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Table des matières
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Chapitre III - Techniques de pépinière en zones arides
1. Introduction
2. Choix du site de la pépinière
3. Conception de la pépinière
4. Collecte, manutention, stockage et prétraitement des semences
5. Production de plants
6. Points marquants de ce chapitre
Les pépinières sont des lieux où l'on fait pousser des plantules pour les replanter ensuite. Les jeunes plants y sont soignés depuis le semis de façon qu'ils deviennent capables de supporter les conditions difficiles qu'ils rencontreront plus tard sur le terrain. Qu'il s'agisse d'espèces locales ou introduites, on constate que les plants de pépinières survivent mieux que les graines semées directement en place ou par régénération naturelle. C'est pourquoi ce sont les plants de pépinières qui servent de matériel pour les plantations, qu'il s'agisse de plantations de production, de protection ou d’agrément.
Il y a deux types de pépinières:
Les pépinières temporaires qui sont implantées sur le site même de plantation ou dans son voisinage. Lorsque les plants destinés à la plantation ont atteint la taille voulue, la pépinière est intégrée au site planté. On appelle parfois ce type de pépinière des "pépinières volantes" (Figure 3.1).
Les pépinières permanentes qui peuvent être grandes ou petites selon l'objectif et le nombre de plantules cultivées chaque année. Les petites pépinières contiennent moins de 100 000 plants à la fois, tandis que les grandes pépinières en contiennent plus. Dans tous les cas, les pépinières permanentes doivent être bien conçues, implantées dans un site approprié avec un approvisionnement en eau suffisant (Figure 3.2).
La production de plantules est une dépense majeure du boisement et il faut faire le maximum pour produire des plants de bonne qualité pour un coût raisonnable. Pour cela, il est indispensable de maîtriser les techniques de pépinière. Nous passerons en revue dans ce chapitre les diverses opérations qu'implique la production de plants.
2. Choix du site de la pépinière
Pour choisir le site de la pépinière, il faut se poser quatre questions:
A. Quel est le type de pépinière prévu.
Temporaire ou permanente?
B. Quel est la dimension de la pépinière?
Est-ce une grande pépinière qui produira 100 000 plants par an ou plus ou est-ce une petite pépinière d'une capacité de 50 000 plants par an ou moins?
C. Demande de plants
Quelle est l'importance de la demande de plants? Par exemple, une pépinière entourée de plusieurs projets de développement peut avoir à produire de grandes quantités de plants différents chaque année, tandis qu'une pépinière destinée à de petits bois communautaires pourra se contenter d'une faible production annuelle de plants.
D. Transport ou distance de la pépinière aux lieux où les plants sont demandés.
Une fois qu'on aura répondu à ces questions, la pépinière sera implantée là où:
- il y a une bonne source d'approvisionnement en eau, c'est-à-dire près d'une rivière ou d'un puits. L'eau étant capitale pour la pépinière, c'est là un facteur déterminant;
- il y a une source de bonne terre; la terre est volumineuse et il en faut de grandes quantités. Le sol du site doit être au moins exempt de salinité et d'alcalinité;
- en outre, le site doit être bien drainé de façon à éviter la saturation en eau et à être suffisamment protégé contre les risques d'inondation;
- la pépinière est abritée des vents dominants: les sites naturellement protégés par la végétation ou toute autre formation seront préférés aux sites exposés. Si le site est exposé, il faut le protéger artificiellement;
- le site doit disposer de bonnes routes d'accès aux lieux où les plants sont demandés. Cela permettra aux plants d'atteindre le site de plantation en bon état. Les mauvaises routes et les longs trajets réduisent beaucoup la survie des plants;
- la pépinière doit être implantée là où il y a de la main-d'oeuvre ou bien où on peut en trouver facilement et la loger. Le travail de pépinière est un travail à forte intensité de main-d'oeuvre et si l'on implante les pépinières loin des centres d'habitation, ce sera très coûteux.
Figure 3.1 Pépinière temporaire.
Figure 3.2 Pépinière permanente.
3.1 Taille de la pépinière
3.2 Approvisionnement en eau de la pépinière
Une fois déterminés le site et la dimension de la pépinière, le site est soigneusement nivelé, clôturé et abrité des vents dominants.
