CONNAISSANCE DE LA PLANTE DE RIZ

Objectifs du cours Ce cours vise à donner à l’apprenant les connaissances nécessaires pour faire de bonnes observations sur le terrain, permettant une bonne analyse dans afin de prendre des décisions de gestion appropriées Au terme de ce cours, l’apprenant est capable de : Connaitre l’origine et quelques éléments taxonomiques du riz Maitriser la structure d’une plante de riz Décrire les différents stades de croissance du riz en y distinguant ses différentes phases de développement << Ce module est basé sur les matériels intitulés ‘’Connaissance de la plante de riz’’ et ‘’Améliorer la riziculture de bas-fonds’’, développés respectivement par ‘’AfricaRice’’ et ‘’ Agrodok 51 ’’. >>

Glossaire Graminée : Plante dont la tige est creuse et dont les fruits sont souvent en épis [a] Glumes : Enveloppe de chaque fleur des graminées [b] Ligules : Petite languette membraneuse située à la jonction du limbe et de la graine chez certaines graminées [c] Caryopse : Fruit propre aux graminées, réduit à maturité à la graine [d] Dormance : Quiescence d'un organe qui reprendra sa croissance après cette pause [e] Panicules : inflorescence de certaines graminées qui se présente sous la forme d'une grappe d'épillets dont les axes secondaires plus ou moins ramifiés décroissent de la base au sommet de l'axe central [f] Touffe : Assemblage naturel de poils, de cheveux, de brins... qui sont serrés à la base [g] Talle : Pousse formée à partir d'un bourgeon proche de la base d'une plante [h]

Glossaire Embryon : organisme en développement depuis la première division de l'œuf ou zygote jusqu'au stade où les principaux organes sont formés [i] Hydrate de carbone : désigne la molécule du sucre, c'est-à-dire le glucide [j] Coléoptile : organe transitoire lors de la germination formant une gaine protectrice pointue autour des pousses émergentes chez les monocotylédones telles que les graminées [k] Radicule : partie inférieure de la plantule qui deviendra la racine [l] Cultivars : fait référence à une variété de plante présentant une caractéristique propre [m] Lodicule : Enveloppe intérieure de la fleur des graminées [q]

Glossaire Photopériode : La photopériode est le rapport entre la durée du jour et la durée de la nuit [o] Ce rapport conditionne de nombreuses activités physiologiques et écologiques comme la reproduction, la migration, l’entrée en hibernation, la floraison [o] Pollinisation : processus de transport d'un grain de pollen depuis les étamines (organe mâle) vers le pistil (organe femelle) soit par autofécondation soit par fécondation croisée [p] Salinité : quantité de sels dissous dans un liquide, notamment l'eau qui est un puissant solvant pour de nombreux minéraux [r] Stérilité : Impossibilité pour un être vivant de se reproduire, quelle qu'en soit la cause [s]

Résumé Ce cours fait le point sur la connaissance de la plante de riz, son origine et taxonomie, la structure de la plante ainsi que les stades et phases de développement. [13]

Chapitre I : Origine, taxonomie et structure de la plante de riz

Leçon I : Origines et Taxonomie

Taxonomie Le riz est une graminée annuelle d’origine tropicale appartenant à la famille des graminées et au genre Oryzae Le genre Oryzae comprend une vingtaine d’espèces dont deux seulement sont cultivées: -Oryza sativa L. -Oryza glaberrima Steud. O. sativa, comprend deux types principaux -Type indica - Type japonica  Plante de riz[12]

Origine O. sativa, originaire d’Asie et plus précisément -Le type indica est originaire de l’Asie tropicale -Le type japonica est originaire de la zone tempérée et subtropicale de l’Asie O. glaberrima (le riz africain) est originaire du delta central du Niger Aujourd’hui, l’espèce asiatique (Oryza sativa) est beaucoup plus cultivée que l’espèce africaine (O. glaberrima) Localisation de l’Asie [1] Localisation du Niger [2]

Caractéristiques de l’espèce O. sativa - le type indica O. Sativa – type indica est caractérisée par: -des feuilles vert-clair, longues, larges à étroites -un tallage important -des grains généralement longs et fins -beaucoup de ramifications secondaires (petites branches au niveau de la panicule) Type indica [3]

