Glycine max (PROTA)

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répartition en Afrique (cultivé)
1, rameau en fleurs ; 2, rameau en fruits ; 3, graines. Source: PROSEA
champ
rameau en fleurs
flowers
jeunes fruits
séchage de plantes récoltées
produits de soja: tofu, tempeh, huile, beurre, graines sèches

Glycine max (L.) Merr.


Protologue: Interpr. Herb. amboin. 274 (1917).
Famille: Papilionaceae (Leguminosae - Papilionoideae, Fabaceae)
Nombre de chromosomes: 2n = 40

Synonymes

  • Glycine hispida (Moench) Maxim. (1873).

Noms vernaculaires

  • Soja, soya (Fr).
  • Soya bean, soybean (En).
  • Soja (Po).
  • Soya (Sw).

Origine et répartition géographique

Le soja a été domestiqué dans le nord-est de la Chine aux alentours du XIe siècle avant J.-C. A partir de là, il s’est répandu jusqu’à la Mandchourie, la Corée, le Japon ainsi que dans d’autres parties de l’Asie. Il a été introduit en Corée entre l’an 30 avant J.-C. et l’an 70 après J.-C., et il est mentionné dans la littérature japonaise aux alentours de 712 après J.-C. Il a atteint l’Europe avant 1737. Il a été introduit aux Etats-Unis en 1765 et au Brésil en 1882. Par contre, la date de sa première introduction en Afrique tropicale reste obscure. Sa culture a été signalée en Tanzanie en 1907 ainsi qu’au Malawi en 1909, mais tout porte à croire qu’il a été introduit au cours du XIXe siècle par des marchands chinois fort actifs le long de la côte d’Afrique orientale. De nos jours, le soja est largement cultivé dans les régions tropicales, subtropicales et tempérées du monde entier. La lenteur de sa diffusion en dehors d’Asie s’explique par l’absence dans les sols de ces régions des rhizobiums spécifiques du soja, et la culture ne s’est développée aux Etats-Unis qu’au début du XXe siècle, après la découverte du processus de nodulation par les scientifiques.

Usages

En Afrique tropicale, les graines sèches de soja sont bouillies et utilisées en condiment, ou servent à préparer des succédanés de lait ou de la farine. Au Nigeria, un usage courant du lait de soja consiste à le transformer en un produit proche du tofu, à le faire frire et à le vendre comme en-cas ou ingrédient de petit déjeuner. La farine de soja entre dans la fabrication du pain ou bien, mélangée à la farine de maïs, elle sert à fortifier une bouillie (“ugali”, “sadza”). En Afrique de l’Ouest, la farine de soja sert à épaissir la soupe et à remplacer la farine traditionnelle à base de graines de pastèque égousi (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai). On appelle “okara” la pulpe et les enveloppes qui restent une fois le lait extrait ; ce tourteau a pratiquement tous les mêmes usages que la farine de soja. Les graines de soja sont grillées et employées directement comme en-cas ou comme succédané du café. On moud aussi les graines pour en faire une farine qui est mélangée avec la farine de maïs, servant ainsi de nourriture d’appoint en cas de famine. En Asie, le soja sert à la préparation d’une grande variété de produits alimentaires frais, fermentés ou séchés comme le lait, le tofu, le tempeh, le miso, le yuba, la sauce de soja et les germes de soja (il s’agit ici du vrai soja, et non des germes de mungo, plus courants en Occident et appelés “germes de soja” en français). Les graines de soja immatures sont consommées comme légume.

On transforme les graines de soja pour en extraire une huile alimentaire, qui a aussi de nombreux usages industriels ; l’espèce est actuellement la source la plus importante d’huile végétale dans le monde. L’huile se trouve sur le marché sous forme d’huile de cuisson et de salade, de margarine et de matière grasse. Les lécithines de soja servent d’émulsifiants dans l’industrie alimentaire, en pharmacie, et dans la production industrielle de matériel de décoration, d’encres d’imprimerie et de pesticides. L’huile de soja est la principale source commerciale d’α-tocophérol (vitamine E naturelle) et contient du stigmastérol, qui est utilisé pour la synthèse commerciale d’hormones stéroïdiennes et autres produits pharmaceutiques. Le tourteau qui subsiste après l’extraction de l’huile est riche en protéines et constitue un important aliment du bétail. Parmi les utilisations des protéines de soja dans l’alimentation, on trouve les farines et gruaux dégraissés, les concentrés, les isolats, les farines et les concentrés texturés (couramment utilisés comme substitut de viande). Les protéines servent également dans la production de fibres synthétiques, de colles et de mousses.