La pépinière doit être bien conçue. Elle est divisée en un certain nombre de blocs qui sont reliés par des voies adéquates. On désigne en général ces blocs par des lettres: A, B. C, etc. ou par des chiffres romains: bloc I, bloc II, bloc III, etc. Les voies qui relient les blocs entre eux doivent être suffisamment larges pour permettre le chargement et le déchargement et comporter un espace d'une largeur minimum de 5 mètres pour faire demi-tour.
Chaque bloc est ensuite divisé en 4 à 8 sections séparées par des allées. Ces sections sont désignées par la lettre ou le chiffre du bloc suivi d'une petite lettre, par exemple la Section Ia est la première section à partir du coin gauche du bloc I (Figure 3.3).
Chaque section est ensuite divisée en planches. La planche est la plus petite unité de la pépinière. Elle fait normalement un mètre de large et sa longueur peut varier de 6 à 10 mètres. Les planches peuvent être enfoncées de 30 à35 centimètres en dessous du niveau général du sol. Dans ce cas, elles peuvent être bordées de ciment, de pierres ou de briques.
Les planches peuvent aussi être conçues pour être un peu plus hautes que la surface générale du sol. Dans ce cas, elles sont entourées de pieux, de briques ou de pierres. Dans tous les cas, le drainage est très important pour le développement des plants et l'hygiène de la pépinière.
Les planches sont désignées par l'indicatif du bloc et de la section suivi d'un chiffre arabe, par exemple la Planche n° Ia1 est la première planche de la section (a) du bloc I. Elles sont séparées par des allées d'un mètre de large pour faciliter le travail et le transport des plants à la main ou à la brouette, l'arrosage et les soins.
La pépinière doit en outre comporter un espace suffisant pour effectuer les mélanges de terre (au moins 5 x 5 mètres). Elle doit aussi comporter une zone spéciale pour la fabrication du compost, qu'il vaut mieux situer à une certaine distance des planches de la pépinière.
La dimension de la zone de la pépinière où l'on place les conteneurs (lorsqu'on en utilise) et la superficie totale de la pépinière varieront avec le diamètre des conteneurs. Le rapport entre le diamètre des conteneurs (de 5 à 15 centimètres) et la surface de la pépinière (en mètres carrés) pour la production de 100 000 plants en pots est illustré à la Figure 3.4 .
On voit d'après cette figure que, pour des conteneurs d'un diamètre de 5 centimètres, il faut 240 mètres carrés de planches. Pour estimer la superficie totale de la pépinière, on multiplie la surface des planches de semis par 2,5 pour tenir compte des voies d'accès et des zones de service et on ajoute 100 m² (pour les allées), sur la base d'une production de 2 000 plants par mètre carré de planche de semis. Par conséquent, en général:
la surface totale de la pépinière = (2,5 x surface de la planche de semis) + 100 mètres carrés
et, pour cet exemple:
la surface totale de la pépinière = (2,5 x 240) + 100 mètres carrés.
Figure 3.4 Rapport entre le diamètre des conteneurs et 1 surface de la pépinière.
Toutes les opérations de pépinière n'impliquent pas l'utilisation de conteneurs. Lorsqu'on produit du plant à racines nues, la taille de la pépinière dépendra en grande partie de la taille "moyenne" du plant et du niveau de production à assurer.
3.2 Approvisionnement en eau de la pépinière
Deux aspects sont importants: (a) la qualité de l'eau et (b) les besoins journaliers en eau.
Qualité de l'eau : Elle doit être légèrement acide, avec un pH inférieur à 7, moins de 550 parties/million de sels dissous et une conductivité inférieure à 0,8 mho/cm. En général, assez douce et limpide.
Quantité d'eau : Une quantité suffisante d'eau de la qualité indiquée plus haut doit être fournie journellement à la pépinière.
La quantité d'eau appliquée (à un moment quelconque) variera en fonction des conditions météorologiques, de la vitesse d'infiltration dans le sol et de la taille du plant. En période de germination, un arrosage "léger" et fréquent est nécessaire pour maintenir les planches de semis humides mais non saturées. À mesure que les plants grandissent, la quantité totale d'eau appliquée est augmentée et la fréquence d'application est réduite.
