Principales contraintes de la culture des légumineuses alimentaires

Culture des légumineuses alimentaires en Algérie

Considération générale sur l’anatomie du bois

Définitions du bois

Le terme « bois » est défini par la norme NF B 50-003 (vocabulaire du bois) :
« Ensemble de tissus résistants d’origines secondaires (de soutien, de conduction et de mise en réserve) qui forment les troncs, branches et racines des plantes ligneuses. Issu du fonctionnement du cambium périphérique, il est situé entre celui-ci et la moelle. ». Quelques informations supplémentaires permettent de mieux comprendre cette définition qui peut sembler hermétique au premier abord. Comme la plupart des matériaux, le bois apparaît complètement différemment suivant l’échelle d’observation.
Le dictionnaire LITTRE, excellente source de définition, dit que le bois est « une substance dure, compacte, solide qui constitue la racine, la tige et les branches des arbres et des arbrisseaux » (Normand D., 1998).
Le bois est un ensemble de tissus d’origine secondaire, à parois lignifiées, résultant du fonctionnement, vers l’intérieur, de l’assise génératrice cambiale libéro-ligneuse (Keller.,1994). D’après (Detienne., 1998), « Le bois est un ensemble de tissus plus ou moins dure formant la masse principale du tronc des arbres. C’est un matériau organisé et hétérogène dont la formation s’est étendue sur de nombreuses années ».
• Pour le biologiste, le bois est le xylème secondaire qui assure la conduction de la sève brute chez les plantes ligneuses (Gymnospermes (conifères) et Angiospermes Dicotylédones). Chez les plantes pérennes (arbres, arbustes et buissons), le xylème secondaire ou bois se développe chaque année et forme un tissu résistant qui assure à la fois la conduction de la sève et la résistance mécanique de la plante. C’est ce tissu qui permet aux arbres de développer un tronc à des hauteurs considérables.
• Pour l’anatomiste, il existe deux types de bois : les bois homoxylés caractéristiques des Gymnospermes (pins, sapins, épicéas, thuyas, cyprès, etc.) et les bois hétéroxylés caractéristiques des Angiospermes Dicotylédones (chêne, hêtre, tilleul, bouleau, merisier, etc.). Ces bois diffèrent par les cellules qui les composent.
• Pour les spécialistes du « matériau bois », les bois se distinguent selon leurs propriétés mécaniques et chimiques (bois durs et bois tendres) mais aussi par bon nombre de propriétés particulières (dureté, veinage, résistance à la déformation, couleur, etc.) qui amènent le spécialiste à choisir ses essences en fonction de leur utilisation.
• Le bois, malgré ses caractéristiques remarquables, souffre de son anisotropie (c’est à dire de l’inégalité de ses propriétés dans les différentes directions de l’espace). Aussi, de nombreux dérivés (contreplaqués, lamellés-collés, agglomérés, etc.) ont été mis au point pour améliorer ses propriétés.

Les différentes parties du bois

Le bois a pour origine l’arbre et le matériau qui nous intéresse le plus particulièrement est celui tiré du tronc Fig n°03.
Pris dans son ensemble, le tronc comprend :
9 le rhytidome est la partie externe de l’écorce. Il protège l’arbre contre les attaques biologiques (insectes), contre les gelures, contre le dessèchement (coup de soleil) et contre les blessures (chutes de pierres).
9 Le liber est la partie interne de l’écorce. C’est l’appareil conducteur de la sève élaborée (descendante). C’est pourquoi une blessure du liber peut freiner ou stopper la croissance de toute une partie de l’arbre.
9 le cambium est le tissu de croissance de l’arbre. Les cellules vivantes du cambium se multiplient par division, croissent jusqu’à leur taille définitive, se rigidifient (croissance des parois cellulaires) et meurent. Ces vaisseaux cessent peu à peu d’alimenter l’arbre après quelques années. Ils se bouchent et s’imprègnent de différentes substances : tanins, résines, etc.
9 l’aubier représente le système conducteur de la nourriture de l’arbre, des racines à la couronne. Il transporte la sève brute (montante), un mélange de sels nutritifs dissous dans l’eau que les racines prélèvent du sol. L’aubier reprend aussi l’effort principal des charges mécaniques (en traction et en compression) dus aux vents, à la neige et au poids propre de la couronne.
9 le bois de cœur (ou le bois parfait ou duramen) est l’élément de soutien central de l’arbre. En revanche, il ne remplit plus de fonction conductrice des substances nutritives. Le centre du tronc, la moelle, peut, à partir d’un certain âge, être creuse.
9 La moelle : au centre de l’arbre, est un ensemble de tissus primaires d’aspect spongieux.
Figure n°03 : Les différentes parties du bois Source (http://perso.wanadoo.fr)
La croissance se développe principalement dans trois directions, longitudinale (croissance en hauteur), radiale vers l’intérieur (xylème, formation du bois) et radiale vers l’extérieur (phloème, formation du liber).

