ÉTUDE FAO FORÊTS 20/2

Cover
Guide de manipulation des semences forestières

dans le cas particulier des régions tropicales
TABLE DES MATIERES


Etabli par
R.L. Willan
pour le Centre des semences forestières de DANIDA

DANIDA

Les appellations employées dans cette publication et la présentation des données qui y figurent n'impliquent de la part de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture aucune prise de position quantau statut juridique des pays, territories, villes ou zones, ou de leurs autorités, ni quant au tracé de leurs frontières ou limites.

M-31
ISBN 92-5-202291-0

Tous droits réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite, mise en mémoire dans un système de recherche bibliographique ni transmise sous quelque forme ou par quelque procédé que ce soit: électronique, mécanique, par photocopie ou autre, sans autorisation préalable. Adresser une demande motivée au Directeur de la Division des publications, Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture, Viale delle Terme di Caracalla, 00100 Rome, Italie, en indiquant les passages ou illustrations en cause.

AVANT-PROPOS

Au cours des deux dernières décennies, la FAO et le Centre des semences forestières de la DANIDA ont engagé une étroite collaboration dans le domaine de l'amélioration des arbres et de la production de semences. C'est ainsi que le groupe d'experts en matière de ressources génétiques forestières de la FAO, depuis sa fondation dans les années soixante, compte un représentant du Centre parmi ses membres et qu'un représentant du Département des forêts de la FAO fait partie du comité des projets du Centre des semences. Cela a eu pour effet de parfaire l'intégration des programmes des deux organisations. La série de cours de formation sur l'amélioration génétique des arbres forestiers, la manipulation des semences et le boisement, organisés sous l'égide conjointe de la FAO et de la DANIDA et dispensés successivement au Danemark, au Kenya, en Thaïlande, au Nigéria et au Venezuela, constitue un excellent exemple de cette coopération. Actuellement, certaines installations du Centre des semences servent à l'entreposage de semences récoltées dans le cadre du projet de la FAO concernant les ressources génétiques des essences forestières en zones aride et semi-aride en vue de l'amélioration de la vie rurale.

La présente publication est un autre exemple de cette coopération. Elle rassemble des informations provenant de diverses sources, dont les cours de formation FAO/DANIDA mentionnés ci-dessus, les documents de travail élaborés dans le cadre des projets de terrain de la FAO ainsi que les notes et les brochures techniques préparées par le Centre des semences. Une première édition à tirage restreint du Guide a été publiée en 1983. La présente édition, revue à la lumière des commentaires recueillis à la suite de cette publication, a en outre été augmentée d'un certain nombre d'illustrations.

L'ampleur croissante du boisement, manifeste actuellement dans de nombreux pays, motive plus que jamais le besoin de bonnes semences. La qualité des semences a un effet déterminant sur la qualité des arbres plantés et sur les perspectives économiques de ces entreprises, qu'il s'agisse de plantations commerciales à grande échelle, de petits peuplements forestiers en milieu rural ou d'arbres isolés. De ce point de vue, la qualité génétique des semences - leur faculté de produire une descendance saine, convenant parfaitement à l'usage que l'on désire en faire et bien adaptée aux sites de plantation - joue un rôle aussi considérable que leur viabilité et leur vigueur physiologiques. Le présent guide met l'accent sur la qualité physiologique des semences et devrait être particulièrement utile dans les pays en développement des régions tropicales, où la manipulation des semences forestières fait l'objet de beaucoup moins de publications que dans les régions tempérées.

 
 M.A. Flores Rodas
Sous-Directeur général
Département des forêts

REMERCIEMENTS

Le présent guide a été rédigé par R.L. Willan, consultant. Les spécialistes suivants ont eu l'obligeance de faire parvenir par écrit de pertinents commentaires sur la première ébauche du guide: MM. H. Barner, F.T. Bonner, A.G. Gordon, S.K. Kamra, F. Ng, P.G. Pattanath, M. Robbins, M. Simak, B. Suszka, J.W. Turnbull et B. Wang.

