait regresser la part des cultures vivrières.
Jusqu'au début duXIXsiècle, l'agriculture était souvent autosuffisante, et fournissait à l'homme l'essentiel de sonalimentationet de sonénergie, les surplus commercialisés représentant souvent une part mineure de la production. Cette agriculture était renouvelable, tant qu'il n'y avait pas surexploitation. La chaîne de conversion énergétique végétaux → animaux → énergie était de faible rendement, mais elle générait aussi dessous-produitsutiles comme lefumier.
À partir de la deuxième moitié duXIXsiècle, les pratiques agricoles évoluent fondamentalement, avec l'utilisation desénergies fossiles(charbon,pétrole), les développements de l'agronomie, les progrès de lachimie inorganique, l'introduction desengraisminéraux et l'intensification de la mécanisationavec l'apparition dumachinisme agricolemarqué par quelques innovations majeures. De nouveaux outils (charrue réversible,bineuse,semoir mécaniquedeTull) et matériels de récolte comme lafaucheusedeMcCormick, lesarracheuses de pommes de terreet de betteraves, lamoissonneusedeBell(en), labatteuseàmanège, lamoissonneuse-lieuse, lamoissonneuse-batteuse(toutefois son utilisation qui demande beaucoup de puissance ne se développera que vers 1950)… améliorent l'efficacité de diverses opérations coûteuses en temps.
À partir des années 1800, les agronomes vont progressivement comprendre que la structure du sol, c'est-à-dire l'arrangement des parties qui le composent, leur taille (texture du sol) et l'activité des êtres vivants qui s'y trouvent conditionnent la circulation de l'eau, de l'air et des éléments nutritifs sous sa surface. Les éléments inertes s'assemblent pour former lecomplexe argilo-humique(CAH) qui sert de réservoir nutritif. L'absorption de l'eau et des éléments nutritifs dépend donc de cette structure. Elle détermine en fin de compte la fertilité de ce sol.
Justus von Liebigpose et vulgarise les fondements de cette chimie à travers les éditions successives de son ouvrage,La Chimie organique appliquée à la physiologie végétale et à l'agriculture, de 1840 à 1865.Jean-Baptiste Boussingault, agronome français, s'attache à éclaircir la dynamique de l'azote et le fonctionnement de laphotosynthèse, il mène des expériences agronomiques sur son propre domaine enAlsace.
Chimistes et agronomes recherchent quels éléments sont absorbés par les plantes et quels éléments déterminent une bonne structure du sol.
À partir de ce moment, on fait la différence entre engrais etamendements. Les engrais visent à compenser les prélèvements effectués dans le sol par les plantes, on distingue principalement trois éléments majeurs : azote, phosphoreet potassium et trois éléments mineurs : calcium, magnésium et soufre. Les engrais sont d'abord définis par leur teneur en azote, phosphore, potassium (engraisNPK).Les amendements sont principalement de deux types : organiques (fumier,tourbe...) qui enrichissent le CAH en matière organique et calciques (marnes,faluns) ou calco-magnésiens (dolomies) capables de corriger la capacité d'échange du CAH et lepotentiel hydrogènedu sol. Les amendements sont déjà utilisés de façon empirique.
Dès 1802,Alexander von Humboldta découvert au Pérou leguanoet compris ses propriétés fertilisantes. Engrais complet d'origine organique, le guano devint rapidement une source d'azote recherchée (comme engrais mais aussi pour la fabrication des explosifs) suscitant de véritables fièvres comparables à celles que l'on connaitra pour le pétrole. Ces fièvres sont à l'origine de laguerre hispano-sud-américaineet duGuano Islands Actaux États-Unis qui autorise tout citoyen américain à s'emparer d'une île à guano (en principe inoccupée) au nom des États-Unis. Par exemple l'île de la Navassea été confisquée en 1857 àHaïti.
Lesalpêtre du Chili(nitrate de sodium,nitrate de potassium), exploité depuis 1820 fut aussi considéré comme stratégique et fut la cause de laguerre du Pacifique (1879-1884).