Mécanisme de la formation du bois

Le bois est une matière organique, constituée de cellules. Celles ci naissent de nombreuses divisions se produisant dans le tissu générateur dit cambium, situé entre l’écorce et le bois. Durant la période de végétation, le cambium est très actif; il produit vers l’extérieur du tronc les cellules du liber et vers l’intérieur celles du bois.
Un cylindre continu de bois est formé par le cambium qui au fur et à mesure de son fonctionnement se déplace vers l’extérieur Fig n°04.
Le liber est repoussé vers l’extérieur au fur et à mesure de sa formation. Il en est de même du phloème primaire qui est écrasé à la périphérie. L’épiderme sous tension éclate. La protection vis à vis du milieu extérieur sera alors réalisée par un nouveau tissu secondaire, le liège.
Figure n°04 : Vue microscopique de différents constituants du bois Source (http://perso.wanadoo.fr).
La zone rouge correspond au phloème secondaire ou liber. La zone verte correspond au xylème secondaire ou bois. Le cambium se situe à la base de la zone rouge où l’on observe des cellules très plates venant de se diviser.
Figure n° 05 : Les différentes étapes de formation du bois Source (http://perso.wanadoo.fr).
Les cellules du cambium (en jaune) se divisent et produisent vers l’intérieur des cellules qui se différencient en cellules de xylème secondaire (ou bois) et vers l’extérieur des cellules qui se différencient en cellules de phloème secondaire (ou liber).
Le xylème primaire étant du côté du centre, sa position est fixe.
Par suite de son activité, le cambium est donc repoussé vers l’extérieur. D’une manière générale, la production de bois (X2) est supérieure à la production de liber (P2) Fig n° 05.
La croissance du cambium est périodique. Au printemps est formé le bois initial, généralement poreux et moins dense que le bois terminal, formé en été. Celui-ci, plus dense, se distingue souvent par une couleur plus sombre.
Depuis la fin de l’été jusqu’au printemps suivant, la croissance du cambium stagne. En coupe transversale, cette périodicité des bois de zones tempérées, est bien visibles sous forme de cernes annuels Fig n° 06.
Figure n° 06 : Les différentes parties du cerne annuel source ; Bakour, 2003.

Catégories de bois

Au cours de l’évolution, le règne des plantes ligneuses formant des arbres s’est divisé en résineux (gymnospermae) plus anciens, et feuillus (angiospermae) plus jeunes et de structure plus complexe. Cette structure plus différenciée avec des cellules très spécifiques, permet aux feuillus de nous offrir des bois des plus denses aux plus légers, des plus durs aux plus tendres, des plus sombres aux plus clairs.

Résineux (à feuilles persistantes)

L’anatomie des bois résineux (conifères, ou plus exactement «gymnosperme», se distingue dans son principe même de celle des feuillus, apparus plus tard dans l’histoire phylogénétique. Le tissu fondamental est constitué de cellules nommées trachéides. Celles qui sont situées dans le bois initial (bois de printemps) remplissent en premier lieu une fonction conductrice et sont pourvues, à cet effet, de nombreuses ponctuations aréolées, qui servent à l’échange de la sève brute (ascendante) entre deux cellules et fonctionnent comme des valves à membrane.
Les trachéides du bois final (bois d’été) ont des parois plus épaisses et un diamètre plus petit. Elles constituent principalement le tissu de soutien.
Quelques-uns des bois résineux (ex. épicéa, pin, mélèze, arole, sapin, épinette, pin blanc) possèdent en plus un système de canaux résinifères, avec des canaux axiaux (parallèles aux fibres) et des canaux radiaux (situés dans les rayons ligneux).

