Comment améliorer la pollinisation, véritable point de départ de la fructification?

Pendant la floraison si spectaculaire de nos arbres et arbustes fruitiers a lieu un phénomène complexe mais discret puisqu’il n’est pas visible immédiatement par l’œil humain. Par la suite, il donnera lieu au développement des fruits que nous espérons nombreux et de bonne qualité. C’est la pollinisation, c’est-à-dire le transfert du pollen produit dans les étamines vers le ou les styles de la même fleur ou d’une autre fleur. Arrivé sur le ou les stigmates, il germe s’il y trouve des conditions favorables : température, humidité, pression osmotique, stimulus hormonal… puis il enfonce son tube pollinique dans le canal du style jusqu’à atteindre, dans l’ovaire, le sac embryonnaire.

Comme souvent dans la nature, il existe en cela une compétition où les plus rapides gagneront la course de vitesse engagée entre les nombreux grains de pollen apportés par le vent ou par des insectes butineurs. Ensuite, a lieu la double fécondation qui donnera naissance à une graine (pépin ou noyau). Simultanément, l’ovaire charnu commence à se diviser : il grossit et change de forme et de couleur, puis finalement formera un fruit. Le même processus se déroule plusieurs fois lorsqu’il y a plusieurs ovules à féconder.

Ces quelques lignes résument un phénomène très complexe et sensible à l’extrême aux circonstances climatiques et à différents facteurs internes. On ne peut être qu’admiratif devant un système si bien rodé, qui malgré les différents aléas aboutit régulièrement à une fructification satisfaisante.

En pratique : une sexualité variable

La fructification de nos plants fruitiers ne suit pas un schéma unique : plusieurs variantes existent selon les caractéristiques de leur floraison. La majorité des espèces portent des fleurs hermaphrodites, c’est-à-dire des fleurs qui comportent à la fois des organes mâles : les étamines contenant du pollen ; et des organes femelles : les ovules contenus dans un ovaire. C’est le cas chez les fruits à pépins, les fruits à noyau et les petits fruits.

Chez un nombre réduit d’espèces fruitières, les fleurs sont unisexuées mâles ou femelles sur la même plante : chatons mâles et ovaire femelle. Les noyers, noisetiers et châtaigniers sont alors dits « monoïques ». Enfin chez les kiwis et kiwaïs, selon leur sexe, on trouve des fleurs unisexuées sur des plantes distinctes  ; on dira que ces plantes sont « dioïques », mais il existe aussi quelques variétés à fleurs hermaphrodites.

Le mode de fructification dépend aussi du processus de fécondation des organes femelles. Il en existe plusieurs : pour des fleurs hermaphrodites, auto-pollinisation ou allo-pollinisation  ; pour des fleurs unisexuées monoïques, auto-pollinisation ou allo-pollinisation  ; pour des plantes dioïques, allo-pollinisation uniquement.

Une bonne fécondation suppose que la floraison des deux sexes soit simultanée, ce qui est généralement le cas pour des fleurs hermaphrodites, mais moins fréquent chez les plants monoïques ; on parle de « protandrie » lorsque la floraison mâle précède la floraison femelle, et de « protogynie » dans le cas inverse. Chez les plantes dioïques, la synchronisation des floraisons dépend du choix d’un bon pollinisateur. Lorsque la fécondation résulte d’une pollinisation par une autre variété, s’il y a réciprocité, on parlera de « fécondation croisée ».

La durée totale d’une floraison résulte des floraisons successives des différentes fleurs de l’arbre ou des arbres de la même variété. Pour chaque fleur, elle est, selon la température, de 5 à 7 jours. Elle diffère un peu selon la position de la fleur dans le bouquet, l’âge du bois porteur du bouquet, la position du bouquet sur l’arbre, et la position de l’arbre dans le verger. On peut dire que la floraison totale, de l’ouverture d’une première fleur à la chute des pétales de la dernière fleur, peut s’étaler sur deux à plus de trois semaines.

En réalité, dans un verger d’amateur en fleurs, une très grande diversité de pollens est transportée et se dépose sur les styles des espèces fruitières : ceux des espèces fruitières, de la flore adventice, des plantes florales… Sélectivement, ne germent que les grains de pollen de l’espèce-même, puis la croissance plus rapide de ses tubes polliniques est un autre facteur de sélectivité. Comme dans la nature on observe ici une compétition qui assure la fécondation par l’individu le plus fort de l’espèce et qui inhibe ou limite les hybridations spontanées. C’est un exemple typique de sélection naturelle améliorante.