Le phosphore dont l'importance a été très tôt reconnue par Liebig pouvait être apporté, par exemple, par les phosphates contenus dans lescraiesphosphatées du Nord de la France, utilisées comme amendements, ou provenir de gisements de phosphates naturels. Cependant les phosphates naturels, y compris ceux déjà présents dans le sol, ne peuvent être assimilés par les plantes que lorsque l'état de leurrhizosphèreest optimal, ce qui n'est pas souvent le cas pour les cultures de plantes annuelles. On a donc eu recours dès avant la fin du siècle auxsuperphosphatesfacilement assimilables obtenus par traitement des phosphates naturels ou des ossements à l'acide sulfurique. Lesscories Thomasproduites par l'industrie sidérurgique fournissaient un amendement de qualité (chaux) contenant, de plus, du phosphore relativement assimilable et d'autres éléments.
Avant la découverte des énormes gisements de potasse deStaßfurten Allemagne et leur mise en exploitation en 1852 (Entdeckung der Staßfurter Kalisalzlagerstätte(de)) on a souvent utilisé lepurin, la cendre de bois ou lesvarechspuis le guano comme engrais potassiques.
Enfin, la maîtrise de la fertilisation permet de cultiver plus facilement des plantes exigeantes comme la pomme de terre, le chanvre ou la betterave fourragère ou sucrière.
Larévolution agricoleaprès fin de laSeconde Guerre mondialeet jusque dans les années 1980 n'est marquée par aucune réelle invention mais des évolutions spectaculaires dans plusieurs domaines :mécanisation, chimisation,standardisationet augmentation de la taille desparcellestraduisent l'intensification de l'agricultureà l’échelle des parcelles et des paysages. Dans lespays développéspuis dans nombre depays en développement, s'est mis en place unsystème agricoleproductiviste qui a des impacts positifs (il permet de nourrir la population locale et d'exporter vers d'autres pays une grosse partie de la production) mais aussi négatifs, son impact sanitaire et environnemental global étant discuté.
Voir aussi :Bloc de l'Est#Collectivisation de l'agriculture
L'utilisation croissante des techniques modernes, les progrès en matière demachinisme, les améliorationsgénétiquesdes productions animales et végétales, les progrès en matière de fertilisation et de protection des cultures (produits phytosanitaires) ont permis d'augmenter très fortement les rendements au cours duXXsiècle. Cetteintensification de l'agriculturedatée desannées 1946à1980est aussi connue sous le terme derévolution verte. Elle est contemporaine de l'accession à l'indépendance des colonies occidentales d'Afrique et d'Asie et de réformes agraires. La perte des colonies stimule d'ailleurs la modernisation de l'agriculture des pays de l'Ouest européen.
Une nouveauté essentielle de la révolution verte est qu'elle s'adresse à tous les agriculteurs, partout dans le monde à condition qu'ils puissent obtenir les financements nécessaires. Lespays en développementne peuvent souvent pas bénéficier des avantages de l'agriculture moderne en raison d'unclimatdéfavorable et d'un manque decapital financier. En plus des aides étatiques, des programmes d'aide aux pays démunis sont mis en place par l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture(FAO) ou des organisations non gouvernementales.
Cependant dans de nombreux pays, les paysans s'organisent pour se financer, s'assurer, acheter les semences et les engrais, transformer et vendre leurs produits et utiliser du matériel plus efficace en commun (Coopérative agricole,Coopérative d'utilisation de matériel agricole).
Corrélativement les firmes d'agrofournitures se développent rapidement. En production végétale, l'utilisation de semences et de plants sélectionnés devient systématique pour toutes les productions et dans tous les pays. Des instituts de recherche sont créés localement, chargés de mettre au point desvariétés à haut rendementet des méthodes de culture adaptées à chaque climat. L'obtention des variétés et leur commercialisation devient l'affaire de grands groupes internationaux (Monsanto,Bayer,Limagrain...). Les règles de fertilisation sont précisées et ne concerne plus seulement les éléments principaux mais aussi lesoligo-éléments(ex. : manganèse, zinc, cuivre...). Les progrès de laphytopharmaciepermettent de protéger les plantes des principaux ravageurs et maladies. Les firmes qui fournissent cespesticidessont aussi de grandes firmes industrielles et assez souvent les mêmes qu'en production de semences (Monsanto, Bayer,Syngenta...). En production animale, des schémas d'amélioration génétique impliquant les éleveurs sont mis en place pour la plupart des espèces dans de nombreux pays. La diffusion des progrès est facilitée par l'insémination artificielle. Les productions animales bénéficient aussi des progrès en nutrition et en pharmacie. Les lieux d'élevage sont de plus en plus organisés et concentrés (feed lots,élevages hors-sol...). l'agriculture devient dans de nombreux pays une industrie, dont les produits sont davantage destinés à produire un salaire ou une rente qu'à nourrir l'exploitant. Elle s'oriente vers l'exportation. On parle d'agribusiness. Subventionnée par laPAC, l'agriculture européenne est même victime de crises desurproductionet c'est l'ensemble de lafilière agroalimentairequi détermine l'avenir du secteur.