Feuillus (à feuilles caduques)

Les cellules longitudinales se sont spécialisées en éléments vaisseaux et en fibres. Les vaisseaux remplissent la fonction conductrice de la sève brute (ascendante). Lors de leur croissance, leurs extrémités se juxtaposent et leurs parois cellulaires sont perforées par de grandes ouvertures de la taille de leur diamètre formant ainsi un long «tuyau» continu. Selon les espèces, la taille des vaisseaux est tellement grande qu’ils deviennent visibles à l’œil nu sous formes de pores. La paroi des vaisseaux est parsemée de ponctuations aréolées, qui servent à l’échange de la sève brute (ascendante) entre deux vaisseaux et fonctionnent comme des valves à membrane.
Les fibres constituent le tissu de soutien. Elles sont de très petits diamètres, possède une paroi cellulaire très épaisse et n’ont quasiment plus de lumen (vide à l’intérieur de la cellule). On retrouve entre autres dans cette catégorie: le chêne, le frêne, l’érable et le hêtre.

Plan ligneux II 5-1.Définition

On appelle plan ligneux d’une essence le groupement et la nature des différents éléments constitutifs de son bois; vaisseaux, rayons ligneux, fibres, parenchymes, et dont l’agencement reste constant pour une espèce donnée, permettant de caractériser les espèces ligneux (Venet J., 1986).

Etude du plan ligneux

Les éléments constitutifs du bois sont orientés soit parallèlement soit perpendiculairement à un axe de symétrie matérialisé par la moelle. Ils sont organisés dans trois directions de références longitudinale ou axiale (L), radiale (R) et tangentielle (T). Cette organisation laisse prévoir une importante anisotropie du bois pour un grand nombre de ses propriétés physiques, mécaniques et technologiques (Bakour,2003).
Pour comprendre la structure du bois, il est recommandé de l’étudier à l’aide de trois coupes perpendiculaires.

Section transversale

C’est la section perpendiculaire a l’axe de la tige, D’âpres (Venet, 1986) l’étude macroscopique d’une section transversale met en relief les caractères suivants:
– Présence, régularité, largeur et composition des couches d’accroissement.
– Dimension, forme, importance et nature des rayons ligneux.
– Densité, importance et localisation des vaisseaux.
– Importance et localisation du parenchyme.
– Distinction éventuelle entre l’aubier et le duramen.
– Couleur, odeur, dureté du bois.
– Présence éventuelle de certaines anomalies telles que ; les fentes, excentricité…
L’étude microscopique des bois feuillus, permet de reconnaitre les caractères suivants:
– Répartition, disposition, diamètre et densité des pores des vaisseaux.
– Nature et distribution des parenchymes.
– Présence de fibres vasculaires et de thylles…

Section radiale

La section radiale est orientée de la moelle à l’écorce, suivant les rayons du bois. L’étude macroscopique section radiale, permet de distinguer :
– La hauteur et la structure des rayons qui apparaissent sous forme de stries perpendiculaires aux vaisseaux (champ de croisement).
– L’aspect des divers tissus tels que ; les gros vaisseaux verticaux du bois de printemps des différentes cernes qui apparaissent nettement.
L’étude microscopique de la section radiale, permet de distinguer les fibres et les vaisseaux verticaux et en plus de nombreuses ponctuations qui relient les différents éléments verticaux.

Section tangentielle

La section tangentielle est une section perpendiculaire a la section radiale, elle se trouve tangentielle aux couches d’accroissement.
L’étude macroscopique de la section tangentielle fait ressortir les éléments suivants :
– Aspect des rayons et leurs tailles.
– Présence et aspect des vaisseaux et des fibres.
L’étude microscopique de la section tangentielle, permet de reconnaitre un certains nombre de caractères nécessaires à la détermination d’un bois, en particulier :
– Présence des fibres verticales.
– Présence et nature des rayons, dont il est possible d’apprécier leurs hauteurs, leurs grandeurs et leurs dispositions.
– Présence des vaisseaux, avec la possibilité de déterminer leurs longueurs et leurs tailles.