Le soja est aussi cultivé comme plante fourragère et comme engrais vert ; il convient à la fenaison ainsi qu’à l’ensilage. Les tiges feuillées subsistant après la récolte des gousses peuvent également servir de fourrage.

Production et commerce international

D’après les évaluations de la FAO, la production moyenne mondiale de graines de soja est de 173 millions de t/an pour une superficie de 77 millions d’ha (moyenne de 1999–2003). Les principaux pays producteurs sont les Etats-Unis (avec 73,5 millions de t/an entre 1999–2003, sur 29,4 millions d’ha), le Brésil (avec 39,0 millions de t/an sur 15,1 millions d’ha), l’Argentine (avec 26,4 millions de t/an sur 10,2 millions d’ha), la Chine (avec 15,4 millions de t/an sur 9,0 millions d’ha), l’Inde (avec 5,9 millions de t/an sur 6,3 millions d’ha), le Paraguay (avec 3,4 millions de t/an sur 1,3 million d’ha) et le Canada (avec 2,3 millions de t/an sur 1,0 million d’ha). L’Afrique du Sud a produit 188 000 t/an sur 121 000 ha. La production de soja en Afrique tropicale entre 1999–2003 a été de 790 000 t/an sur 895 000 ha, les principaux producteurs étant le Nigeria (avec 439 000 t/an sur 601 000 ha), l’Ouganda (avec 139 000 t/an sur 124 000 ha) et le Zimbabwe (avec 119 000 t/an sur 62 000 ha).

La moyenne des exportations mondiales de graines de soja s’est élevée à 47,4 millions de t/an entre 1998–2002, les Etats-Unis arrivant en tête (avec 25,4 millions de t/an), suivis par le Brésil (avec 12,3 millions de t/an) et l’Argentine (avec 4,7 millions de t/an). Les exportations de soja à partir de l’Afrique tropicale n’ont été que de 27 000 t/an, avec le Zimbabwe pour principal exportateur (avec 11 000 t/an). Le plus gros importateur a été la Chine (avec 11,0 millions de t/an). Les importations de soja en Afrique tropicale se sont élevées à 37 000 t/an. La moyenne des exportations mondiales d’huile de soja entre 1998–2002 a été de 8,2 millions de t/an, les principaux exportateurs étant l’Argentine (avec 3,0 millions de t/an), le Brésil (avec 1,5 million de t/an) et les Etats-Unis (avec 0,9 million de t/an). Quant à l’Afrique tropicale, ses exportations d’huile de soja ont été négligeables. Les principaux importateurs entre 1998–2002 ont été la Chine (avec 975 000 t/an), l’Inde (837 000 t/an), l’Iran (701 000 t/an) et le Bangladesh (522 000 t/an). Les importations d’huile de soja en Afrique tropicale entre 1998–2002 ont atteint 338 000 t/an, les principaux pays importateurs étant le Sénégal (avec 83 000 t/an), l’Angola (39 000 t/an), l’île Maurice (25 000 t/an), Madagascar (22 000 t/an) et le Zimbabwe (22 000 t/an). La moyenne des exportations de tourteaux de soja a atteint 40,8 millions de t/an, l’Argentine (avec 13,6 millions de t/an), le Brésil (10,8 millions de t/an) et les Etats-Unis (6,4 millions de t/an) arrivant largement en tête. Les exportations de tourteaux de soja d’Afrique tropicale ont représenté 30 000 t/an, essentiellement en provenance du Zimbabwe (avec 14 000 t/an) et de la Zambie (12 000 t/an). Les plus gros importateurs ont été les pays de l’Union européenne. L’Afrique tropicale a, quant à elle, importé 72 000 t/an.

Le soja est cultivé par de petits paysans dans de nombreux pays d’Afrique de l’Ouest et de l’Est et d’Afrique australe, mais c’est en général une plante alimentaire secondaire. La production commerciale de soja sur des fermes et des domaines de grande taille est courante en Zambie et au Zimbabwe, de même qu’en Afrique du Sud.

