Carthame - Safflower

Carthame
Carthame.jpg
Classement scientifique Éditer
Royaume: Plantes
Clade : Trachéophytes
Clade : Angiospermes
Clade : Eudicots
Clade : Astérides
Commander: Astérales
Famille: Astéracées
Genre: Carthame
Espèce:
C. tinctorium
Nom binomial
Carthame tinctorium
Carthame tinctorius
Production mondiale de carthame
Carthamus tinctorius - MHNT

Carthame , Carthamus tinctorius , est un très ramifié, herbacé , chardon -comme plante annuelle de la famille de tournesol Asteraceae. Il est cultivé commercialement pour l'huile végétale extraite des graines et a été utilisé par les premières colonies espagnoles le long du Rio Grande comme substitut du safran . Les plantes sont 30 à 150 cm (12 à 59 pouces) de haut avec globulaires têtes de fleurs ayant jaune , d' orange ou rouge fleurs. Chaque branche aura généralement de un à cinq capitules contenant 15 à 20 graines par capitule. Le carthame est originaire des environnements arides ayant des pluies saisonnières . Il développe une racine pivotante profonde qui lui permet de prospérer dans de tels environnements.

La biologie

Carthame ( Carthamus tinctorius ), Illustration

Morphologie végétale

Le carthame est une plante herbacée annuelle à croissance rapide, dressée, à croissance hivernale/printemps , qui ressemble à un chardon . À partir d'une rosette de feuilles, une tige centrale ramifiée (également appelée tige terminale) émerge lorsque la durée du jour et la température augmentent. La pousse principale atteint des hauteurs de 30 à 150 cm (12 à 59 pouces). La plante développe également une forte racine pivotante pouvant atteindre 2 m de profondeur. Les premières branches latérales se développent, une fois que la tige principale atteint environ 20-40 cm de haut. Ces branches latérales peuvent ensuite se ramifier à nouveau pour produire des branches secondaires et tertiaires. La variété choisie ainsi que les conditions de croissance influencent l'étendue de la ramification.

Les feuilles allongées et dentelées atteignent des longueurs de 10 à 15 cm et des largeurs de 2,5 à 5 cm et descendent le long de la tige. Les feuilles supérieures qui forment les bractées sont généralement courtes, raides et ovales, se terminant par une épine. Les bourgeons sont portés aux extrémités des branches, et chaque capitule composite ( capitule ) contient 20 à 180 fleurons individuels . Selon la variété, la gestion des cultures et les conditions de croissance, chaque plante peut développer 3 à 50 capitules ou plus de 1,25 à 4 cm de diamètre. La floraison commence par les capitules terminaux (tige centrale), suivis séquentiellement par les capitules des branches primaires, secondaires et parfois tertiaires. Les fleurons individuels fleurissent généralement pendant 3–4 jours. Les variétés commerciales sont en grande partie autogames. Les fleurs sont généralement jaunes, oranges et rouges, mais il existe des formes de couleur blanche et crème. Le dicarpelled , épigyne formes ovaire l' ovule . La plante de carthame produit alors des akènes . Chaque capitule contient généralement 15 à 50 graines ; cependant, le nombre peut dépasser 100. La teneur en coque des graines varie entre 30 et 60%, la teneur en huile des graines varie entre 20 et 40%.

Développement des plantes

Le carthame émerge généralement 1 à 3 semaines après le semis et pousse plus lentement à basse température. La germination du carthame est épigée . Les premières vraies feuilles émergentes forment une rosette . Ce stade se produit en hiver avec une courte durée du jour et une température froide, car le carthame peut tolérer des gelées jusqu'à -7C° pendant le stade de la rosette.

Lorsque la température et la durée du jour commencent à augmenter, la tige centrale commence à s'allonger et à se ramifier, poussant plus rapidement. Un semis précoce laisse plus de temps pour développer une grande rosette et une ramification plus étendue, ce qui se traduit par un rendement plus élevé.

