Le Syndicat Agricole 21 août 2014 à 08h00 | Par L'équipe ARVALIS-Institut du Végétal Nord-Pas de Calais

Récoltes - Germination, Hagberg et qualité des blés

Arvalis-Institut du végétal propose des réponses aux principales questions liées à la qualité de la récolte 2014.

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Les conditions météorologiques d’avant-moisson 2014 ont posé des problèmes qualitatifs importants, notamment en ce qui concerne la germination des blés.
Les conditions météorologiques d’avant-moisson 2014 ont posé des problèmes qualitatifs importants, notamment en ce qui concerne la germination des blés. - © J.C. Gutner

Les conditions climatiques accompagnant la récolte céréalière, de blé notamment, posent des problèmes qualitatifs importants, plus particulièrement en ce qui concerne la germination et vont exiger une attention particulière de la part des producteurs et des organismes stockeurs pour la gestion de la récolte 2014. Arvalis-Institut du végétal a donc voulu répondre aux principales questions des agriculteurs et techniciens concernant la qualité de cette récolte dans un document publié le 30 juillet.


Quels sont les facteurs qui ont abouti à cette situation exceptionnelle de grains germés cette année ?
Pour bien comprendre la situation de 2014, quelques rappels physiologiques :- tout d’abord, les excès de chaleur réduisent la durée de la dormance des graines de céréales au cours du remplissage (principalement entre le stade grain laiteux et la maturité physiologique). À ce stade, les excès de chaleur nécessaires pour réduire suffisamment la dormance sont d’autant plus faibles que les variétés sont sensibles à la germination (car leur durée de dormance est intrinsèquement plus faible).- après la maturité physiologique, l’état de dormance peut être réduit sous l’action de basses températures (températures moyennes inférieures à 15-16 °C) qui ont pour rôle de contourner la dormance, y compris pour les variétés peu sensibles à la germination ;- Enfin, quand l’état de dormance est faible, la germination peut alors s’exprimer aux champs en présence de pluies (imbibition nécessaire de la graine et la pluie véhiculant également l’oxygène nécessaire à la germination).L’étape 1 est peu limitante dans beaucoup de régions en France (il fait suffisamment chaud pour écourter la dormance, pour un grand nombre de variétés).En revanche l’étape 2 qui a un poids important est rarement présente en France, sauf cette année (comme en 2000 et 2001, dans la région Nord).Enfin, l’étape 3 est également peu fréquente et rarement associée à la présence des 2 autres (sauf sans doute en 1987 et 1997, dans quelques régions).En 2014, ces 3 conditions ont été juxtaposées dans le temps dans certaines régions françaises. Les conditions qui identifient le caractère exceptionnel de la campagne sont les nombres de jours avec des températures fraîches (inférieures à 15-16 °C) suivis de pluies. L’autre côté exceptionnel de l’année est l’importance des surfaces concernées dans le pays, alors que les phénomènes de germination sont classiquement beaucoup plus localisés.


Comment mesurer l’indice de chute de Hagberg ?
L’indice de chute de Hagberg permet de mesurer de façon indirecte l’activité des enzymes du grain, qui se développent au moment de la germination. Il est inversement proportionnel à l’activité de ces enzymes. Cette mesure ne suit pas la loi des mélanges. Autrement dit en mélange à quantité égale, la valeur du mélange ne sera pas la moyenne des lots, mais sera plus proche de la valeur du lot à plus faible indice de Hagberg que de celui à plus forte valeur.
Pour constituer un mélange répondant à des exigences d’indice de chute (IC), il faut raisonner en prenant en compte le nombre de liquéfaction (NL). NL = 6 000/(IC – 50).
Les nombres de liquéfaction suivent par contre les lois d’additivité simple. Au-delà de ce calcul théorique (il existe également des abaques qui permettent de lire directement la proportion idéale dans un mélange), il faut, dans la pratique, prendre une marge de sécurité quant à la proportion de blé à faible indice à incorporer pour tenir compte des problèmes d’échantillonnage et de précision de la mesure Hagberg.
Concernant la mesure de l’indice de chute de Hagberg proprement dite, afin d’obtenir des résultats fiables, il convient de respecter un certain nombre de règles et notamment :
- la granulométrie du broyage ;
- l’utilisation d’eau distillée ;
- la correction de la masse de la prise d’essai par rapport à la teneur en eau du broyat (7 grammes pour un broyat à 15 % d’humidité).
Par ailleurs, l’incertitude (la plage d’erreur autour du résultat (temps de chute) ± z secondes) de la mesure de l’indice de chute de Hagberg est assez élevée. La norme (NF EN ISO 3093 de mars 2010) donne les éléments suivants :
- une incertitude d’environ 15 secondes pour un indice de chute de 100 secondes, d’environ 25 secondes pour un indice de chute de 150 secondes et d’environ 35 secondes pour un indice de chute de 200 secondes.