A titre d'indication de la quantité d'eau à appliquer en un mois, on peut faire le calcul suivant:
quantité d'eau = facteur de déperdition d'eau x E x surface des planches de semis
où:
facteur de déperdition d'eau = valeurs entre 1,2 et 1,4, avec une moyenne de 1,3
E = évaporation mensuelle.
Par exemple, si l'on suppose un facteur de déperdition d'eau de 1,3, pour une évapotranspiration (E) mensuelle de 0,2 mètre et une surface de planches de semis de 10 000 mètres carrés, les besoins en eau pour un mois s'élèvent à:
quantité d'eau = 1,3 x 0,2 x 10 000 = 2 600 mètres cubes.
L'arrosage peut se faire soit à la main soit par irrigation. L'arrosage à la main avec des arrosoirs, des tuyaux munis de lance ou des pulvérisateurs à dos sont des méthodes utilisées par les petites pépinières. Pour arroser les conteneurs ou les planches de semis: il est indispensable que les goutelettes soient très fines. Sinon, on risque de faire ressortir les graines ou d'emporter la couche qui les couvre et de former une croûte à la surface du sol. C'est pourquoi l'arrosage à la main des planches se fait couramment à l'aide d'un arrosoir de jardinier ou d'un pulvérisateur à pression à dos muni d'une lance à ajutage fin produisant un brouillard
4. Collecte, manutention, stockage et prétraitement des semences
4.1 Qualité des semences
4.2 Récolte des semences
4.3 Extraction des graines
4.4 Séchage des semences
4.5 Stockage des semences
4.6 Viabilité des semences
4.7 Nombre de graines par unité de poids
Les semences sont soit récoltées par le forestier, soit obtenues à partir d'une bonne source nationale ou étrangère de semences. Dans ce dernier cas, la semence doit être de bonne qualité:
- elle doit être exempte de poussière, de débris et de balle;
- elle doit être exempte de parasites et d'agents pathogènes;
- elle doit avoir un fort pourcentage de germination;
- elle doit être accompagnée d'une note indiquant le nom scientifique de l'espèce, le lieu et la date de récolte, le nombre de semences/poids unitaire et si un traitement a été appliqué.
Pour assurer une bonne qualité de la semence, la récolte des fruits doit être effectuée à partir d'arbres qui possèdent les caractéristiques souhaitables. Ces arbres sont marqués et leur emplacement reporté sur une carte (Figure 3.5).
La phénologie de ces arbres doit être observée pour savoir quand ils fleurissent, quand ils viennent à fruit et quand les fruits sont mûrs. Ont-ils des fruits tous les ans, tous les deux ans? Y a-t-il des facteurs qui influent sur la production de fruits, par exemple la sécheresse, la défoliation par les insectes, etc.?
Nature des fruits: déhiscents ou intacts. Restent-ils sur l'arbre ou tombent-ils au sol?
Risques encourus par les fruits: récolte par les hommes ou par des animaux, attaque par des insectes ou des agents pathogènes, emport par le vent?
Moment et méthode de récolte: les fruits bien développés et mûrs contiennent de bonnes graines. Le moment où il faut les récolter est donc lorsqu'ils sont parfaitement mûrs.
On peut récolter les fruits sur l'arbre soit en battant l'arbre avec un bâton, soit en secouant la frondaison avec un long crochet, soit en y grimpant.
Certains fruits tombent sur le sol où ils sont récoltés. Dans ce cas, il faut nettoyer l'emplacement à l'avance.
Traitement des fruits: les fruits récoltés sont nettoyés, traités contre les insectes et étalés sur une toile propre pour sécher.
Figure 3.5 Récolte de graines d'Acacia victoriae.
L'extraction est le processus consistant à séparer les graines du fruit. La méthode varie donc selon le type de fruit. Par exemple, les légumineuses d'Acacia seyal et d'A. senegal s'ouvrent lorsqu'elles sont complètement sèches et il suffit de les secouer légèrement pour extraire les graines, tandis que celles de Prosopis spp. sont difficiles à extraire. On commence par piler le fruit pour en retirer la pulpe, puis celle-ci est traitée pendant 30 minutes à l'acide chlorydrique chaud et dilué; ensuite, on la lave et on la sèche puis on la pile à nouveau pour se débarrasser de la fine enveloppe qui recouvre la graine.