La floraison est principalement influencée par la longueur du jour. La période de la fin de la floraison à la maturité est généralement de 4 semaines. La période totale entre le semis et la maturité de récolte varie en fonction de la variété, de l'emplacement, de la période de semis et des conditions de croissance ; pour les semis de juin ou juillet, cela peut prendre environ 26 à 31 semaines.

Les formes sauvages et cultivées ont un ensemble diploïde de 2n = 24 chromosomes. Les croisements avec Carthamus palaestinus , Carthamus oxyacanthus et Carthamus persicus peuvent produire une descendance fertile.

Histoire

Le carthame est l'une des cultures les plus anciennes de l'humanité. Il a d'abord été cultivé en Mésopotamie , avec des traces archéologiques datant peut-être de 2500 av.

Analyse chimique des anciens égyptiens textiles datant de la XIIe dynastie (1991-1802 avant JC) colorants identifiés fabriqués à partir de carthame et guirlandes de safflowers ont été trouvés dans la tombe du pharaon Toutankhamon . John Chadwick rapporte que le nom grec du carthame ( kārthamos , κάρθαμος) apparaît plusieurs fois dans les tablettes linéaires B , distinguées en deux sortes : un carthame blanc ( ka-na-ko re-u-ka, knākos leukā , κνάκος λευκά), qui est mesuré, et rouge (ka-na-ko e-ru-ta-ra, knākos eruthrā , κνάκος ερυθρά) qui est pesé. "L'explication est qu'il y a deux parties de la plante qui peuvent être utilisées : les graines pâles et les fleurons rouges ."

Les premières colonies espagnoles le long du Rio Grande au Nouveau-Mexique utilisaient le carthame comme substitut du safran dans les recettes traditionnelles. Une variété patrimoniale originaire de Corrales, au Nouveau-Mexique , appelée "Corrales Azafran", est toujours cultivée et utilisée comme substitut du safran dans la cuisine néo-mexicaine .

Cultivation

Climat

Le carthame préfère les températures élevées et pousse mieux à 28-35 °C. Il tolère 40 °C mais il existe aussi des variétés qui poussent à des températures très basses. Le carthame est cultivé à différentes saisons : comme culture d'hiver dans le centre-sud de l'Inde, comme culture de début d'été en Californie et comme culture de mi-été dans les grandes plaines du nord des États-Unis. La durée minimale de la saison de croissance est de 120 et 200 jours pour les cultivars d'été et d'hiver, respectivement. Les performances des plantes dépendent fortement des différentes dates de plantation en termes de température et de durée du jour. Les variétés dures d'hiver ne forment une rosette qu'à la fin de l'automne et s'allongent au printemps. Au début, le carthame tolère l'humidité, mais après le stade du bouton, le danger d'une infestation de Botrytis augmente

Le carthame est tolérant à la sécheresse. La racine pivotante rend disponible l'humidité des couches profondes du sol. De plus, cette tolérance peut également s'expliquer par l'efficacité d'utilisation de l'eau plus élevée par rapport à d'autres cultures oléagineuses telles que les graines de lin et la moutarde. Peu de temps avant et pendant la floraison, les besoins en eau sont les plus élevés. Outre la tolérance à la sécheresse, toutes les parties de la plante sont sensibles à l'humidité en termes de maladies. En cas d'approvisionnement en eau excessif, il est sensible à la pourriture des racines. Par conséquent, de nombreuses variétés ne conviennent pas à l'agriculture irriguée, en particulier sur les sols présentant un risque d'engorgement.

Le carthame tolère mieux le vent et la grêle que les céréales. Il reste dressé et peut retenir les graines dans la tête.

Sol

Le carthame préfère les sols bien drainés, neutres, fertiles et profonds. Il s'adapte bien au pH du sol (pH 5-8) et tolère la salinité. Le carthame peut être bien cultivé sur différents types de sol, l'approvisionnement en eau étant son principal facteur d'aptitude, en fonction du climat et de l'irrigation, et des différents régimes hydriques résultants des différents types de sol. Par conséquent, la culture sur des sols peu profonds et en particulier sur des sols présentant un risque d'engorgement n'est pas appropriée. L'enracinement profond favorise la circulation de l'eau et de l'air et améliore la qualité du sol pour les cultures suivantes dans une rotation.