Y a-t-il une relation entre l’indice de chute de Hagberg et le % de grains germés ?
Il n’existe pas de relation stricte entre le % de grains germés (visibles à l’œil nu) et l’indice de chute de Hagberg. Bien sûr, si le pourcentage de grains germés visible à l’œil nu est important, l’indice de chute sera faible.
Par contre, il peut n’y avoir aucun signe visible de germination et l’indice de Hagberg peut déjà être très bas (voire même égal à 61 secondes, ce qui est l’indice de chute le plus bas que l’on puisse trouver compte tenu de la méthode).
En fait, la dégradation de l’amidon suite à un déclenchement de l’activité des alpha-amylases peut résulter de deux scénarios :
- une dégradation consécutive à une stricte entrée d’eau importante dans les grains, qui peut débuter dès les stades précoces, et qui va se traduire par une réduction de l’indice de chute de Hagberg sans germination ou même sans  pré-germination. Au départ, toutes les variétés ont une même valeur de l’indice mais celui-ci est dégradé plus ou moins rapidement selon les variétés. En fonction des variétés présentes et des conditions de pluie, on pourra donc observer des gammes très variables de l’indice avec également des incidences différentes sur la qualité boulangère ;
- une dégradation qui résulte de l’hydrolyse de l’amidon par les alpha-amylases suite au déclenchement de la germination aux champs. Dans ce cas, l’indice est très bas et l’incidence sur la qualité meunière est forte.
Pour les deux situations, la présence de grains verts constitue un facteur aggravant.

Peut-on utiliser des grains germés en alimentation animale ?
En 1992, puis en 2000, les récoltes céréalières ont été perturbées par de mauvaises conditions climatiques, très humides. Conséquences : le blé a germé sur pied, à des niveaux variables. Lors de ces épisodes, des échantillons ont été utilisés pour mesurer l’effet de cette germination sur la valeur énergétique de ce blé pour les porcs (ED : Energie digestible) et les volailles (Eman : Énergie métabolisable apparente à bilan azoté nul). Dans les deux cas, les valeurs énergétiques des blés germés sont restées similaires à celles des blés non germés. (cf. tableau 1 et 2).

Les orges de printemps sont-elles (aussi) sensibles à la germination sur pied ? Si oui, le débouché est-il encore brassicole ?
Les orges sont moins sensibles à la germination sur pied que le blé. La raison principale résulte du fait que les téguments de ces espèces (auxquelles on pourrait ajouter l’avoine) sont davantage soudés aux parois de la graine. Cette caractéristique physique limite de ce fait les entrées d’eau à l’intérieur de la graine et réduit également les entrées d’oxygène (l’oxygène étant véhiculé par l’eau) à destination de l’embryon, nécessaire à la germination. Par ailleurs, les téguments des orges renferment davantage de quinones, molécules qui fonctionnent comme de véritables pièges à oxygène quand l’eau pénètre.
La germination de l’orge impacte sa qualité dans le sens où une orge germée (ou pré-germée), même stockée correctement, perdra sa capacité à germer au maltage.
Or en temps normal, une orge est brassicole si sa capacité germinative est de 95 % livrée au malteur. Toute baisse de cette capacité se traduit par une baisse du rendement au maltage ainsi que de la plupart des indicateurs de qualité (existence de grains « glacés » ou non dégradés). En France, en général, les 2 % de grains germés à l’agréage sont un indicateur suffisant. Dans les pays du nord de l’Europe (UK, DK, D...), certaines années à risque élevé des recherches de grains pré-germés sont faites par la méthode EBC 3.8.1 (coloration des grains pré-germés qui deviennent fluorescents) avec une limite à 2 % des grains.