En raison des gains deproductivité, la population agricole s'est fortement réduite dans les pays économiquement développés. En France, par exemple, le nombre d'exploitations a été divisé par deux entre 1970 et 1993. Un agriculteur nourrit en moyenne 7 personnes en 1960, et plus de 30 personnes en 1990.
Cette agriculture repose sur des concepts fondamentaux tels que la fiabilité et la rapidité d'action mais connait aussi des crises.
Le développement desengraiset de lala mécanisation de l'agriculture, conjugué à celui descultures fourragères(légumineuses, crucifères) qui permettent de réduire les périodes de jachère existant encore dans les agricultures en développement. Elles sont alors mises en culture par lesplantes sarcléeset fourragères. Cela permet à la première révolution industrielle de doubler une nouvelle fois la production et la productivité agricoles, ce qui entraîne la première crise mondiale desurproductionagricole au début duXXsiècle.
La révolution verte est synonyme de production agricole de masse cependant les guerres, les crises politiques ou les périodes climatiques difficiles provoquent encore des famines. Certaines maladies sont difficilement contenues, comme lagrippe aviaire. Lorsque ces maladies sont suspectées de pouvoir contaminer un jour l'être humain, le problème est plus grave encore. La plupart des états sont dotés de services vétérinaires afin d'éviter de telles crises. Du fait du commerce international maladies et aliments frauduleux ou défectueux peuvent être dispersés rapidement.
Malgré des règles d'hygiènes sévères et omniprésentes, la crainte d'une contamination à grande échelle rendue possible par la taille des élevages et des usines est parfois ressentie comme une hantise dans l'opinion publique. Exemples: affaireLactalisen Europe (Lactalis#Lait infantile contaminé), épidémie delistérioseenAfrique du Sud.
Il existe des normes internationales pour la sécurité des denrées alimentaires : les sériesISO 22000.
Comme dans l'industrie, en parallèle de la production de masse des denrées de première nécessité, surtout depuis les années 1970, les productions prestigieuses sont l'objet de nouvelles attentions et d'un développement soutenu. C'est le cas, par exemple des grands vinset des alcools prestigieux, deshuîtreset descoquilles Saint-Jacquesélevées, de certains fromages (Roquefort,Mozzarella di Bufala Campana), de latruffe, de certaines viandes (chapondeBresse, jambonbellotaproduit à partir de porcs ibériques élevés en liberté et nourris de glands, bœuf de Kobe), de lavanillenaturelle (arômesetparfums)...
Ces productions peuvent être protégées par desmarques déposées, deslabels, desappellations d'origine.
Lorsque la production est traditionnellement issue de la pêche, de la chasse ou de la cueillette et que celle-ci ne suffit plus à la demande, elle peut faire l'objet d'une nouvelle domestication. C'est le cas de l'esturgeon de Sibériepour la production decaviar, de l'arganierpour l'huile d'argane, de latruffe noire. Lechinchillaa été domestiqué en 1923 et fait depuis l'objet d'un élevage controversé pour sa fourrure dans certains pays. Le Danemark est le premier pays producteur de fourrures (élevage des animaux à fourrure).
Les productions de luxe agricoles se portent plutôt bien, ainsi pour le Champagne AOC, produit emblématique du secteur, le chiffre d'affaires mondial atteint 4,9 milliards d'euros en 2017 soit 1 milliard de plus qu'en 2005 pour un vignoble de seulement34 000ha.
L'augmentation sans précédent des populations, due entre autres aux progrès agricoles, surtout depuis 1850 fait que de nombreuses terres fertiles sont abandonnées pour la construction de logements, d'infrastructures industrielles, de transport et de loisirs. Parallèlement, les dernières grandes forêts du globe comme l'Amazonie sont défrichées. Défrichements et constructions peuvent favoriser des phénomènes d'érosion entraînant des pertes supplémentaires de sols agricoles. Le développement desmégalopolesentraîne l'artificialisationpeut-être définitive de surfaces immenses. Face à cette situation, de nouvelles possibilités commencent à être utilisées. Ce sont, par exemple, l'agriculture urbaine, les productions sur support naturel recyclé (terreau de compostage et bois raméal fragmenté, littoral marin) ou sur support artificiel : l'hydroponieet ses variantes.