La structure anatomique du bois de chêne

L’élément de base de la constitution du bois de toutes les essences est la «fibre », les cellules sont allongées dans le sens de l’axe de l’arbre, de section sensiblement quadrangulaire et se terminent en biseaux allongés (Chapelet J et Dirol D., 1991).

Constitutions anatomiques des feuillus et leurs variabilités

Eléments verticaux

Vaisseaux et trachéides vasicentriques
Les vaisseaux constituent le système de conduction de la sève brute ; ils sont d’aspect et dimension très variés de quelques décimètres à plusieurs mètres de long (Huber, 1935 ; Zimmermann, 1983 ; Gartner, 1995). Ils sont eux-mêmes composés de longues files d’éléments de vaisseaux qui communiquent entre eux par des perforations uniques, foraminées, en réseau ou scalariformes. Selon Fengel et Wegener (1989) la longueur de ces éléments varie entre 100 et 400 μm. Les communications latérales avec les autres éléments anatomiques se font par des zones d’interruptions de la paroi secondaire appelées ‘‘ponctuations’’.
Les vaisseaux sont groupés en 1 à 5 rangés au début du cerne dans le bois initial (Sachess, 1984 ; Collardet et Besset, 1992), leur diamètre tangentiel peut atteindre 400 μm (Grosser, 1977 ; Fengel et Wegener, 1989), voire 500 μm (Jacquiot et al., 1973). Ils assurent la fonction de conduction de la sève brute depuis les racines jusqu’aux extrémités aériennes.
Le diamètre des vaisseaux diminue brusquement au passage du bois initial au bois final. Ce passage est, quelquefois, très progressif avec des vaisseaux qui diminuent graduellement en taille jusqu’à atteindre des dimensions de 20 à 30 μm à la fin du cerne.
Les gros vaisseaux sont généralement au bout de quelques années obstrués par des thylles à parois minces (Jacquiot et al.,1973). Ces thylles sont fréquents dans le duramen, mais existent aussi, avec une fréquence moindre, dans l’aubier (Ziegler.,1968 ; Klumpers., 1994).
Les vaisseaux du bois final appelés ‘‘petits vaisseaux’’ ont souvent une disposition spécifique dendritique due à leur localisation et organisation en plages ou flammes radiales.
Les plages de vaisseaux alternent avec des plages de tissus de soutien (fibres), leurs proportions relatives varient selon les individus (arbre).
L’ensemble des vaisseaux est fonctionnel uniquement dans le dernier cerne formé alors que dans celui formé l’année précédente, seuls les petits vaisseaux du bois final continuent de conduire la sève brute (Ziegler, 1983). Deux ans après leur formation, ces derniers cessent également de fonctionner selon Ziegler (1968). Cependant Granier et al. (1994) ont montré que les petits vaisseaux du bois final peuvent fonctionner plusieurs années et certains gros vaisseaux des cernes les plus extérieurs peuvent même redevenir fonctionnels. La perte de conductivité s’accompagne généralement par l’obstruction progressive des vaisseaux par les thylles (Vansteenkiste et Breda, 2002).