Peut-on utiliser des lots à faible TCH pour faire des semences, y compris à la ferme ? Peut-on utiliser des lots faiblement germés pour faire des semences, y compris à la ferme ?
Il n’est pas impossible de se servir d’un lot faiblement germé ou à faible TCH pour faire des semences de ferme, sous quelques conditions :
1. Les conditions de stockage sont primordiales pour la conservation des lots de semences : récolter à une humidité < 15 % et ventiler le lot pour descendre à une température de 15-20 °C.
2. Effectuer un test de germination à la récolte (voir mode opératoire ci-dessous). Si la faculté germinative du lot de semence est inférieure à 80 %, le lot n’est pas utilisable pour faire des semences et il faut prévoir obligatoirement des semences certifiées.
3. Refaire un test de germination en septembre après quelque temps au stockage. Il est en effet très difficile de prévoir comment vont se comporter des lots pré-germés et l’évolution de leur faculté germinative.
4. Adapter les densités de semis à la faculté germinative du lot (voir formule de calcul ci-dessous).
5. Si un traitement de semences est prévu, le faire au dernier moment, une fois que l’on aura vérifié la faculté germinative du lot une 2e fois.
Dans tous les cas, vous pouvez faire confiance à vos fournisseurs de semences qui connaissent bien ces phénomènes et sauront vous accompagner dans cette année difficile aussi pour la production de semences.
Le test de germination est-il indispensable ?
La faculté germinative (FG) d’un lot de semences est le nombre de plantules normales pour 100 grains. Il ne s’agit donc pas de la capacité germinative qui comptabilise le nombre de graines germées pour 100 grains.
La détermination de la FG doit se faire au plus près du semis, en pratiquant comme les professionnels dans les stations de semences :
- prélèvement de 200 ou 400 graines (échantillonnage adapté au lot à tester) ;
- semis des graines dans du sable ou sur du papier buvard humides, et mise au froid (4-5 °C) pendant 72 h, pour lever toute éventuelle dormance résiduelle ;
- mise à température ambiante (20 °C), puis comptage après une semaine.
Les causes de la dégradation de la FG sont multiples :
- présence de fusarioses (F. roseum et M. nivale) : formation de graines mortes ;
- embryon altéré à la récolte par la casse des grains (grain fragile, comme le blé dur, grains récoltés trop secs, mauvais réglage de la moissonneuse-batteuse) ;
- début de germination sur pied ;
- mauvaises conditions de conservation : la décroissance de la FG dans le temps est accentuée. Un lot sec (12-13 % d’eau) se conserve à 20 °C au moins un an contrairement à un lot humide (> 15 % d’humidité) ;
- l’histoire de la plante porte-graine : influence des stress et de la nutrition sur la capacité ultérieure de la graine à germer ;
- l’application du traitement de semence : en cas d’excès, l’apport d’eau du traitement peut conduire à un vieillissement prématuré (cas de semences de report traitées).
La densité de semis recommandée doit donc être corrigée de la façon suivante :
Grains à semer/m2 = objectif de plantes/m2/((100 – pertes à la levée)/100* FG/100))
Dans tous les cas, vous pouvez faire confiance à vos fournisseurs de semences qui connaissent bien ce test et sauront vous accompagner cette année. Vous pouvez aussi confier des lots à un laboratoire spécialisé qui effectuera les mesures dans des conditions strictement contrôlées.

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