Les illustrations proviennent de sources très diverses; beaucoup ont déjà paru dans des publications précédentes. La FAO et la DANIDA remercient tous ceux qui leur ont généreusement confié graphiques et documents photographiques et leur ont permis de les reproduire. Il est d'ailleurs fait mention de la source de chaque illustration. Le dessin de couverture est l'oeuvre de M. Robbins.

Nous exprimons notre gratitude à l'ensemble du personnel du Centre des semences forestières de la DANIDA et au personnel de la bibliothèque du Commonwealth Forestry Institute d'Oxford pour les installations mises à notre disposition et pour l'aide qu'ils nous ont apportée.

ORGANISATION DES NATIONS UNIES POUR L'ALIMENTATION ET L'AGRICULTURE
Rome, © FAO 1992


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TABLE DES MATIERES

Chapitre 1   INTRODUCTION

Objet et propos du présent guide

Importance des semences dans la sylviculture actuelle

Chapitre 2   DEVELOPPEMENT DE LA GRAINE ET DU FRUIT, GERMINATION, DORMANCE

Introduction

Pollinisation et fécondation

Développement de la graine chez les angiospermes

Développement du fruit chez les angiospermes

Dissémination des graines d'angiospermes

Développement de la graine chez les gymnospermes

Développement du fruit chez les gymnospermes

Dissémination des graines chez les gymnospermes

Germination des graines

Dormance

Risques encourus lors de la production semencière

Chapitre 3   PLANIFICATION DE LA RECOLTE DES SEMENCES

Introduction

Détermination des essences, des provenances et des peuplements

Essences

Provenances

Peuplements

Détermination des quantités de semences

Détermination des années propices à la récolte des semences

Incidence de la périodicité

Comptage des fruits

Méthodes d'estimation de la production de fruits

Evaluation de la production de bonnes graines par essai d'incision

Détermination de la période la plus propice à la récolte

Méthodes de laboratoire

Méthodes de terrain

Récolte des graines avant maturité

Choix des arbres propices à la récolte

Récoltes à grande échelle

Récoltes à petite échelle

Récoltes sur un seul arbre

Récoltes sur un seul clone

Récoltes en vue de la conservation

Regroupement des ressources en vue de la récolte de semences

Considérations spéciales sur les expéditions internationales

Chapitre 4   RECOLTE DES SEMENCES

Introduction

Ramassage des graines ou des fruits tombés sur le tapis forestier

Chute naturelle des graines

Secouement manuel

Secouement mécanique

Récupération des graines après dissémination

Caches des animaux

Récolte sur les cimes d'arbres abattus

Récolte sur des arbres sur pied depuis le sol

A la main

Coupe, cassage et sciage

Emploi de la carabine

Récolte sur des arbres sur pied par escalade

Escalade du tronc jusqu'à la cime

Escalade directe jusqu'à la cime

Escalade et cueillette des fruits dans la cime

Récolte sur des arbres sur pied par d'autres moyens d'accès

Productivité des récoltes de fruits

Formation et sécurité

Chapitre 5   MANIPULATION DES FRUITS ET DES GRAINES ENTRE LA RECOLTE ET LE TRAITEMENT

Introduction

Préservation de la viabilité

Extraction des semences à proximité du site de récolte

Préservation de l'identité

Transport

Précautions particulières concernant les semences récalcitrantes dans les régions tropicales humides

Chapitre 6   TRAITEMENT DES SEMENCES

Introduction

Opérations précédant l'extraction

Entreposage temporaire au dépôt de traitement

Prénettoyage

Préséchage

Méthodes d'extraction

Dépulpage

Séchage des fruits à la chaleur naturelle

Séchage à couvert

Séchage au soleil

Séchage des fruits à la chaleur artificielle

Divers types de séchoirs

Séchoirs à plateaux fixes

Séchoirs progressifs verticaux

Séchoirs progressifs horizontaux (“séchoirs-tunnels”)

