Semence (agriculture)
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En agriculture, les semences sont des graines, ou par extension d'autres organes de reproduction (bulbes, tubercules...), choisies pour être semées. C'est le premier intrant de la culture.
Cet article est en très fort lien avec l'article graine.
Sommaire |
[modifier] Production
[modifier] Aspect économique
- En Europe, pour être commercialisée, une variété d’une semence doit être inscrite soit au catalogue officiel des espèces et variétés national, soit au catalogue communautaire.
Contrairement à certains pays tels que les États-Unis où les variétés végétales peuvent être brevetées, en Europe et dans de nombreux autres pays, le certificat d'obtention végétale (COV) a été conçu pour s’appliquer à une matière vivante. Ce système permet de protéger la variété tout en préservant le libre accès à la ressource génétique.
[modifier] Techniques de production
Depuis les débuts de l'agriculture (il y a plus de 10 000 ans), les fermiers mettaient à part les graines des plants répondant au mieux à certains critères agronomiques (grosseurs, facilité à se débarrasser de l'enveloppe, résistance, ...). Ils ne consommaient pas les graines sélectionnées et les replantaient la campagne suivante, c'est la sélection conservative : le principe de base de la production de semences (et même d'animaux d'élevage).
Mais les méthodes empiriques employées n'étaient pas d'une grande efficacité, pour plusieurs raisons : le fermier sélectionnait lui même ses semences, les mutations observées sur des plantes allogame ne sont pas forcément reproduites sur les plantes-filles, la pression sélective est faible.
Grâce aux nouvelles lois de Mendel, Louis de Vilmorin est un des premiers à étudier la sélection moderne des semences en 1865.
Aujourd'hui la semence est un produit de haute valeur ajoutée vendu par des entreprises spécialisées, la production des semences est assurée par des semenciers, terme désignant des entreprises spécialisées dans la sélection, la production et la commercialisation de semences sélectionnées. Pour produire les semences dans les champs, ces entreprises passent des contrats avec des agriculteurs multiplicateurs, souvent spécialisés.
[modifier] Multiplication sexuée
Cela signifie que le semencier (ou jardinier, ou fermier, ...) utilise les voies naturelles pour la reproduction de ses graines sélectionnée, ces méthodes peu efficaces la plupart du temps par manque de contrôle sur la population. Les méthodes sont différentes si on travaille sur des plantes autogame (comme le blé) ou allogame (comme la betterave).
Pendant très longtemps ce fut la seule méthode de multiplication des semences.
[modifier] Multiplication végétative
Avec les multiplications végétatives, on exploite un certain nombre de propriétés propres aux plantes comme par exemple la totipotence cellulaire.
[modifier] Bouturage ou greffage
Pour comprendre les différents procédés ...
Voir l’article bouturage. Voir l’article Greffe (botanique).[modifier] Vitro plan
Cette technique est utilisée aujourd'hui par les semenciers sur certaines espèces (graminées fourragères par exemple).
Elle consiste à cloner de très nombreuses fois les plantes repérées comme intéressantes agronomiquement.
Avec des cultures in-vitro les clones de plant ne prennent pas beaucoup de place (éprouvettes, boites de petri) et il est possible d'en produire de très grandes quantités à relativement bas coût.
Cette technique présente le désavantage suivant : il faut attendre que les plans arrivent en maturité pour qu'ils produisent leurs graines, graines qui seront vendues. Ce temps d'attente pourra peut-être être supprimé en produisant des semences dites artificielles.
[modifier] Semences artificielles
Les semences articifielles sont des semences produites directement et artificiellement à partir d'une cellule du végétal à multiplier (cloner).
Ici on produit directement des graines au lieu de produire des végétaux producteurs de graines.
On utilise le phénomène de la totipotence végétale en dédifférenciant les cellules d'un explant prélevé sur la plante mère. On met en culture in vitro les cals obtenus, pour en obtenir un très grand nombre, après une dispertion des cellules on déclenche l'embryogénèse avec un jeu d'hormones végétales. Un fois l'embryon formé, il faut le stabiliser et mettre en place un enrobage nutritif et une protection appropriée.
Cette technique n'est pas encore techniquement au point aujourd'hui, notamment à cause des problèmes de stabilisation de l'embryon. Mais elle est très prometteuse, car toutes les graines sont des clones produit directement sans plante : on s'affranchit donc du temps nécessaire à une plante (clonée) pour pousser et produire ses graines (méthode utilisée aujourd'hui).
[modifier] Critères de qualité des semences
On juge la qualité d'un sac/lot de semences grâce à quatre critères : la pureté spécifique, la pureté variétale, la faculté germinative et l'état sanitaire.
[modifier] La pureté spécifique
(spécifique = de l'espèce)
- Prélèvement d'échantillons représentatifs de l'ensemble du lot de semence.
- Dénombrement et identification des graines d'espèces étrangères (autres espèces cultivées, mauvaises herbes...). Cette étape est difficile à réaliser si les graines se ressemblent, par exemple entre le colza et la moutarde.
- Les résultats sont exprimés en pourcentage du poids des semences pures dans l'espèce indiquée d'un lot concerné. Ils sont comparés avec les normes officielles. Par exemple, on ne doit pas trouver plus de 10 graines étrangères aux 500g dans le cas des céréales à paille.