Les besoins en nutriments peuvent être comparés à ceux du blé et de l'orge, sauf que l'amendement azoté doit être augmenté de 20 %. Par conséquent, les sols avec un apport suffisant en azote sont favorables.

Pratique agricole

Rotation des cultures et semis

Le carthame est fréquemment cultivé en rotation avec de petites céréales , des jachères et des légumineuses annuelles . Une rotation étroite avec des cultures sensibles à Sclerotinia sclerotiorum doit être évitée (par exemple le tournesol , le canola , la moutarde et le pois ). Une rotation de quatre ans est recommandée pour réduire la pression de la maladie.

Les graines doivent être semées au printemps dès que la température du sol de 4,5 °C est dépassée pour profiter de la pleine saison de croissance. Si les taupins étaient un problème dans le champ au cours des saisons précédentes, un traitement de semences respectif est recommandé. Une profondeur de plantation comprise entre 2,5 et 3,5 cm est optimale. Un semis peu profond favorise une levée uniforme, ce qui donne un meilleur peuplement.

Les taux de semis recommandés sont d'environ 17 et 33,5 kg/ha de graines vivantes. Là où des taux de semis plus faibles favorisent la ramification, une période de floraison plus longue et une maturité plus tardive et des taux plus élevés favorisent des peuplements plus épais avec une incidence plus élevée de la maladie. Une humidité suffisante est nécessaire pour la germination. En règle générale, l'espacement des rangs entre 15 et 25 cm est choisi en utilisant des paramètres de semis similaires à ceux recommandés pour l' orge .

La gestion

La recommandation d'azote total est de 90 kg/ha. Cela devrait inclure des crédits basés sur les cultures précédentes et l'azote disponible dans le sol. Pour ces derniers, les nutriments positionnés plus profondément doivent être pris en compte car le carthame s'enracinera plus profondément que les petits grains et accédera donc aux nutriments qui ne leur sont pas disponibles. Le carthame poussant dans des sols pauvres en phosphore doit être fertilisé. Jusqu'à 39 kg/ha de phosphate peuvent être épandus en toute sécurité.

Un programme de contrôle des mauvaises herbes est essentiel lors de la culture du carthame car il est un piètre compétiteur avec les mauvaises herbes au stade de la rosette. La culture sur des champs fortement infestés de mauvaises herbes vivaces n'est pas recommandée.

Récolte

Le carthame est mature lorsque la plupart des feuilles sont devenues brunes environ 30 jours après la floraison. Les graines doivent tomber de la tête lorsqu'elles sont frottées. La pluie et une humidité élevée après la maturité peuvent faire germer les graines sur la tête.

La récolte se fait généralement à l'aide d'une moissonneuse-batteuse à petits grains . L'humidité dans les graines ne doit pas dépasser 8% pour permettre un stockage sûr et à long terme. Le séchage peut être fait comme pour le tournesol. Les températures ne doivent pas dépasser 43 °C (109 °F) pour éviter d'endommager les semences et assurer la qualité.

Ravageurs

Maladies

Alternia spp. est l'une des maladies les plus importantes causant des pertes allant jusqu'à 50 % en Inde. Dans un essai sur le terrain en Suisse, Botrytis cinerea était la maladie la plus importante.