Séchoirs à tambour rotatif

Etuves portatives

Mesures de sécurité

Séparation

Culbutage

Battage

Autres méthodes d'extraction

Traitement après extraction

Désailage

Méthodes de nettoyage des semences

Criblage

Tri en fonction de la longueur

Ventage

Flottation

Nettoyage par friction

Triage par gravité

Autres méthodes de nettoyage

Calibrage

Contrôle de la teneur en eau

Relation entre la teneur en eau des semences et l'humidité atmosphérique

Séchage des semences orthodoxes

Mélange avant entreposage

Chapitre 7   ENTREPOSAGE DES SEMENCES

Introduction

Longévité naturelle des semences forestières

Semences orthodoxes à tégument dur

Semences orthodoxes sans tégument dur

Semences récalcitrantes

Facteurs influant sur la durée de conservation

Etat des semences

Conditions d'entreposage et vieillissement des semences

Atmosphère d'entreposage

Teneur en eau des semences

Température d'entreposage

Eclairement

Choix de la méthode d'entreposage

Entreposage à température et humidité ambiantes

Entreposage au sec avec contrôle de la teneur en eau, mais pas de la température

Entreposage au sec avec contrôle de la teneur en eau et de la température

Entreposage au sec en vue de la préservation à long terme des ressources génétiques

Entreposage à l'humidité sans contrôle de la teneur en eau ou de la température

Entreposage à l'humidité et au froid, avec contrôle de la température

Autres méthodes

Récipients d'entreposage

Récipients totalement perméables à l'humidité et aux gaz

Récipients totalement imperméables, une fois fermés, à l'humidité et aux gaz

Récipients résistants, mais pas totalement imperméables, à l'humidité

Addition de déshydratants dans les récipients

Choix et usage du récipient

Conception et aménagement des locaux d'entreposage des semences

Capacité d'entreposage

Conception et équipement

Expédition des semences

Chapitre 8   PRETRAITEMENT DES SEMENCES

Introduction

Classification des diverses sortes de dormance

Traitements destinés à lever la dormance exogène, ou tégumentaire

Méthodes physiques

Trempage dans l'eau

Traitement à l'acide

Méthodes biologiques

Chaleur sèche et feu

Traitements spécialement adaptés à la dormance mécanique

Traitements destinés à lever la dormance endogène, ou embryonnaire

Dormance morphologique

Interruption de la dormance physiologique - stratification au froid

Autres méthodes de prérefroidissement à l'humidité

Traitement chimique de la dormance physiologique

Autres traitements destinés à lever la dormance endogène

Traitements destinés à lever la double dormance

Enrobage des semences

Applications

Matériel et méthodes

Autres prétraitements

Chapitre 9   ESSAIS DE SEMENCES

Introduction

Echantillonnage

Mélange

Utilisation de “préleveurs” de semences

Réduction de la taille des échantillons mixtes

Méthodes de division non mécaniques

Méthodes mécaniques de division

Poids des échantillons

Analyse de pureté

Poids des semences

Essais de germination

Matériel pour essais de germination

Conditions de germination

Conditions de germination des semences de diverses essences

Evaluation

Energie germinative

Valeur germinative

Essais de germination en pépinière

Contrôle de l'homogénéité des résultats obtenus

Analyse de pureté et essai de germination combinés

Essais indirects de viabilité

Essai d'incision

Essai topographique au tétrazolium

Examen des embryons excisés

Examen aux rayons X

Eau oxygénée

Détermination de la teneur en eau

Autres essais

Contrôle d'authenticité

Contrôle des dommages, essai sanitaire

Calcul des résultats

Pureté

Poids des semences

Germination

Détermination indirecte de la viabilité

Teneur en eau

Interprétation des résultats

Nouveaux essais

Considérations particulières aux semences récalcitrantes des forêts ombrophiles tropicales