Quelques règles générales

Pour les espèces fruitières des régions tempérées, sauf quelques exceptions, les règles générales de fécondation sont les suivantes :

  fruits à pépins :

– pommiers et poiriers : fécondation croisée,

– cognassiers et néfliers : autofécondation ;

  fruits à noyau :

– cerisiers à fruits doux : fécondation par une variété d’un autre groupe, parfois croisée, quelques variétés sont auto-fertiles

– cerisiers à fruits acides, pêchers : auto-fertilité,

– pruniers : selon les variétés : auto-fertilité, fécondation croisée, ou par une variété d’un autre groupe,

– abricotiers : la plupart des variétés sont auto-fertiles, les autres à fécondation croisée ;

  cognassiers, néfliers et petits fruits : auto-fertilité ;

  fruits secs : auto-stérilité due à un décalage des floraisons mâle et femelle ;

  kiwis et kiwaïs : choisir une variété mâle à floraison coïncidente ; quelques variétés auto-fertiles.

La « qualité » des fleurs et la pollinisation

La notion de « qualité » des fleurs exprime leur aptitude à aboutir à la formation d’un fruit, et la qualité du pollen est son aptitude à en assurer la fécondation des ovules. Parmi les critères de qualité « femelle » : le nombre de fleurs par bouquet, leur grandeur, leur nombre de carpelles, le nombre d’ovules par carpelle, la richesse des tissus en éléments minéraux… La « qualité » du pollen s’exprime par son aptitude à germer rapidement et à développer un tube pollinique, ainsi que sa richesse en éléments minéraux.

Le transport du pollen (la pollinisation au sens propre) doit se faire à des distances très variables selon le cas : de quelques millimètres en cas d’auto-pollinisation à quelques dizaines (ou centaines ?) de mètres. Il est assuré en majorité par des insectes butineurs : abeilles domestiques, abeilles sauvages, bourdons, autres apidés, syrphidés et, dans une moindre mesure, une grande quantité d’autres insectes butineurs. Nous verrons plus loin comment développer les populations de ces insectes Le rôle du vent est peu important sauf chez les noisetiers et les noyers.

Le rôle joué par ces différents acteurs dans le transfert du pollen dépend étroitement des conditions climatiques du moment : principalement la température, la pluie et le vent. L’abeille domestique n’est active qu’au-dessus de 10ºC, surtout s’il y a du vent, tandis que les abeilles sauvages sont déjà bien actives à ce moment-là. Les bourdons supportent assez bien la pluie. Sur une journée, les abeilles sauvages ont une période d’activité plus longue que les abeilles domestiques.

L’état physiologique des arbres pendant et après la pollinisation, et en particulier leur richesse en éléments nutritifs va jouer un rôle important dans la réussite de la fécondation des fleurs, en particulier en ce qui concerne l’azote. Assurer un taux d’azote suffisant dans les rameaux floraux au début du printemps, alors que le système radiculaire est encore peu actif à cause de la trop basse température du sol, se fera en apportant un peu d’azote en automne, par épandage au sol ou par pulvérisation d’urée avant la chute des feuilles.

Les interventions de l’arboriculteur

L’arboriculteur peut, par différents moyens, améliorer la population d’insectes butineurs, en la diversifiant et en augmentant le nombre d’individus présents. Il suffit pour cela de leur offrir des conditions ambiantes plus favorables à leur activité. Il faut toutefois éviter, en voulant bien faire, d’avoir une forte « surfécondation ». Si le nombre de fruits formés est excessif, on devra si possible pratiquer un éclaircissage toujours exigeant en travail.

  Le choix des variétés pollinisatrices

Lorsqu’il y a obligation de fécondation croisée, l’arboriculteur doit prévoir la plantation d’une ou plusieurs variétés pollinisatrices. Dans les vergers d’amateurs qui comportent habituellement plusieurs variétés d’une même espèce, cette diversité est favorable à une bonne fécondation des fleurs. Dans un verger professionnel, il faut prévoir de l’ordre de 10 % minimum d’arbres pollinisateurs et 90 % de la variété commerciale principale.