Les graines d'eucalyptus sont extraites très facilement lorsque le dessus des fruits devient marron. On les récolte et on les met à sécher dans des boites métalliques ouvertes et propres. Une fois séchés, les fruits s'ouvrent et laissent tomber les graines et la balle.
On extrait les graines d'Hyphaene thebaica en sciant la coque.
Une fois les graines extraites, on en retire la balle et la poussière et on les fait sécher soit au soleil soit au four. Si on les stocke humides, elles risquent d'être gâtées par des moisissures et des agents pathogènes.
Les semences, qu'on les achète ou qu'on les récolte, doivent être stockées convenablement jusqu'à utilisation. Les semences sèches peuvent être stockées sans danger dans des sachets étanches en polyéthylène à température ambiante.
Une fois stockées, les semences sont étiquetées, numérotées et placées dans un sachet étanche dans une boite métallique fermée. Une seule boite peut contenir plusieurs sachets et un système d'enregistrement sur fiches est utilisé pour indiquer dans quelle boîte les semences sont stockées et combien il en reste après utilisation d'une quantité donnée.
Certaines graines perdent leur viabilité rapidement, par exemple en 6 mois environ pour les graines d'Azadirachta indica. Il est donc important de tester les semences stockées pour déterminer leur pouvoir germinatif et il est inutile de stocker des semences qui tombent en dessous de 40 pour cent de germination à moins qu'elles soient très rares ou très onéreuses. La viabilité peut être testée par différents moyens:
Essai de germination: méthode du papier filtre - lorsque les semences sont petites, on fait germer une centaine de graines dans une boite de Pietri sur un papier filtre.
Test au limon - on sème 100 graines dans un conteneur dans lequel on a mis du limon.
Test au chlorure de tétrazonium: il s'agit d'un produit chimique qui colore les tissus vivants. La graine est coupée et le liquide appliqué sur la surface coupée pour déterminer si l'embryon est vivant.
4.7 Nombre de graines par unité de poids
Il est très important de connaître le nombre de graines par gramme ou kilogramme. Les semences étant commandées au poids, si l'on ne sait pas combien il y en a par unité de poids, on risque d'en commander trop ou trop peu.
Le nombre de semences par unité de poids pour une espèce quelconque est déterminé en prenant une dizaine d'échantillons aléatoires de semences pesant le même poids, en comptant le nombre dans chaque échantillon et en déterminant la moyenne arithmétique.
5.1 Mélange de terres en pépinière
5.2 Traitement de la terre de la pépinière
5.3 Remplissage/dimension des pots
5.4 Prétraitement des semences
5.5 Semis des graines
5.6 Arrosage des plants dans la pépinière
5.7 Dépiquage des plants
5.8 Entretien du matériel de reproduction en pépinière
5.9 Reproduction végétative
5.10 Dimension et qualité du matériel de plantation
5.11 Préparation des plants pour le site de plantation
5.12 Transport des plants sur le site de plantation
5.13 Organisation de la production de plants
La production de plants implique de nombreuses opérations. Les principales sont décrites ci-dessous:
5.1 Mélange de terres en pépinière
La terre d'empotage en pépinière doit présenter les caractéristiques suivantes:
- elle doit être légère;
- elle doit présenter une cohésion suffisante;
- elle doit avoir une bonne capacité de rétention d'eau;
- elle doit comporter une quantité importante de matières organiques;
- elle doit être assez fertile ou rendue telle par l'addition de 2 kg de NPK/m³ de terre.
Dans la majorité des pays à climat aride, un mélange d'une partie de sable, une partie d'argile et une partie de fumier animal doit convenir. On l'appelle le mélange 1:1:1. Dans la région du Sahel, le mélange est constitué d'une partie de sable, une partie de fumier et deux parties de terre Si l'on dispose de limon de rivière, on peut l'utiliser directement.
5.2 Traitement de la terre de la pépinière
La terre d'empotage doit être acide (pH6). S'il se trouve qu'elle soit alcaline, on peut l'acidifier à l'aide d'une solution d'acide sulfurique à 2 pour cent. Il faut parfois stériliser la terre de la pépinière contre les agents pathogènes à l'aide d'une solution à 40 pour cent de formaldéhyde appliquée au taux de 80 cc pour 5 litres d'eau 7 à 10 jours avant de semer. La fumigation du sol est également un traitement contre les champignons à l'aide de bromure de méthyle gazeux.