ANNEXE 1   DOCUMENTS RELATIFS AUX SEMENCES

1A   EXEMPLE DE SYSTEME INTEGRE DE FORMULES D'ENREGISTREMENT DES DONNEES SUR LES SEMENCES UTILISE DANS L'ETAT DE SABAH

Tableau  1Peuplements semenciers du centre de recherche forestière
Tableau  2Répertoire des formules et de leur usage
Formule  1Formule de demande de récolte de fruits
   "  2Avis de récolte de fruits
   "  3Etiquette pour récolte mise en sac
   "  4Compte rendu d'extraction de semences
   "  5Registre des stocks de semences et de leur affectation
   "  6Etiquette pour récipient d'entreposage des semences
   "  7Enveloppe de transfert d'un échantillon de semences en vue d'une analyse de pureté et d'un essai de germination
   "  8Formule de transfert d'un échantillon de semences en vue de la détermination de la teneur en eau
   "  9Feuillet du grand livre des essais de semences
   "10Essai de germination et analyse de pureté
   "11Récapitulation des résultats des essais
   "12Formule de demande de livraison de semences
   "13Liste de contrôle des commandes de semences
   "14Compte rendu de germination en pépinière
   "15Rapport final sur les essais de semences

1B   EXEMPLES CHOISIS DE FICHES D'ORIGINE DE SEMENCES

1B1OCDE (certificat de provenance)
1B2Station de recherche sylvicole, Tanzanie
1B3Service des forêts, Colombie-Britannique
1B4Service des forêts, Colombie-Britannique
1B5Service des forêts, Colombie-Britannique
1B6Centre des semences forestières, DANIDA
1B7Station forestière expérimentale, Petawawa
1B8Projet thaïlando-danois relatif aux pins
1B9Institut de foresterie du Commonwealth
1B10Division de la recherche forestière, CSIRO, Canberra
1B11Banque de semences, ESNACIFOR, Honduras

1C   EXEMPLES CHOISIS D'AUTRES FORMULES RELATIVES AUX SEMENCES

1C1Frais de récolte des cônes, Colombie-Britannique
1C2Registre des numéros d'identification
 I Index des numéros ordinaux d'identification
1C3Registre des numéros d'identification
 II Index des espèces
1C4Extraction des semences, Projet thaïlando-danois pour les pins
1C5Germination des semences, Projet thaïlando-danois pour les pins
1C6Semences en magasin, Projet thaïlando-danois pour les pins
1C7Fiches combinées de données sur les semences, Projet thaïlando-danois pour les pins
1C8Fiches combinées de contrôle des stocks et de données sur les semences, Danemark
1C9Bulletin international de lot de semences
1C10Fiche de germination pour répétitions de poids égal, Australie
1C11Formules de contrôle et d'évaluation de la production de cônes, Colombie-Britannique
1C12Feuillet du grand livre des essais de semences
1C13Fiches combinées d'essais de semences, Royaume-Uni
1C14Bordereau d'expédition et certificat de semences standard, Australie

ANNEXE 2   CONSIDERATIONS SUR LA CONCEPTION ET L'EQUIPEMENT DES INSTALLATIONS D'ENTREPOSAGE A LONG TERME DES SEMENCES AUX FINS DE LA PRESERVATION DES RESSOURCES GENETIQUES (ESPECES ORTHODOXES)

ANNEXE 3   INSTALLATIONS D'ENTREPOSAGE A LONG TERME DES SEMENCES, MISES EN PLACE DANS LE CADRE DU PROJET REGIONAL DE PRESERVATION DES RESSOURCES GENETIQUES A TURRIALBA, COSTA RICA (DETAILS DE CONSTRUCTION)

ANNEXE 4   UTILISATION DE CONGELATEURS POUR L'ENTREPOSAGE A LONG TERME DES PETITES RECOLTES DE SEMENCES

ANNEXE 5   LOGISTIQUE NECESSAIRE A LA RECOLTE DE 200 KG DE SEMENCES DE PINUS CARIBAEA

ANNEXE 6   LISTE ANNOTEE DE L'EQUIPEMENT NECESSAIRE A LA RECOLTE DES GRAINES, A LA DESCRIPTION DU SITE ET AU PRELEVEMENT DE SPECIMENS D'HERBIER