Caractéristiques de l’espèce O. sativa - le type japonica O. Sativa – type japonica est caractérisée par: - Le -des feuilles vert-foncé, étroites -un tallage moyen -une taille courte à intermédiaire - des grains souvent courts et ronds Type Japonica [3]

Caractéristiques de l’espèce O. glaberrima O. glaberrima est caractérisée par: -excellent développement végétatif (développement morphologique) -feuilles et glumes glabres (lisses, dépourvues de poils) ligules petites et arrondies -faible densité de ramifications : peu ou pas de ramifications secondaires -caryopse rouge (grain dont le péricarpe est rouge) -longue dormance O. Glaberrima [3]

Test 1- Les deux espèces de riz cultivées Oryza sativa L. et Oryza glaberrima Steud. : vrai ou faux 2-Choisir la bonne réponse qui correspond: -O. Sativa (type indica) est originaire de : Asie tropicale O. Sativa (type japonica) est originaire de: zone tempérée et subtropicale de l’Asie O. glaberrima est originaire de: Delta central du Niger 3-Choix multiples: O. Glaberrima et caractérisée par des feuilles: vert-clair, longues, larges à étroites : vert-foncé, étroites : lisses, dépourvues de poils

Réponse test 1-Vrai 2-Correspondance : -O. Sativa (type indica) est originaire de : Asie tropicale -O. Sativa (type japonica) est originaire de: zone tempérée et subtropicale de l’Asie -O. glaberrima est originaire de: Delta central du Niger 3-Choix multiples O. Glaberrima et caractérisée par des feuilles: lisses, dépourvues de poils

Leçon II : Les différentes parties de la pante de riz

Introduction à La structure de la plante Les différentes parties de la pante de riz La plante de riz est constituée par -des tiges rondes et creuses -des feuilles plates -des panicules terminales Les organes de la plante de riz se repartissent en deux groupes: -des organes reproducteurs : la panicule constituée d’un ensemble d’épillets, la fleur, la graine -organes végétatifs : racines, tiges, feuilles C’est une plante très souple qui pousse aussi bien en zone inondée qu’en zone non-inondée Parties d’une plante de riz [11]

Test 1-Le riz est une plante qui pousse uniquement en zone inondée : vrai ou faux 2-Choisir la bonne réponse qui correspond : - la panicule est un : organe reproducteur la racine est un: organe végétatif la fleur est un: organe reproducteur La tige est un: organe végétatif

Test Réponse 1-faux 2-Choisir la bonne réponse qui correspond: - la panicule est un : organe reproducteur la racine est un: organe végétatif la fleur est un: organe reproducteur La tige est un: organe végétatif

Leçon III : Les organes végétatifs

Les racines C’est le support (ancrage) de la plante Fonctions principales: d’absorber et de stocker l’eau et les éléments nutritifs Racine de riz [4]

La tige Composée d’une série de nœuds et d’entre-nœuds Les entre-nœuds sont creux, avec une surface lisse Les tiges ont pour fonctions principales de transporter les éléments nutritifs et l’eau à approvisionner les racines en air À partir des nœuds de la tige principale naissent de façon alternative d’autres tiges appelées talles secondaires L’ensemble des talles produit par un seul plant constitue la touffe de riz La tige [5]

Phenomène de respiration [6] Les feuilles  Elles se développent alternativement sur la tige et la dernière feuille qui enveloppe la panicule est appelée la feuille paniculaire ou feuille drapeau La feuille est le moteur de la croissance car elle capte les radiations solaires et les transforme en hydrate de carbone (photosynthèse) La plante respire et transpire par la feuille Phenomène de respiration [6]

La graine Partie de la feuille qui entoure la tige   Partie de la feuille qui entoure la tige Au point de jonction entre la feuille et la gaine se trouvent deux structures appelées auricule et ligule L’auricule est une sorte d’appendice de 2 à 5 mm, en forme de croissant, garnie de poils La ligule est une sorte de membrane dont la longueur et la forme sont fonction de l’espèce et de la variété Elle est longue chez O. sativa mais courte et arrondie chez O. glaberrima Le riz est la seule graminée qui possède à la fois la ligule et l’auricule Un grain de riz [7]