Table des matières

Introduction générale.
SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre 1 : Le pois chiche dans le monde
I.superficie et production mondiale du pois chiche
II. Importance de la culture du pois chiche
II.1Importance économique
II.2 Importance alimentaire
II.3Importance agronomique
Chapitre 2 : Culture des légumineuses alimentaires
I.Situation des légumineuses alimentaire en Algérie
II. Principales contraintes de la culture des légumineuses alimentaires
III. Culture du pois chiche en Algérie
III.1 Place du pois chiche en Algérie Aperçu sur le développement de la culture
III.1.1 Aperçu sur le développement de la culture du pois chiche en Algérie
III.1.2 historique de la culture du pois chiche en Algérie
III.2 Situations actuelles de la culture des pois chiches en Algérie
III.2.1 Superficies, et Productions
III.2.2 Le taux d’auto-approvisionnement….
III.2.3 Ressources phytogénétiques
III.2.4 Travaux de recherche ITGC et INA
III.3 Culture du pois chiche en Algérie
Chapitre 3 : Etude de la plante de pois chiche
I.Phénologie du pois chiche
I.1 Origine du pois chiche
I.2 Cytologie
I.3 Taxonomie
I.4 Types de pois chiche
I.4.1 Type kabuli
I.4.2 Type desi
II. Morphologie du pois chiche
II.1 Système racinaire
II.2 Feuilles et tiges
II.3 Fleurs et fruits
II.4 Graines
III. Croissance et développement
IV. Exigences édapho-climatiques de la culture
IV.1 Exigences édaphiques
IV.2 Exigences climatiques
V. Types de culture de pois chiche
V.1 Pois chiche de printemps
V.2 Pois chiche d’hiver
VI. Ennemies de la culture et moyens de lutte
VI.1 Maladies cryptogamiques
VI.2 Insectes et nématodes
VI.3 Ravageurs vertébrés
VI.4 Accidents climatiques
VI.5 Mauvaises herbes
VII. Composantes du rendement
VIII. Ressources et Diversité Génétique
VIII.1 Ressource et variabilité génétique
VIII.1.1 Le pois chiche et sa relation phylogénétique avec les autres espèces du  Cicer
VIII.1.2 Taille du génome
VIII.1.3 Utilité des flux de gènes pour l’amélioration des plantes cultivée
VIII.1.4 Impact de la culture sur la diversité génétique
VIII.2 Ressources génétiques
VIII.3 Quelque outil pour l’amélioration génétique du pois chiche
VIII.3.1 Polymorphisme de la plante
VIII.3.1.1 Polymorphisme phénotypiques
VIII.3.1.2 Polymorphisme biochimique
VIII.3.1.3 Polymorphisme moléculaire
VIII.3.1.3.1 Les marqueurs moléculaires comme outil d’aide aux programmes de sélection
VIII.3.1.3.1.1 Introduction aux différents types de marqueurs moléculaires
VIII.4 Améliorations génétique
CADRE D’ETUDE
Chapitre 4 : Cadre d’étude
I. Situation géographique de la zone d’étude
II. Relief, topographie et hydrographie
III. Propriétés climatiques et bioclimatiques
III.1 Précipitation
III.2 Température
III.3 Synthèse climatique
IV. Substrat géologique
V. Cadre pédologique
VI. Aperçu sur la situation agricole actuelle de la wilaya de Tlemcen
VII. Situation de la culture du pois chiche au niveau de la wilaya de Tlemcen
PARTIE EXPERIMENTALE :
Chapitre 5 : matériels et méthodes
I.Objectifs du travail
II. Stations d’études
II.1 Critère du choix
II.2 programme de sorties
III. Méthodes et techniques
III.1 Méthodes et techniques pédologiques
III. 1.1 Suchamps
III.1.2 Aulaboratoire
III.1.2.1 Analyses physiques
III.1.2.1.1 fraction grossière
III.1.2.1.2 Latexture
III.1.2.2 Analyses chimiques
III.1.2.2.1 Matière organique
III.1.2.2.2 Le pH
III. 1.2.2.3 Le Calcaire totale
III.1.2.2.4 Lsalinité
III.2 Méthodes et techniques végétale
III.2.1 Matérielvégétal
III.2.1.1Surchamps
III.2.1.2 ALaboratoire
III.2.1.2.1 Matérielsutilisés
III.2.1.2.2 Mesuresbiométriques
IV. Exploitation des données
Chapitre 6 : résultats et discussions
I.Résultats des prospections dans la wilaya de Tlemcen
II. L’étude pédologique
II.1 Propriétés physiques
II.1.1 fraction grossière
II.1.2 Texture
II.2 propriété biologique
II.3 Propriété chimiques
II.3.1 pH
II.3.2 calcaire totale
II.3.3 la salinité
III. Etude des paramètres agronomiques
III.1 Analyse de variance
III.1.1 Effet de l’interaction génotype × milieu
III.1.2 Effet du grade de la sélection généalogique
III.1.3 Effet du milieu
III.1.4 Effet de la texture
III.2 Corrélation et régression linéaire
III.1.3 test khi deux
Conclusion
Références bibliographiques
Annexes

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