Propriétés

La composition de graines de soja mûres et crues par 100 g de partie comestible est la suivante : eau 8,5 g, énergie 1742 kJ (416 kcal), protéines 36,5 g, lipides 19,9 g, glucides 30,2 g, fibres alimentaires 9,3 g, Ca 277 mg, Mg 280 mg, P 704 mg, Fe 15,7 mg, Zn 4,9 mg, vitamine A 0 UI, thiamine 0,87 mg, riboflavine 0,87 mg, niacine 1,6 mg, vitamine B6 0,38 mg, folates 375 μg et acide ascorbique 6,0 mg. La composition en acides aminés essentiels par 100 g de partie comestible est la suivante : tryptophane 530 mg, lysine 2429 mg, méthionine 492 mg, phénylalanine 1905 mg, thréonine 1585 mg, valine 1821 mg, leucine 2972 mg et isoleucine 1770 mg. Les principaux acides gras par 100 g de partie comestible sont : acide linoléique 9925 mg, acide oléique 4348 mg, acide palmitique 2116 mg, acide linolénique 1330 mg et acide stéarique 712 mg (USDA, 2004). La teneur en protéines des graines de soja est supérieure à celle de tout autre légume sec. Les graines ont une teneur en lysine élevée ; l’acide aminé limitant est la méthionine. Les graines mûres de soja sont difficiles à digérer, elles contiennent des composés toxiques et ont un goût désagréable. C’est la raison pour laquelle on doit les faire tremper dans l’eau et les cuire longuement avant qu’elles ne soient comestibles, ou bien leur appliquer des techniques de transformation, comme le grillage, la fermentation ou la germination. Les facteurs antinutritionnels thermolabiles des graines de soja sont les inhibiteurs de la trypsine, les hémagglutinines, les goitrigènes, les antivitamines et les phytates, les facteurs thermostables étant les saponines, les œstrogènes, les facteurs de météorisme et la lysinoalanine.

Le rendement en farine de graines de soja est de 80% et celui de l’huile de 18%. La farine contient environ 50% de protéines. La composition moyenne en acides gras de l’huile de soja du commerce est la suivante : acide linoléique 54%, acide oléique 22%, acide palmitique 10%, acide linolénique 10% et acide stéarique 4%. L’huile de soja est riche en vitamine E et contient 1,1–3,2% de lécithines. Les graines de soja sont toujours traitées thermiquement avant l’extraction de l’huile, à cause de la présence de composés antinutritionnels. L’huile a tendance à rancir au contact de l’air et de la lumière, en raison de l’instabilité de l’acide linolénique. Les concentrations en protéines et en huile sont corrélées de manière négative, et les efforts visant à relever l’une et l’autre simultanément ont échoué. En effet, la teneur en huile tend à augmenter avec la température durant la croissance, la teneur en protéines tendant pour sa part à baisser.

La consommation de soja est associée à la diminution du risque d’athérosclérose et de maladies cardiovasculaires, bien que les mécanismes exacts ne soient pas clairs. Il semblerait aussi que le soja ait un effet positif sur la santé osseuse. La corrélation entre la consommation de soja et la réduction du risque de cancer est plus incertaine.

Description

  • Plante herbacée annuelle normalement érigée, buissonnante, jusqu’à 2 m de haut, parfois volubile ; racine pivotante ramifiée, jusqu’à 2 m de long, racines latérales s’étalant horizontalement sur une distance allant jusqu’à 2,5 m dans les 20 premiers cm du sol ; tige pubescente brunâtre ou grisâtre.
  • Feuilles alternes, 3(–7)-foliolées ; stipules largement ovales, de 3–7 mm de long ; pétiole de 2–20 cm de long, en particulier aux feuilles inférieures ; folioles ovales à lancéolées, de 3–15 cm × 2–6(–10) cm, cunéiformes ou arrondies à la base, aiguës à obtuses à l’apex, entières, glabres à pubescentes.
  • Inflorescence : fausse grappe axillaire jusqu’à 3,5 cm de long, souvent compacte, densément poilue, à (2–)5–8(–35) fleurs.
  • Fleurs bisexuées, papilionacées ; pédicelle jusqu’à 3 mm de long ; calice en tube, avec 2 lobes supérieurs et 3 lobes inférieurs, poilu ; corolle de 5–7 mm de long, blanche, rose, violette ou bleuâtre, étendard obovale à arrondi, d’environ 5 mm de long, glabre, ailes obovales, carène plus courte que les ailes ; étamines 10, dont 9 soudées et 1 libre ; ovaire supère, style courbé avec un stigmate capité.
  • Fruit : gousse légèrement recourbée et généralement comprimée de 2,5–8(–15) cm × 1–1,5 cm, poilue, déhiscente, à (1–)2–3(–5) graines.
  • Graines globuleuses à ovoïdes ou rhomboïdes, de 6–11 mm × 5–8 mm, jaunes, vertes, marron ou noires, ou tachetées et mouchetées dans ces différentes couleurs ; hile petit, noir, marron ou jaune.
  • Plantule à germination épigée ; cotylédons épais et charnus, jaunes ou verts ; premières feuilles simples et opposées.