Parmi ses missions, l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculturedoit fournir des statistiques, synthétiser les informations et harmoniser les normes dans les domaines de la nutrition, l’agriculture, les forêts et la pêche, notamment par le biais de ses publications (par exemple : rapports périodiques sur l'agriculture, la pêche et les forêts), et de ses bases de données.
Les statistiques d'indices de production de l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculturesur les cultures et le bétail sont enregistrées pour 278 produits et couvrent les catégories suivantes :
Cultures primaires, Cultures transformées, Animaux vivants, Élevage primaire et Productions dérivées du bétail.
Elles couvrent la période 1961-2021. Entre 1961 et 2021, la surface mondiale de terres cultivables par personne a été presque divisée par 4 (1,6ha/personne en 1961, 0,6 en 2021 et seulement 0,4 en Europe), alors que l’indice de production agricole mondiale a été multiplié par 3 (28,86 en 1961, 103,16 en 2021). L’indice de productivité par unité de surface et par personne a donc été multiplié par 10 (18 en 1961, 173 en 2021). Ce « miracle » tient essentiellement à deux facteurs : la mécanisation (production, transport) et l’utilisation d'engrais et de pesticides issus de la pétrochimie. Le pic de production pétrolière intervenu en 2007 selon l'agence internationale de l'énergie, constitue l'amorce de la diminution progressive et inexorable de la production mondiale de pétrole. La production agricole mondiale étant très fortement dépendante de la production de pétrole, la contraction progressive des approvisionnements en pétrole (la production mondiale de pétrole va être divisée par 2 d’ici 2050) devrait provoquer une mutation majeure.
Ces nouvelles technologies pourraient changer considérablement l'agriculture. L'une de leurs premières réussites est la mise sur le marché de la variété detriticaleLaskoen 1982. Le triticale est en effet une espèce artificielle, hybride de blé tendre et de seigle, obtenue, entre autres techniques, par l'action de lacolchicine. Aujourd'hui, les perspectives offertes par la création d'organismes génétiquement modifiés sont immenses et âprement débattues (OGM).
L'agriculture de précision commence avec la généralisation des observations agronomiques et météorologiques, la multiplication desanalyses de terreet l'amélioration des semoirs (semoir monograine pneumatiquemonosemen 1973). Depuis les années 1980 des méthodes d'observation sophistiquées et des réponses adaptées sont développées. Ces méthodes font appel auxtechnologies de l'information et de la communication: observations par satellites etdrones, géolocalisation, échantillonnage automatisé, etc.
Lalutte biologiquepermet parfois d'éviter le recours aux pesticides. Par exemple, lestrichogrammessont utilisés pour lutter contre lapyrale du maïsdepuis 1980.
L'élevage d'insectes sur déchets permettrait de fournir de la nourriture pour poissons d'élevage carnivores au lieu de les alimenter avec des protéines « nobles » que l'on réserverait à l'alimentation humaine.
Les premières installations de méthanisation de déchets organiques datent de la fin duXIXsiècle (gazomètrede laFerme de la Brichepuistank Imhoff(de), 1906). La méthanisation agricole se développe lentement mais régulièrement.
Un des défis majeurs de l'agriculture moderne est aujourd'hui de concilier performance, bien-être du consommateur, protection de l'environnement et pérennité.
En 1909, l'invention duprocédé Haber-Bosch, qui permet de produire des engrais azotés à un prix très avantageux, laisse envisager le développement d'une agriculture différente, totalement déconnectée des limitations naturelles.
Un des problèmes les plus importants est celui de laqualité de l'eauqui a amené de nombreux états à légiférer (directive Nitrates, CEE, 1991) et qui y est maintenant l'objet d'une surveillance continue.
Ces problèmes sont imputables en partie à l'agriculture intensiveet certaines de leurs manifestations comme lesmarées vertessont spectaculaires. D'autres problèmes sont apparus. Des analyses toujours plus fines peuvent mettre en évidence des résidus depesticidesdans les aliments provoquant l'inquiétude des consommateurset parfois des législations de limitation. L'agriculture industrielle est aussi perçue comme une des causes duréchauffement climatiqueet une menace envers labiodiversité, en particulier dans les zones tropicales où la déforestation s'accélèremais aussi d'une façon plus générale par le contrôle qu'exercent, de fait, les grandes firmes sur la reproduction des semences et leur diversité.