- Refus ou acceptation des lots pour la certification de la semence. Par exemple, le blé de prébase et base doit avoir 99% de pureté et le blé certifié 98%. Matériel de départ G 0 -> Semence de prébase G1 G2 G3 -> Semence de base G 4 -> Semence certifiée R 1 -> Agriculteur
| Céréales | prébase et base : | 98 % |
| certifiées : | 93 % | |
| Tournesol | certifiées : | 97 % |
| Maïs | certifiées : | 97 % |
| Soja | certifiées : | 98 % |
[modifier] La pureté variétale
Elle ne peut être réalisée en observant directement les semences. On peut la mesurer en observant les résultats d'un semis au bout d'un an (long et coûteux), en regardant dans le champ à l'épiaison ou encore en effectuant l'électrophorèse des gliadines (très cher).
| Céréales | prébase : | 99,9 % |
| certifiées : | 99,7 % | |
| Tournesol | prébase : | 99 % |
| certifiées : | 95 % | |
| Soja | prébase : | 97 % |
| certifiées : | 95 % |
[modifier] La faculté germinative
C'est le nombre de germes viables obtenus dans un délai de n jours (différent selon les espèces) et dans des conditions de température et d'hygrométrie optimales. Un germe est considéré comme viable si la graine a germé et que son phénotype correspond à une certaine norme. Pour les semences forestières, le test au tétrazolium permet de savoir si la semence est vivante sans avoir à attendre qu'elle germe.
| Espèce | Faculté germinative exigée |
| Céréales | 85 % à 8 jours |
| Betterave | 90 % à 7 jours |
| Maïs | 80 % à 14 jours |
[modifier] L'état sanitaire
Les graines doivent être indemnes de maladies.
[modifier] Limites
Pour un agriculteur, il est important d'avoir des semences de qualité, mais c'est loin d'être le facteur le plus préoccupant. Dans une culture de blé il existe de nombreux phénomènes compensateurs : par exemple, une mauvaise levée peut être compensée par un tallage meilleur qui sera dû à une faible compétition pour la lumière, ...
De plus, deux semences génétiquement identiques, mise dans les mêmes conditions de culture ne donneront pas forcément la même plante. Il existe de nombreux facteurs variant au sein d'une même parcelle de culture qui influeront sur la croissance et le développement de la plante. D'un mètre carré à un autre, le sol n'aura pas forcément la même profondeur ; les maladies ne colonisent jamais une parcelle de facon homogène. Et même au sein de la plante, (dans un blé) les talles sont en compétiton les uns par rapport aux autres et dans l'épi lui même les grains font la course aux réserves.
[modifier] Classification
Il y a différents critères pour classer des graines.
[modifier] En fonction de la teneur en eau
| Semences sèches | Semences aqueuses |
|---|---|
| 12 à 15 % d'eau | 75 à 90 % d'eau |
| peu d'eau > réactions enzymatiques ralenties > vie "ralentie" |
ne se désique pas > réactions enzimatiques normale > vie "normale" |
| bonne conservation | conservation limité |
| céréales | fruits des arbres, légumes, ... |
[modifier] En fonction de la proportion et la réparition des tissus
Les principaux tissus d'une graine sont le périsperme, l'albumen et l'embryon.
| Graines à périsperme | Graines à albumen | Graines sans albumen |
|---|---|---|
| Schéma | Schéma | Schéma |
| Les tissus de réserve sont peu développés. Les deux cotylédons sont de vraies feuilles et permettent à la plante d'être autotrophe. | Les tissus de réserves sont riches en éléments nutritifs mais ces plantes ne peuvent commencer la photosynthèse qu'au stade 3 feuilles. | Les tissus de réserves sont directement dans les cotylédons de l'embryon. |
| L'avantage est qu'elles peuvent être repiquées facilement puisqu'il n'y a pas de dépendance à un réservoir. L'inconvénient est qu'en cas de problème cultural, comme de la battance, le taux de survie est faible. | Ces riches graines présentent l'inconvénient d'être sujettes aux attaques d'animaux comme le ver jaune, le taupin ou les oiseaux. | Ces graines sont convoitées par les animaux et doivent germer le plus vite possible. |
| betterave, laitue | blé, maïs, pois | soja, haricot, tournesol, lupin |
[modifier] En fonction des enveloppes
En agriculture l'enveloppe, est rarement avantageuse, certe elle offre une protection (parfois inutile) à l'embryon, mais elle est surtout un frein alimentaire (les monogastriques comme les humains ne digérant pas la cellulose) et un frein à la germination en étanchéifiant la graine à l'eau et à l'oxygène qui y est dissout (des composés phénoliques contenus dans les glumelles et l'enveloppe réagissent avec l'oxygène, l'empêchant d'arriver jusqu'à l'embryon).
| Graines nues | Fruits simples nus | Fruits simples vêtus | Fruits composés |
|---|---|---|---|
| Enveloppe de l'ovule Nues mais protégées par un fruit, une gousse, … |
Enveloppe de l'ovule + péricarpe du fruit |
Enveloppe de l'ovule + péricarpe du fruit + glumelles + glumes |
- |
| Colza, haricot, lin | Blé, maïs | Orge, avoine, vulpin, houlque | Betterave |
[modifier] Composition
Voir l'article Graine.
| Glucide | Protide | Lipide | |
|---|---|---|---|
| Pois | 60-75 | 20-35 | 5-6 |
| Blé | 70-80 | 9-14 | 1-2 |
| Colza | 14-22 | 17-20 | 35-45 |
[modifier] Voir aussi
[modifier] Liens internes
[modifier] Lien externe
- Site officiel du GNIS Groupement National Interprofessionnel des Semences et plants.
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