ANNEXE 7   GLOSSAIRE

ANNEXE 8   BIBLIOGRAPHIE
BIBLIOGRAPHIE CHOISIE - Quelques ouvrages clés

ANNEXE 9   INDEX DES NOMS LATINS
INDEX DES SUJETS

LISTE DES ILLUSTRATIONS

1.1    Superficies totales estimées des plantations forestières en Afrique tropicale (37 pays), en Amérique tropicale (23 pays) et en Asie tropicale (16 pays) pour la période 1975–1985

1.2    Taux de plantation annuels estimés (plantations forestières industrielles et autres). Tendances récentes observées dans trois grandes régions de boisement, à savoir le Brésil, l'Inde et l'Afrique tropicale

1.3    Incidence du choix de l'essence sur la quantité de semences requise par unité de surface

2.1    Coupe longitudinale d'un pistil type avant fécondation

2.2    Coupes longitudinales de graines mûres de (A) Paulownia tomentosa, avec un endosperme bien visible; et de (B) Tectona grandis, où l'endosperme a disparu et où le cotylédon occupe presque la totalité de la partie interne de la graine

2.3    Exemples de différentes sortes de fruits

2.4    Coupe longitudinale d'un ovule de Pinus pendant la période de développement du tube pollinique précédant la fécondation

2.5    Exemples de germination chez deux sterculiacées d'Afrique de l'Ouest: (A) épigée chez Mansonia altissima; (B) hypogée chez Cola nitida

3.1    Régions de provenance de Pinus caribaea et de P. oocarpa au Honduras

3.2    Productions de cônes de sapins de Douglas, district forestier de Vancouver, 1935–1974

3.3    Exemple de coupe-cône permettant d'évaluer la production de graines sur une coupe longitudinale

3.4    La quantité de graines est évaluée en comptant le nombre de graines saines sur une des surfaces de coupe de chacun des divers cônes fendus en deux