La variété pollinisatrice doit répondre aux critères suivants : bien sûr, être reconnue comme bonne pollinisatrice ; être repérable et distinguable de la variété principale par sa couronne, ses feuilles, ses fleurs et ses fruits, avoir une floraison abondante et de longue durée, et qui débute peu avant celle de la variété principale, avoir une faible sensibilité aux maladies importantes, avoir une maturité des fruits plus précoce que la variété principale. Il est important de placer des pollinisateurs dans chaque rangée d’arbres, puisque les insectes ont tendance à suivre les rangées.

Lorsqu’une variété présente une anomalie du nombre de chromosomes : par exemple les pommes triploïdes comme ‘Belle de Boskoop’ ou ‘Jonagold’, leur pollen est de mauvaise qualité et la fécondation de leurs fleurs demande un nombre élevé de pollinisateurs.

Si l’on constate, après quelques années, un manque de pollinisateurs, il est possible de surgreffer une ou plusieurs variétés pollinisatrices dans la tête de quelques arbres.

  Pollinisation par des variétés ornementales de la même espèce

Quelques espèces fruitières comportent aussi des variétés ornementales choisies pour leur abondante floraison. Chez les pommiers, il en existe plusieurs centaines ! Mais les variétés à fleurs doubles sont en général de mauvaises pollinisatrices, puisqu’elles ont des étamines transformées en pétales. Quelques variétés à fleurs simples sont intéressantes comme pollinisateurs lorsque leurs fleurs ont une teinte proche de celle des arbres à polliniser.

Les variétés ornementales, conduites en fuseau étroit, peuvent être entre-plantées pour remédier à un manque de pollinisateurs de pommiers.

  L’introduction de ruches d’abeilles domestiques

Dans les vergers commerciaux homogènes, traditionnellement, c’est le procédé utilisé pour assurer une présence suffisante d’abeilles pollinisatrices. On considère qu’une ruche comportant au moins 10.000 abeilles convient pour 15 à 20 ares, ce qui est rarement le cas des vergers d’amateurs. Lorsque la floraison de la variété principale débute et qu’au moins une des variétés fécondatrices est en fleurs, on introduit une première ruche pour 1 ha, puis quelques jours plus tard une deuxième ; à la pleine floraison deux ou trois ruches supplémentaires.

Lorsqu’il y a eu plusieurs jours de temps favorable à l’activité des abeilles, les ruches doivent être retirées pour éviter une nouaison excessive des dernières fleurs. Ce système impose de la part de l’arboriculteur une bonne vigilance et de la part de l’apiculteur une disponibilité afin de déplacer les ruches au jour dit.

  L’introduction de ruchettes de bourdons

Plusieurs firmes proposent, selon des modalités commerciales différentes, des ruchettes de bourdons, mieux adaptées à l’échelle d’un jardin que les ruches traditionnelles. Les bourdons de ces ruchettes peuvent aussi assurer d’autres services comme l’apport de fongicides sur les fleurs, ce qui leur a valu le nom commercial de « médecins volants » ! Les bourdons ont l’énorme avantage d’être actifs par temps pluvieux.

  Le placement de nichoirs à insectes

Dans un jardin, l’installation de différents modèles de nichoirs permet d’augmenter et de diversifier la population d’insectes butineurs en y plaçant différents matériaux et dispositifs. On en trouve tout une gamme dans le commerce, mais cette activité peut être distrayante pour des enfants. Plusieurs associations de naturalistes l’organisent sous forme de stages de vacances. Les enfants qui ont construit et mis en place ces nichoirs sont incités à les observer fréquemment. Ces aménagements sont plus simples à réaliser que les introductions d’insectes.

  Abeilles ou bourdons ?

Cette question fait l’objet de nombreuses discussions entre naturalistes en raison des différences de comportement entre les abeilles sauvages, les bourdons, d’autres insectes butineurs et les abeilles domestiques. Chacune peut présenter des avantages dans leur action pollinisatrice selon les conditions climatiques du moment et les caractéristiques du verger et de son environnement.

Par exemple, l’abeille domestique visite davantage de fleurs : 8 à 18 par minute, de préférence sur le même arbre ; les abeilles sauvages sont actives pendant un temps plus long même par température basse, temps venteux et humide ; elles visitent des arbres différents, ce qui est favorable à la fécondation croisée, mais seulement 4 à 6 fleurs par minute. Les abeilles qui récoltent du pollen ont plus de chances de toucher les étamines que les récolteuses de nectar, les abeilles sauvages et les bourdons. Les abeilles domestiques récoltent davantage de pollen en un seul voyage : 13.000 à 20.000 grains, les bourdons : 2.000 à 6.000 grains, les syrphidés : 2.000 à 4.000 grains.