5.3 Remplissage/dimension des pots
On utilise maintenant pour faire pousser les plants en pépinière des pots en polyéthylène de différentes tailles, ce qui n'empêche pas d'utiliser d'autres conteneurs tels que caissettes, demi-boîtes métalliques, pots en terre, etc. (Figure 3.6). On remplit les pots de terre de pépinière en les secouant et en les tapant régulièrement de façon qu'il ne se crée pas de vides. On laisse un petit espace sur le dessus et on range les pots les uns à côté des autres sur les planches de la pépinière.
Il est très important de déterminer la dimension des pots parce que les grands pots nécessitent plus de terre et beaucoup de main-d'oeuvre pour les remplir et les transporter. Ils occupent beaucoup de place dans la pépinière et demandent plus d'eau que les petits pots. Mais ils produisent des plants de grande dimension en peu de temps. La règle générale est que "plus le site de plantation est difficile, plus le pot doit être grand”.
La quantité de terre nécessaire pour un travail de pépinière à base de conteneurs est directement liée à la taille des conteneurs utilisés. Le rapport entre le diamètre des conteneurs (de 5 à 15 centimètres) et leur hauteur (15, 20 et 25 centimètres) et le volume de terre (en mètres cubes) est schématisé à la Figure 3.7. La comparaison entre les plus petits conteneurs (diamètre 5 centimètres, hauteur 15 centimètres) et les plus grands (diamètre 15 centimètres, hauteur 25 centimètres) est très éloquente. Pour remplir 100 000 petits conteneurs, il faut 28 mètres cubes de terre; pour 100 000 des plus grands conteneurs, il faut 442 mètres cubes de terre, soit 16 fois plus. On peut se servir de la Figure 3.6 comme méthode rapide pour estimer la quantité de terre nécessaire pour remplir les conteneurs de diamètres situés entre 5 et 15 centimètres et de hauteurs allant de 15 à 25 centimètres.
5.4 Prétraitement des semences
Certaines graines d'arbres et d'arbustes sont prêtes à semer dès qu'elles sont récoltées; d'autres passent par une phase de dormance pendant laquelle l'embryon finit de se développer. On utilise souvent un prétraitement pour accélérer la germination ou obtenir une germination plus régulière. Les méthodes de prétraitement varient selon les types de dormance des graines. Les principaux types sont les suivants:
- Dormance exogène - associée aux propriétés du péricarpe ou de l'enveloppe de la graine (mécaniques, physiques ou chimiques).
- Dormance endogène - déterminée par les propriétés de l'embryon ou de l'endosperme (morphologiques ou physiologiques).
- Dormance à la fois exogène et endogène.
D'une façon générale, le type de dormance le plus fréquemment rencontré dans les zones arides est la dormance exogène. On trouvera ci-après la description de quelques-unes des méthodes les plus couramment utilisées pour essayer de lutter contre ce type de dormance.
Figure 3.6 Différentes sortes de conteneurs utilisés pour la culture en pépinière
Figure 3.7 Rapport entre le diamètre des conteneurs et leur hauteur et le volume de terre.
Traitement mécanique - Si le nombre de graines est faible, on peut les scarifier en grattant chaque graine avec du papier émeri, en la coupant avec un couteau ou en passant au papier émeri l'extrémité de la graine opposée à la radicule jusqu'à ce que le cotylédon apparaisse. Lorsqu'on a affaire à de grandes quantités de graines, on peut réaliser une scarification mécanique par sablage des graines ou en les frottant sur une dalle abrasive, Il existe aussi diverses autres méthodes de scarification.
Trempage dans l'eau froide - Pour un certain nombre d'espèces d'arbres et d'arbustes, il suffit d'en tremper les graines dans l'eau froide pendant un ou plusieurs jours pour assurer la germination. L'amélioration de celle-ci est provoquée par le ramollissement de l'enveloppe de la graine qui permet l'absorption d'eau en quantité suffisante par les tissus vivants. Lorsqu'on utilise des périodes de trempage longues, il est recommandé de changer l'eau de temps en temps. En général, il importe de semer la graine après le trempage sans séchage, car celui-ci réduit généralement la viabilité de la graine.