4.1    Technique de la ligne avancée

4.2    Secoueur d'arbres Schaumann

4.3    Entonnoir servant à recueillir les graines d'Acacia aneura

4.4    Machine de récupération par filet

4.5    Utilisation d'une récolteuse de graines par aspiration pour la récolte des glands

4.6    Matériel de récolte de graines d'Acacia

4.7    Scies, sécateurs, râteaux et autres outils à main utilisés pour la récolte des fruits

4.8    Scie à chaîne flexible High Limb

4.9    Crampons pour grimper aux arbres

4.10   Echelle à deux montants et à éléments multiples

4.11   Echelle à un seul montant et à éléments multiples

4.12   Diverses pièces du “vélo à arbre”, ou “Baumvelo”

4.13   Emploi du “Baumvelo” avec harnais, casque et cordes de sécurité

4.14   Récolte à la main des cônes de Larix. “Baumvelo stationné”

4.15   Cueillette de fruits dans la cime à l'aide d'outils à main et du câble de sécurité

4.16   Grimpeur contrôlant sa descente grâce à la méthode de blocage du câble de sécurité

4.17   Récolte de cônes à l'aide d'une plate-forme mobile

5.1    Claies de stockage temporaire des cônes

5.2    Paniers en fil de fer servant au stockage temporaire des cônes

5.3    Stockage temporaire des cônes de Pinus taeda dans des caisses

5.4    Châssis temporaire servant au séchage sur site des capsules d'eucalyptus

6.1    Hangars de préséchage et claies à ciel ouvert

6.2    Séparateur Dybvig vu du dessus

6.3    Séchage au soleil des pommes de pins sous une couverture en polythène transparent

6.4    Séchage au soleil des cônes de Pinus kesiya et de Pinus merkusii dans des tambours rotatifs

6.5    Séchage au soleil des pommes de pins

6.6    Etuvage. Plateaux empilés de cônes de Pinus radiata entrant dans un séchoir

6.7    Vue intérieure d'un séchoir à plateaux

6.8    Séchoir rotatif

6.9    Etuve à cônes portative

6.10   Culbuteuse de cônes

6.11   Local de culbutage à deux étages

6.12   Modèle à main du “Resilient Tapered Thresher” (batteuse conique à ressort)

6.13   Batteuse CSIRO à fléaux de 15 cm

6.14   Bétonnière servant à éliminer les ailes

6.15   Appareil à désailer Missoula pour les petits lots de semences

6.16   Liriodendron tulipifera avant et après désailage

6.17   Souffleurs à semences de laboratoire fonctionnant à l'électricité

6.18   Nettoyeuse de semences de fabrication locale

6.19   Vanneuse-cribleuse de semences

6.20   Séparateur de semences à gravité Damas

6.21   Teneur en eau d'équilibre (sur la base du poids frais) des grains de blé, montrant les courbes séparées correspondant à la désorption et à l'absorption

6.22   Teneur en eau de semences fraîches de Pinus palustris en équilibre avec l'air à diverses températures et humidités relatives

6.23   Teneur en eau d'équilibre de trois essences orthodoxes

6.24   Teneur en eau d'équilibre de quatre essences récalcitrantes

7.1    Récipients étanches à l'air servant à l'entreposage des semences

7.2    Vue intérieure d'une chambre d'entreposage au froid

7.3    Divers modèles danois de récipients servant à l'entreposage ou à l'expédition des semences

8.1    Incidence de différents traitements avant semis sur la germination des semences dures de robinier (Robinia pseudoacacia)

8.2    Incidence de la stratification à froid sur la germination des semences de Pinus taeda

8.3    Incidence de divers prétraitements sur la germination de Pinus elliottii

8.4    Acacia mangium. Pourcentage de germination moyen de sept lots de semences “demi-soeurs”, prétraitées avec dix fois leur volume d'eau chaude pendant 30 secondes, pour différentes températures de l'eau

8.5    Auge de rinçage destinée au lavage des semences traitées à l'acide

8.6    Dispositif permettant de traiter d'importants lots de semences à l'acide

8.7    Stratification en plein air de semences de Juglans nigra dans du sable

8.8    Disposition souhaitable en vue de la stratification réalisée dans un grand fût

8.9    Semences de Pinus taeda préparées en vue de la stratification dans un sac en plastique

8.10   Effets de divers traitements destinés à lever la double dormance des semences de Cercis canadensis

8.11   Prescriptions du U.S. Forest Service pour la préparation d'un produit anti-ravageurs et son application sur les semences de Pinus elliottii

8.12   Schéma de principe de l'élimination des semences ayant subi des dommages mécaniques et des semences mortes à l'aide des méthodes PREVAC et IDS

8.13   Germination des semences de Pinus caribaea et de Pinus oocarpa au bout de 7 jours

9.1    “Préleveur” de semences

9.2    Diviseur à écoulement aléatoire

9.3    Diviseurs à cône inversé

9.4    Diviseurs de semences (A) Boerner (B) Gamet

9.5    Ecran en verre opaque éclairé par dessous, utilisé au Zimbabwe en vue des essais de pureté et de la détermination du nombre de semences par kg

9.6    Deux sortes de balances utilisées dans les laboratoires de semences

9.7    Planche à compter avec graines de Celtis laevigata

9.8    Tête de comptage d'un compteur de graines par aspiration

9.9    Matériel de germination des semences: (A) armoire de germination ouverte; (B) série d'armoires

9.10   Germoir Conviron G30

9.11   Boîtes de germination en matière transparente et noire, mises au point en vue des essais de semences

9.12   Cuve de Copenhague et papier filtre enroulé servant aux essais de germination

9.13   Glands de Quercus alba germant sur Kimpak

9.14   Germination de semences de sapins de Douglas et de pins lodgepole sur Kimpak

9.15   Radiographie aux rayons X de fruits de tecks illustrant la variabilité du nombre des loges

9.16   Radiographies aux rayons X montrant diverses catégories de semences de conifères

9.17   Radiographie de semences de Pinus caribaea

9.18   Semences de Quercus coupées en deux en vue du séchage à l'étuve dans le cadre de la détermination de leur teneur en eau

9.19   Appareil électrique Dole servant à mesurer la teneur en eau des semences

9.20   Appareils électriques servant à mesurer la teneur en eau