C'est dans ce contexte qu'apparaissent, à contre-courant, des types d'agriculture à faible empreinte écologique et en particulierl'agriculture biologiquepoussée par des consommateurs et des agriculteurs déterminés recherchant la protection de l'environnement, refusant les excès de l'agriculture intensive, en particulier l'utilisation de produits chimiques de synthèse jugés dommageables pour la santé des êtres vivants. Ils désirent pérenniser la fertilité des sols, en conservant certaines méthodes traditionnelles, tout en s'assurant un bon revenu économique.
Un cas extrême est l'agriculture naturelledeMasanobu Fukuokaqui tend à se rapprocher de l'économie de cueillette. Lapermaculturepeut être considérée comme une évolution de l'agriculture naturelle tant du point de vue philosophique que technique.
Dès ses débuts, l'agriculture biologique est influencée par les travaux de penseursoccultistes, en particulierRudolf Steiner, mais aussi par des travaux de botanistes comme Gabrielle etAlbert Howardou d'agronomes commeF.H. King(en). Depuis 1990 certaines thèses de l'agriculture biologiques sont confortées par les études réalisées sur les organismes du sol, particulièrement bactéries et champignonsmycorhyziens. Laglomalineproduite par les champignons endomycorhyziens et qui stabilise la structure du sol est découverte en 1996 par Sara F. Wright.
Bien que sémantiquement incorrecte, l'expression « agriculture biologique » (on peut en effet dire que toute agriculture a un rapport avec les sciences biologiques) s'est indiscutablement imposée dans les pays francophones, néerlandophones (biologishe landbouw) et dans d'autres. Elle rend compte du choix fait par ses partisans de refuser l'artificialisation à outrance de l'agriculture. On parle désormais d'agriculture bioet même simplement debio. Dans les pays anglophones, on a toujours parlé d'organic farming. Cette expression a été popularisée par l'influentLord Northbournequi déclarait que« Le sol, ses micro-organismes et les plantes qui poussent dessus forment ensemble une entité organique ». Cependant dans beaucoup d'autres pays, on emploie, de plus en plus, l'expressionagriculture écologiquemoins ambivalente.
Les partisans des agricultures naturelles optent aussi souvent (comme d'ailleurs nombre de producteurs de denrées de haute qualité) pour des formes de commercialisation alternatives : vente à la ferme, magasins de producteurs ou coopératives de consommateurs,circuits courts(ex. :La Ruche qui dit Oui !en France),
Une innovation notable est la création d'associations locales fortement impliquées dans le soutien aux producteurs. En retour les producteurs se conforment aux souhaits des consommateurs (autant que possible) et expliquent leurs méthodes. Ce sont lesteikeijaponais depuis les années 1970, les «community-supported agriculturefarms » en Amérique du Nord depuis les années 1980, lesAMAP(Association pour le maintien de l'agriculture paysanne et/ou de proximité) en France depuis 2003.
Aujourd'hui, l'agriculture biologique évolue, majoritairement, vers un certain pragmatisme : prise en compte renouvelée des consommateurs avec l'élaboration de chartes de qualité, recours accru au machinisme et aux techniques de l'informatique, retour aux fondamentaux scientifiques de l'agronomie incluant la mise en place d'essais soigneusement contrôlés avec, par exemple en France, le concours de l'ITAB. Elle reste un monde très divers.
Au début duXXIsiècle, l’agriculture mondiale est« soumise à un triple défi : produire plus, développer de nouvelles cultures et, surtout, produire autrement pour répondre aux attentes d’un public de plus en plus sensibilisé à sa santé et aux risques environnementaux. Selon les spécialistes mondiaux en la matière, les agriculteurs devront inévitablement s’adapter à des contraintes que l’on voit déjà se profiler : la hausse des prix de l’énergie, l’ouverture des marchés internationaux, le retrait du marché de plusieursfongicidesà large spectre, les changements climatiques et l’émergence de nouvelles maladies». On peut y rajouter la nécessité de réduire legaspillage des sols arableset legaspillage alimentaire. En 2020 le contrôle effectif des ressources en eau et le retrait de nombreuxpesticides, déjà bien engagé, obligent tous les agriculteurs à des changements sensibles de méthodes.