Autres données botaniques

Le genre Glycine comprend environ 20 espèces réparties dans les régions tropicales et subtropicales d’Asie et d’Australie. Il est divisé en 2 sous-genres : Glycine (espèces vicaces) et Soja (espèces annuelles), ce dernier incluant 2 espèces : Glycine soja Sieb. & Zucc. (types sauvages que l’on trouve en Asie orientale) et Glycine max (types cultivés). Glycine soja est considéré comme l’ancêtre sauvage de Glycine max. Les 2 taxons s’hybrident facilement et peuvent également être considérés comme formant une seule espèce avec 2 sous-espèces, Glycine max (L.) Merr. subsp. max et subsp. soja (Sieb. & Zucc.) Ohashi.

De nombreux cultivars sont reconnus en Asie tropicale qui varient dans la longueur du cycle, dans la taille, le port de la plante, la couleur, le teneur en lipides et en protéines des graines, et l’usage que l’on en fait. Pour la production de l’huile, on préfère les graines jaunes. En ce qui concerne les graines immatures qui seront consommées comme légume, les types à grosses graines jaunes ou vertes ont la préférence. Les cultivars fourragers (pour le foin ou le fourrage frais) ont généralement des graines marron ou noires et les plantes sont souvent volubiles. En Afrique tropicale, les cultivars les plus anciens originaires d’Asie ont tendance à être de haute taille et à avoir une croissance indéterminée, un cycle relativement long (environ 120 jours) et une aptitude “généraliste” à noduler avec des rhizobiums indigènes des sols africains. On peut opposer ces cultivars à ceux qui ont émergé des programmes de sélection et qui sont plutôt petits, déterminés, et à cycle relativement court (70–90 jours).

Croissance et développement

Les plantules de soja lèvent en 5–15 jours après le semis ; pour le lit de semis, une température de 25–33°C est optimale. La floraison débute entre 25 et plus de 150 jours après le semis, en fonction de la longueur du jour, de la température et du cultivar. Elle peut prendre 1–15 jours. Le soja est normalement autogame et complètement autocompatible avec une allogamie inférieure à 1%. Le pollen est émis en général le matin, avant que les fleurs ne soient complètement épanouies. A des altitudes élevées et avec des températures basses, les fleurs sont normalement cléistogames. Le laps de temps compris entre la floraison et la maturité des gousses est de 30–50 jours. Le cycle total de culture allant du semis à la maturité est de 65–200 jours. Le cycle est généralement plus court en jours courts qu’en jours longs. Le nombre de gousses par plante varie de quelques-unes à plus de 1000.

Bien que selon la littérature ancienne le soja nodule exclusivement avec des rhizobiums à croissance lente (Bradyrhizobium spp. ; à l’origine dénommé “rhizobium de type niébé”), il est désormais bien établi que l’espèce à croissance rapide Sinorhizobium fredii peut elle aussi former des nodules efficaces avec la plante. Les génotypes de soja diffèrent considérablement dans leur aptitude à noduler avec des rhizobiums indigènes dans les sols. L’aptitude à la nodulation spontanée et prolifique avec des rhizobiums indigènes est connue comme le caractère “généraliste”, par opposition au caractère “spécifique” des types de soja qui nécessitent d’habitude une inoculation avec un type spécifique ou avec quelques types spécifiques de rhizobiums pour bien se développer. Néanmoins, il est désormais établi que tous les génotypes de soja nodulent dans une certaine mesure avec des rhizobiums indigènes, mais la diversité des souches avec lesquelles ils peuvent le faire détermine leur degré de généralisme. Les taux de fixation de N2 chez le soja sont surtout élevés chez les génotypes les plus luxuriants et les plus tardifs. Des études menées au Nigeria ont relevé un taux de fixation de 126 kg de N par ha sur une lignée de soja non inoculée et tardive.

Ecologie

Le soja est cultivé de l’équateur jusqu’à des latitudes de 55°N ou 55°S, du niveau de la mer jusqu’à 2000 m d’altitude. Même si la plante vient bien sous des températures très variées, la température optimale pour sa croissance et son développement se situe en général autour de 30°C. Tant des températures excessivement élevées (>32°C) que basses (<20°C) peuvent réduire l’initiation florale et la formation des gousses. Le soja a besoin d’au moins 500 mm d’eau durant la période de croissance pour une bonne récolte ; la consommation d’eau dans des conditions optimales est de 850 mm. Un stress de sécheresse pendant la floraison limite la formation des gousses, mais la sécheresse durant la formation des graines réduit encore plus le rendement. Le soja peut tolérer un bref engorgement du sol, mais l’altération des graines est un grave problème en cas d’humidité. Il est considéré comme une plante de jours courts à réaction quantitative, mais certains cultivars ne sont pas sensibles à la photopériode. La réaction à la photopériode interagit fortement avec la température, et compte tenu de la variation relativement faible de la longueur du jour sous les tropiques, ce sont les températures qui sont déterminantes pour influer sur le taux de développement phénologique. La sensibilité à la photopériode signifie que des types introduits directement d’Amérique du Nord en Afrique tropicale vont souvent fleurir et monter à graines avant d’avoir achevé leur pleine croissance, ce qui limite leur rendement.