Résumé des maladies des plantes survenant sur le carthame sans considération de la répartition géographique et de l'importance
Maladie Causer Symptômes Contrôler
Maladies bactériennes
Brûlure bactérienne Pseudomonas syrinagae Lésions foncées et imbibées d'eau sur les tiges, les pétioles des feuilles et les feuilles. Taches nécrotiques rouge-brun sur les feuilles. Les plantes gravement infectées meurent. Aucun contrôle signalé.
Pourriture molle de la tige Erwinia carotovora Flétrissement. Les tiges ont une pourriture interne molle. Aucun contrôle signalé.
Maladies fongiques
Tache alternia Alternaria carthami Les graines peuvent pourrir ou les semis peuvent devenir humides. Taches brunes sur les cotylédones. Si la tige est infectée, la plante s'effondre. Semences exemptes de maladies, traitement fongicide des semences, cultivar résistant, traitement des semences à l'eau chaude.
Pourriture de la tête causée par Botrytis Botrytis cinerea Les têtes de graines changent de couleur du vert foncé au vert clair, suivies d'un brunissement complet. Les parties florales infectées seront recouvertes d'une moisissure grise. Aucun contrôle signalé.
Tache des feuilles de Cercospora Cercospora carthami A n'importe quel stade de croissance. Taches généralement rondes sur les feuilles inférieures. Aucun contrôle nécessaire.
Pourriture de la tige de Colletrichum Colletrichum orbiculare Lésions brunes, pouvant devenir nécrotiques, se produisant à la base des tiges. La plante peut mourir. Aucun contrôle nécessaire.
Flétrissure fusarienne Fusarium oxysporum Jaunissement des feuilles d'un côté de la plante commençant sur les feuilles inférieures suivi d'un flétrissement. Les jeunes plants peuvent mourir. Ne pas planter de semences de plantes atteintes, traitement fongicide des semences, rotation, cultivar résistant
Pourriture des racines phytophtora Phytophtora cryptogea , P. drechsleri , P. cactorum A n'importe quel stade de croissance. Les tiges inférieures des plantules s'effondrent. Sur les plantes plus âgées, les feuilles deviennent vert clair ou jaunes, puis sauvages et meurent. Cultivar résistant, assure un bon drainage, évite les accumulations d'eau
Oïdium Erysiphe cichoracearum Masse poudreuse grise de conidies à la surface des feuilles Aucun contrôle signalé.
Pourriture pythienne des racines Pythium spp. L'hypocotyle et le premier entre-nœud deviennent imbibés d'eau et mous avec une décoloration brun clair. Plus tard, l'usine s'effondre Traitement fongicide des semences, éviter l'irrigation
Tache des feuilles de Ramularia Ramularia carthani Taches rondes et régulières des deux côtés des feuilles. Le rendement et la qualité des semences sont affectés. Rotation
Brûlure rhizocotine Rhizocotina solani Lésions corticales sombres dans la tige de la plantule. Aux stades avancés, les lésions de la maladie s'étendent jusqu'à la tige. Le développement racinaire est réduit Cultivar résistant
Rouiller Puccinia carthami Peut se produire à la phase de semis ou à la phase de feuillage. Traitement fongicide des semences, rotation, labour sous résidus, cultivar résistant
Pourriture sclérotique de la tige Sclerotinia sclerotiorum Les feuilles jaunissent, flétrissent, brunissent et se ratatinent. Croissance cotonneuse blanche sur la tige. Peut également affecter les têtes. La plante peut mourir. Ne plantez pas de carthame avec d'autres plantes sensibles à S. sclerotiorum.
La flétrissure verticillienne La flétrissure verticillienne A n'importe quel stade de croissance. Les feuilles deviennent vert plus foncé que celles des plantes saines. Dans les plantes plus âgées sur les feuilles inférieures d'abord. Croissance unilatérale des feuilles. Zones chlorotiques sur les feuilles. Maladie normalement mineure. Ne pas faire de rotation avec du coton, des arachides et d'autres cultures sensibles.
Maladies mycoplasmiques
phyllodie de carthame Mycoplasme de la phyllodie du carthame Débourrement axillaire anormal. Gardez les champs de carthame exempts de la mauvaise herbe Carthamus tenuis L. car la cicadelle (vecteur) se reproduit dans cette mauvaise herbe
Maladies virales
Mosaïque de piment Virus de la mosaïque du piment CMV Des taches vert clair et vert foncé sont dispersées sur les feuilles Aucun contrôle signalé.
Mosaïque de concombre Motif en mosaïque vert clair et vert foncé principalement sur les feuilles supérieures Aucun contrôle signalé.
Mosaïque sévère Virus de la mosaïque du navet (TuMV) Plantes rabougries avec une taille réduite des feuilles et des graines. Les ovules des graines pourrissent. Aucun contrôle signalé.
Mosaïque de tabac Virus de la mosaïque du tabac (TMV) Motifs tachetés de mosaïque vert clair et vert foncé sur les feuilles. Aucun contrôle signalé.