Test 1-Choisir la réponse correspondante: -Les racines ont pour fonction: absorption et de stockage l’eau et les éléments nutritifs -La tige a pour fonction: transport les éléments nutritifs et l’eau -Les feuilles ont pour fonction: la croissance, la respiration et la transpiration de la plante 2- La graine est longue chez O. sativa mais courte et arrondie chez O. glaberrima: vrai ou faux

Les organes reproducteurs

Le panicule C’est la partie terminale de la plante de riz Elle est portée par le dernier entre-nœud La panicule est composée de ramifications primaires qui portent des ramifications secondaires portant les pédicelles qui à leur tour portent les épillets Pour la plupart des variétés utilisées, le nombre d’épillets se situe entre 150 et 350 La panicule du riz [11]

La fleur Elle comprend : Le riz est une plante autogame : les organes reproducteurs mâles (anthères contenant le pollen) les organes femelles (l’ovaire) Le riz est une plante autogame : la fécondation est assurée par le pollen de la fleur, elle-même à la différence de la plante allogame Une fleur de riz [8]

Le grain ou paddy l’embryon situé sur la partie ventrale de l’épillet le grain de riz est constitué de trois parties essentielles : l’enveloppe du riz : comprenant des glumes. Les deux glumelles appelées paléa et lemma La barbe est un prolongement de la nervure ventrale de la glumelle inférieure l’endosperme qui sert de source alimentaire à l’embryon l’embryon situé sur la partie ventrale de l’épillet La graine de riz [11]

Test 1- Le riz est une plante autogame : vrai ou faux 3-L’endosperme du grain de riz comprend des glumes deux glumelles appelées paléa et lemma: vrai ou faux

Chapitre II - Développement et croissance de la plante de riz

Leçon I : Introduction au cycle de croissance

Les stades du cycle de croissance Le cycle de croissance de la plante de riz comprend plusieurs stades. Il s’agit de la germination, l’émergence, le tallage, l’initiation paniculaire, la floraison, l’épiaison et la maturation Cycle de croissance du riz [13]

La durée totale du cycle 05 à 125 jours pour les variétés à cycle court 130 à 160 jours pour les variétés à cycle moyen plus de160 jours pour les variétés à cycle long

Test 1-Choisir la réponse qui correspond: La durée totale du cycle de la : -variétés à cycle court : 05 à 125 jours variétés à cycle moyen : 130 à 160 jours variétés à cycle long : plus de160 jours 2 - L’émergence est la première étape du cycle de croissance: vrai ou faux

Les étapes du Cycle de croissance Germination La germination c’est le retour en activité de la graine En contact avec l’humidité, le grain de riz germe en 24/28 heures La température de germination optimale est de 30/32°C La plupart des variétés ont une période de dormance (pendant laquelle le grain ne germe pas) courte voire même inexistante Graine de riz en germination [9]

Leçon II : Les étapes du cycle de croissance

Emergence l’émergence se matérialise soit par -l’apparition du coléoptile, d’où sortira la première feuille (condition aérobic) -l’apparition de la radicule, la première racine (condition anaérobique) Le plant émerge 4 à 5 jours après le semis et acquiert son indépendance dix jours après la germination, quand les réserves alimentaires du grain sont épuisées Le plant a alors au moins deux feuilles et une racine de 5 cm de long L’émergence d’une graine [11]

Tallage Le tallage commence lorsqu’environ cinq feuilles se sont développées Pour les semis repiqués, il faut une semaine de plus, car le repiquage provoque un choc qui retarde le développement On coupe parfois les feuilles des jeunes plants pour éviter une évaporation excessive les jours suivant le repiquage Talle [11]

l’initiation paniculaire Ce stade marque la naissance de la panicule La date de l’initiation paniculaire, chez le riz est conditionnée par beaucoup de facteurs, dont certaines constantes sont inhérentes à la variété, les températures et la photopériode L’initiation paniculaire marque le début de la phase reproductive Évolution du développement de la panicule [11]

Floraison La floraison se réfère à l’ouverture de la fleur et à la pollinisation qui s’ensuit Elle commence au sommet de la panicule et se poursuit vers la base sous la poussée des lodicules, situées à la base et à l’intérieur de la graine, qui se dilatent Epiaison et la Floraison [11]