Trempage dans l'eau chaude ou bouillante - Les graines de nombreuses espèces légumineuses ont des enveloppes extérieures extrêmement dures qui peuvent retarder la germination pendant des mois ou des années après le semis, si elles n'ont pas été soumises à un prétraitement par immersion dans l'eau chaude ou bouillante. La graine est immergée dans deux à trois fois son volume d'eau bouillante, où elle trempe de 1 à 10 minutes, ou jusqu'à ce que l'eau soit refroidie. On élimine alors les exsudations mucilagineuses de l'enveloppe de la graine en procédant à plusieurs rinçages avec de l'eau propre.
Traitements à l'acide - Le trempage dans des solutions d'acide est souvent utilisé dans le cas de graines dont l'enveloppe est dure. Le produit chimique le plus utilisé est l'acide sulfurique concentré (à 98 pour cent), Les temps de trempage varient généralement de 15 à 30 minutes. Après cela, il faut laver immédiatement la graine dans de l'eau propre. Des tests sont nécessaires pour déterminer la durée optimum de traitement pour chaque espèce d'arbre ou d'arbuste et même pour différentes provenances, car une exposition trop longue aux solutions d'acide peut facilement endommager la graine.
Inoculation de la graine - Les arbres d'espèces légumineuses possèdent sur leurs racines des nodules qui contiennent des bactéries fixatrices d'azote. Lorsque les graines sont plantées en dehors de leur milieu naturel, il convient d'inoculer dans le sol des nodules écrasés provenant de peuplements naturels. On trouve sur le marché des inoculums que l'on peut mélanger avec les graines avant germination.
Autres traitements - Pour un certain nombre de buissons et arbustes salins tels que l'Atriplex, il suffit de laver les graines dans l'eau froide pendant une à deux heures pour éliminer le sel des graines et améliorer la germination.
Une fois déterminé le mélange de terre, le type et la dimension des conteneurs, on passe au semis.
Type de semis: lorsque les conteneurs sont des planches ou des caissettes, on peut semer les graines soit en ligne soit à la volée. Lorsque les conteneurs sont des pots, il s'agit de semis en poquets.
Profondeur de semis: Les graines sont semées à une profondeur égale à une à trois fois leur diamètre. A cette profondeur, une humidité adéquate et une température optimum accélèreront leur germination. Un semis trop profond compromettra la sortie des plants. Les petites graines comme celles de l'eucalyptus sont mélangées à une terre fine avant d'être semées de façon à faciliter une répartition uniforme des graines et à éviter de les gaspiller en semant trop dense. Pour économiser les graines d'eucalyptus lors du semis, on les mélange avec du sable fin dans le rapport suivant: 2 sables pour 1 graine. Ce mélange est placé dans un conteneur, un petit pinceau est trempé dans l'eau, puis dans le mélange sable/graines, puis passé doucement sur quatre à cinq pots contenant de la terre. On a constaté que ce procédé donnait un nombre maximum de 4 à 5 plantules par pots.
Moment idéal du semis: Celui-ci est déterminé par le temps nécessaire pour obtenir un plant de la taille souhaitée. Par exemple, s'il faut quatre mois en pépinière pour faire pousser des plants de E. microtheca à planter en juin, alors la date idéale de semis pour cette espèce et ce site est le 1er février. De même, pour planter en octobre, la date idéale de semis est le 1er juin.
5.6 Arrosage des plants dans la pépinière
Après le semis, il faut arroser les planches de semis à l'aide d'un pulvérisateur à ajutage fin produisant presque un brouillard. Ceci évitera de déplacer et d'emporter les graines fines. L'arrosage à la main, que ce soit à l'arrosoir ou avec un tuyau, est la meilleure méthode. L'arrosage doit être fréquent jusqu'à germination des graines.
Lorsque les plants qui poussent en planches ou en caissettes atteignent le stade où ils ont deux feuilles, on les dépique avec soin à l'aide d'un bâton épointé et on les repique toujours avec soin dans des pots ou d'autres planches. C'est un processus extrêmement délicat que l'on évite maintenant en semant les graines directement dans les pots et en éclaircissant par enlèvement des plants en excédent, en ne laissant qu'un seul bon plant par pot.