Les filets anti-grêle et la présence de plantes à leurs jaunes (pissenlits, moutarde, séné…) perturbe l’activité des insectes butineurs.

  La pollinisation artificielle ou semi-artificielle

Depuis le milieu du 20ème  siècle, les arboriculteurs professionnels ont envisagé de distribuer du pollen par pulvérisation pneumatique (= atomisation) et plus récemment par un drone, ou en chargeant de pollen les abeilles ou les bourdons sortant de la ruche. Ces techniques ont donné de bons résultats à l’échelle expérimentale, mais leur généralisation à la pratique se heurte à une difficulté majeure : la récolte du pollen et sa conservation, et par conséquent son coût. La récolte se fait dans une région à phénologie plus précoce, et sa conservation de longue durée par lyophilisation.

Le placement de bouquets de fleurs du ou des pollinisateurs est un autre moyen d’amener du pollen dans une parcelle, après un gel tardif ou une insuffisance constatée de pollinisateurs. Malgré le travail que cela représente, la valeur commerciale de certains fruits le justifie.

  La parthénocarpie

Chez de nombreuses variétés de poires, l’obtention de fruits sans qu’il y ait eu fécondation des fleurs est possible en appliquant une hormone de la famille des gibérellines : GA3 ou GA4+7 qui permet le développement de fruits. Ce procédé est particulièrement utile lorsque les conditions climatiques ont été mauvaises pendant la floraison : gel principalement, mais aussi vent et pluie.

Les fruits parthénocarpiques sont dépourvus de pépins, et leur forme est plus allongée que celle des fruits fécondés. ‘Conference’ réagit très bien à ce traitement, mais elle n’est pas la seule ! Attention, ce traitement coûteux risque de provoquer une nouaison excessive, qui nécessitera un éclaircissage coûteux lui aussi…

Chez les figuiers, dont la fécondation dans les sycones demande l’intervention du minuscule hyménoptère Blastophaga psenes, la production de fruits parthénocarpiques est possible dans des régions où cet insecte est absent en raison du climat. Les fruits obtenus sont dépourvus de graines ; ils sont destinés à la transformation : alcool, confiture… Autrefois, on conseillait de favoriser la fructification des figuiers en introduisant une goutte d’huile alimentaire dans l’ostiole du sycone.

  Améliorer le microclimat du verger

Un microclimat meilleur dans le verger est profitable à tout le déroulement de la fructification, de la nouaison des fleurs à leur récolte, de l’activité des insectes butineurs à la production des arômes du fruit.

Nous avons vu combien une bonne température est favorable à la pollinisation entomophile, puis à la fécondation proprement dite, et le danger que représentent à cette période les gelées printanières est grand. Une différence d’un ou deux degrés dans l’air ambiant peut faire toute la différence. Il faut donc veiller à un bon écoulement de l’air froid vers le bas puisqu’il est plus lourd que l’air plus chaud, en évitant son accumulation contre une haie trop étanche.

Connaître la situation de son verger

Dans un verger d’amateur qui comporte une diversité d’espèces et de variétés, il est possible de contrôler si la pollinisation et la fécondation des fleurs de chaque variété sont assurées de manière satisfaisante. À ne faire que si la floraison s’est déroulée par temps « normal », sans gelée tardive.

Pour les fruits à pépins, après la récolte, on choisit un échantillon d’une dizaine de fruits. Pour chaque fruit, le nombre de « bons » pépins est compté ; il peut aller de 0 à 10, et exceptionnellement 11 ou 12. Plus il est élevé, meilleure sont la situation et la qualité des fruits obtenus.

Pour les fruits à noyau on marquera avant la floraison 20 inflorescences par un ruban coloré plastifié. Lors de la récolte, on dénombre les inflorescences qui ont produit un ou plusieurs fruits. Il sera d’autant plus élevé que la situation est bonne.

Pour les fruits secs, on marquera 20 inflorescences femelles et lorsque les fruits seront presque mûrs, on comptabilisera les fruits formés.

Ir. André Sansdrap

Wépion