Épiaison L’épiaison (apparition de l’épi) est caractérisée par l’émergence de la panicule à la base de la feuille paniculaire l’épi prend une à deux semaines pour sortir complètement de la tige L’épiaison suit trois jours après la floraison et le processus se poursuit progressivement jusqu’à la sortie complète de la panicule Il s’écoule environ 35 jours entre l’initiation paniculaire, début du stade reproductif, et la floraison Epiaison et la Floraison [11]

Maturation Il s’écoule généralement 30 jours entre la floraison et la maturation complète de tous les grains d’une panicule Les basses températures retardent la maturation et les températures élevées l’accélèrent La durée de la maturation varie aussi en fonction des régions et des différentes saisons Au cours de la maturation, le grain de riz traverse plusieurs stades 

Maturation - Grain laiteux Après la fécondation, l’ovaire se gonfle et le caryopse se développe pour atteindre sa taille maximum au bout de sept jours Le contenu du grain (caryopse) est d’abord aqueux puis prend une consistance laiteuse, visible d’ailleurs lorsque la graine est pressée à ce stade Les panicules sont toujours vertes et dressées Grain à l’état laiteux [10]

Maturation - Grain pâteux La portion laiteuse du grain devient molle puis se transforme en pâte dure (deux semaines après floraison) La panicule commence à se courber et la couleur des grains évolue progressivement du vert vers la couleur caractéristique de la variété (jaune paille, noire, etc.) Grain à l’état pâteux [10]

Maturation - Grain mûr  Le grain est mûr lorsqu’il a atteint sa taille définitive Son poids maximal est aussi atteint, conférant à la panicule sa forme courbée Le grain devient dur et prend la couleur définitive de la variété (jaune paille, noire, etc.) Ce stade est atteint quand 85 à 90 % des grains de la panicule sont mûrs Grain mûr [10]

Test 1-La température de germination optimale est de 15à 18°C: vrai ou faux 2-Choix multiple: Le plant émerge: 4 à 5 jours après le semis : 2 à 3 jours après le semis :6 à 8 jours après le semis : 10 jours après le semis -La floraison se réfère à la l’ouverture de la fleur et à la pollinisation qui s’ensuit: vrai ou faux

Test 4- La maturation est retardée par les températures élevées : vrai ou faux 5-Choisir la réponse correspondante -Grain laiteux: -Grain pâteux: -Grain mûr:

Leçon III : Les phases de développement de la plante de riz

Généralité Les différents stades de développement du riz sont répartis en trois grandes phases la phase végétative qui s’étale de la germination à l’initiation paniculaire la phase reproductive qui va de l’initiation paniculaire jusqu’à la floraison la phase de maturité qui va de la floraison à la maturité complète Phases de développement du riz [11]

La phase végétative   Elle débute de la germination et fini à l’initiation paniculaire (fleur) au cours duquel le plant passe d’une tige (talle) comportant une seule feuille à une plante ayant de nombreuses talles et feuilles Cette phase est influencée par les températures basses et la photopériode Cette phase peut durer de 35 à 120 jours ou plus La plupart des pratiques culturales s’opèrent durant la phase végétative: la lutte contre les mauvaises herbes (sarclage ou traitement chimique) la fertilisation la lutte contre les insectes et les maladies [11]

La phase reproductive  Elle commence de l’initiation paniculaire à l’épiaison pendant lequel le plant développe des panicules, le développement des épillets et des organes reproducteurs Elle a une durée relativement fixe comprise entre 30 et 35 jours, quelles que soient la variété et la saison La phase reproductive n’est pas affectée par la photopériode, cependant elle est très sensible aux températures basses, à la sécheresse et à la salinité, qui peuvent occasionner la stérilité des organes reproducteurs des épillets, ce qui se traduit par des grains vides [11]

La phase de maturité  Elle part de l’épiaison à la maturité, qui démarre environ trois jours après la fécondation d’un plant et se poursuit jusqu’à ce que les grains soient durs et bons à récolter Elle a également une durée relativement fixe d’environ 30 jours Elle est sensible aux aléas climatiques tels que les températures élevées, les vents violents et la sécheresse durant les 15 premiers jours qui suivent la floraison [11]

Test 1-Choisir la réponse qui correspond: Choisir la durée de chaque phase de développement: -Phase végétative: 35 à 120 jours -Phase reproductive: 30 et 35 jours -Phase de maturité: d’environ 30 jours 2-La phase reproductive n’est pas affectée par la photopériode: vrai ou faux