Production

En 2018, la production mondiale de graines de carthame était de 627 653 tonnes , menée par le Kazakhstan avec 34% du total mondial. Les autres producteurs importants étaient les États-Unis et l'Inde, avec 26 % de la production mondiale combinée.

Top 5 des pays producteurs de carthame en 2019
Pays Production totale de semences (en tonnes)
Kazakhstan 214'149
Etats-Unis 107'220
Mexique 58'675
Inde 55'000
Turquie 35'000
Production mondiale totale 627'653

Les usages

Traditionnellement, la culture était cultivée pour ses graines et utilisée pour colorer et aromatiser les aliments, dans les médicaments et pour fabriquer des colorants rouges ( carthamine ) et jaunes, en particulier avant que des colorants à l' aniline moins chers ne deviennent disponibles.

Huile comestible

Depuis une cinquantaine d'années, la plante est cultivée principalement pour l' huile végétale extraite de ses graines. L'huile de graines de carthame est insipide et incolore. Il est principalement utilisé dans les cosmétiques et comme huile de cuisson , dans les vinaigrettes et pour la production de margarine . La nomenclature INCI est Carthamus tinctorius .

Il existe deux types de carthame qui produisent différents types d'huile : l'un riche en acide gras monoinsaturé ( acide oléique ) et l'autre riche en acide gras polyinsaturé ( acide linoléique ). Actuellement, le marché prédominant de l'huile alimentaire est celui de la première, qui contient moins de graisses saturées que l'huile d'olive. Cette dernière est utilisée en peinture à la place de l'huile de lin , notamment avec les peintures blanches, car elle n'a pas la teinte jaune que possède l'huile de lin.

Dans une revue de petits essais cliniques , la consommation d'huile de carthame a réduit les taux sanguins de lipoprotéines de basse densité - un facteur de risque de maladies cardiovasculaires - plus que ceux observés lors de la consommation de beurre ou de saindoux .

Valeur nutritive pour 100g d'huile de graines de carthame
Min Max
Les acides gras saturés Myristique C14:0 0 0,5
Palmitique C16:0 4 8.6
Stéarique C18:0 1.7 2.6
Acides gras monoinsaturés Oléique C18:1 8.1 18,4
Eicosénoïque C20:1 0 0,2
Acides gras polyinsaturés Linoléique C18:2 71,6 83,7
Arachidonique C20:4 0 0,4
Linolénique C18:3 0 0,1

Fleurs pour la consommation humaine

Carthame sur un marché

Les fleurs de carthame sont parfois utilisées en cuisine comme substitut moins cher du safran , parfois appelé « safran bâtard ».

Les pétales de carthame séchés sont également utilisés comme variété de tisane .

Teinture de fleurs

L'huile de carthame comme médium pour les couleurs à l'huile

Dans la coloration des textiles , les fleurs de carthame séchées sont utilisées comme source de teinture naturelle pour le pigment rouge-orangé carthamine . La Carthamine est également connue, dans l'industrie des teintures, sous le nom de Carthamus Red ou Natural Red 26.

Au Japon , les teinturiers maîtrisent la technique de production d'un colorant rouge vif à rouge orangé (appelé carthamine ) à partir des fleurons séchés de carthame ( Carthamus tinctorius ). Des nuances plus foncées sont obtenues en répétant le processus de teinture plusieurs fois, en faisant sécher le tissu et en le teintant à nouveau.

Huile biodégradable

En Australie, en 2005, CSIRO et Grains Research and Development Corporation ont lancé l'initiative Crop Biofactories pour produire 93 % d'huile oléique à utiliser comme huile biodégradable pour les lubrifiants , les fluides hydrauliques et les huiles de transformateur , et comme matière première pour les biopolymères et les tensioactifs .

Voir également

Les références

Liens externes