Test final 1-Le panicule est la partie terminale de la plante de riz: vrai ou faux 2- Choix multiples: L’initiation paniculaire marque: -le début de la phase reproductive -le début de la phase végétatif -le début de la phase de maturation 3-Il s’écoule environ 35 jours entre l’initiation paniculaire et la floraison: vrai ou faux

Test final 4-Le tallage commence lorsqu’environ cinq feuilles se sont développées : Vrai ou faux 5-La plupart des pratiques culturales s’opèrent durant la phase de maturation: vrai ou faux 6-Choisir la réponse qui correspond: Choisir les facteur d’influence de chaque phase: -Phase végétative: températures basses et la photopériode -Phase reproductive: températures basses, la sécheresse et la salinité -Phase de maturation: températures élevées, vents violents et la sécheresse

Test 7-Choisir la réponse qui correspond: Choisir les stades constitutifs de chaque phase: phase végétative : germination à l’initiation paniculaire phase reproductive : initiation paniculaire à la floraison phase de maturité :floraison à la maturité complète 8- Vrai ou faux De nos jours, Oryza sativa est beaucoup plus cultivée que l’espèce O. glaberrima

Test final 9-Choisir l’intrus dans la liste pour compléter la phrase suivante: Les organes reproducteurs de la plante de riz sont: -Le grain -La fleur -La graine 10-Choisir l’intrus dans la liste pour compléter la phrase suivante: Les organes végétatifs de la plante de riz sont: -La tige -Le panicule -Les racines -Les feuille

Sources 2- Sources des images et photos [1] https://www.google.com/search?q=carte+asie [2] https://www.google.com/search?q=carte+niger [3] https://www.google.com/search?q=type+du+riz [4] https://www.google.com/search?q=racine+riz [5] https://www.google.com/search?q=tige+riz [6] https://www.google.com/search?q=plante+riz [7] https://www.google.com/search?q=grain+riz [8] https://www.google.com/search?q=fleur+riz [9] https://www.google.com/search?q=germination+riz [10] https://www.google.com/search?q=etat+riz [11] Curriculum APRA-GIR : Manuel technique (Wopereis et al., 2008) [12] https://fr.wikipedia.org/wiki/Riz [13] Améliorer la riziculture de bas-fonds - Conseils pratiques de gestion à l’usage des petits paysans en Afrique tropicale / Bert Meertens et Michiel de Vries © Fondation Agromisa et CTA, Wageningen, 2014 [14] http://www.accueil-culture.org/exposition/index.php?np=8

Sources 1- Sources des définitions et du matériel [a] http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/graminee/ [b]https://fr.wiktionary.org/wiki/glume [c] http://www.cnrtl.fr/definition/ligules [d] http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/caryopse/13526 [e] http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/dormance/ [f] http://www.cnrtl.fr/definition/panicule [g] http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/touffe/ [h] http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/talle/76481 [i] https://fr.wikipedia.org/wiki/Embryon [j] http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/hydrate-de-carbone/

1- Sources des définitions et du matériel [k] https://fr.wikipedia.org/wiki/Col%C3%A9optile [l] http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/radicule/ [m] http://www.futura-sciences.com/magazines/nature/infos/dico/d/botanique-cultivar-11540/ [o] http://www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/dico/d/biologie-photoperiode-6101/ [p] https://fr.wikipedia.org/wiki/Pollinisation [q] http://fr.wiktionary.org/wiki/lodicule [r] https://fr.wikipedia.org/wiki/Salinité [s] www.larousse.fr/dictionnaires/francais/stérilité/74673  -Wopereis et al., 2008. Connaissance de la plante de riz. Curriculum APRA-GIR : Manuel technique. AfricaRice. 9p -Améliorer la riziculture de bas-fonds, Conseils pratiques de gestion à l’usage des petits paysans en Afrique tropicale. Agro misa. 106p

Bibliographie consultée – pour en savoir plus Matsuo T., Kumazawa K., Ishii R., Ishihara K., Hirata H., 1995. Science of the rice plant. Physiology, vol. II. Food and Agriculture Policy Research Center, Tokyo. Yoshida S., 1981. Fundamentals of rice crop science. International Rice Research Institute, Manila, Philippines, 269 pp.