Le soja pousse bien sur des sols humides, excepté sur du sable très grossier. Le pH optimum est de 5,5–7,5, et le soja est sensible à l’acidité du sol, en particulier à la toxicité de l’aluminium. Aux endroits où le soja n’a pas été cultivé auparavant, ou lorsque P est limité, la fixation de N2 symbiotique peut s’avérer insuffisante pour faire face aux besoins en N des plantes.

Multiplication et plantation

Le soja se multiplie par graines. Le poids de 1000 graines est de 100–250 g. Les graines peuvent être semées avant le début de la saison des pluies, ou lorsque le sol est humide. La densité de semis est de 40–120 kg/ha. Le soja est semé en lignes espacées de (20–)40(–75) cm. Sur la ligne, 2–3 graines sont semées en trous espacés de 7,5–10 cm, à une profondeur de 2–5 cm. En culture associée, la densité de semis est inférieure à celle de la culture pure. En agriculture traditionnelle, la terre est préparée à la main ou par traction animale avant le semis. Le soja est cultivé essentiellement sur terrain plat, mais on peut le semer sur des buttes ou des billons lorsque le sol est lourd, la nappe phréatique haute, ou les précipitations nombreuses. En Afrique tropicale, les petits paysans cultivent le soja en culture pure ou en association avec du maïs, du sorgho ou du manioc.

Gestion

Le soja est généralement désherbé 1–3 fois durant les 6–8 premières semaines après le semis, après quoi sa canopée devrait être suffisamment développée pour supprimer les mauvaises herbes. Il est exceptionnel d’irriguer, sauf pour la production en saison sèche. Un apport de fond d’engrais avec 20–25 kg P par ha est souvent nécessaire pour une fixation symbiotique appropriée de N2 et pour la croissance générale. Le soja est généralement cultivé en rotation avec des céréales, comme le maïs, le riz, le sorgho, le blé et l’éleusine, qui reçoivent souvent tous les apports d’engrais.

Maladies et ravageurs

Diverses maladies fongiques affectent le soja. La rouille du soja (Phakopsora pachyrhizi et Phakopsora meibomiae) est une maladie dévastatrice susceptible de réduire les rendements de plus de 90%. Elle est très répandue ; en Afrique tropicale, elle est signalée en Sierra Leone, au Ghana, au Nigeria, en R.D. du Congo, en Ouganda, en Tanzanie et en Zambie. Une résistance partielle a été observée chez plusieurs cultivars ; les fongicides peuvent limiter les dégâts. La maladie des taches foliaires rouges (Dactuliochaeta glycines, synonyme : Pyrenochaeta glycines) est confinée à l’Afrique ; elle est économiquement importante en Zambie et au Zimbabwe, où des baisses de rendements allant jusqu’à 50% ont été signalées. Les graines ne sont pas infectées, mais le champignon peut survivre dans le sol pendant plusieurs années. Des cultivars tolérants ont été mis au point au Zimbabwe. On rencontre la maladie des taches ocellées (Cercospora sojina, synonyme : Passalora sojina) dans le monde entier. Il s’agit principalement d’une maladie foliaire, mais elle peut aussi affecter les tiges, les gousses et les graines. Elle survit sur les graines stockées ainsi que sur les débris végétaux et se propage grâce au vent. Les mesures de lutte comprennent le traitement des graines (par ex. avec du thirame), un labour en profondeur des débris végétaux, la rotation des cultures et l’application de fongicides. On dispose de cultivars résistants. Les graines pourpres et la brûlure de la feuille sont dues à Cercospora kikuchii, que l’on trouve aussi dans le monde entier. Pour lutter contre ces maladies, on préconise la rotation des cultures, l’emploi de graines saines, l’enfouissement des débris végétaux, la pulvérisation de fongicides et l’utilisation de cultivars tolérants. Parmi les maladies bactériennes du soja, citons la graisse bactérienne (Pseudomonas syringae pv. glycinea, synonyme : Pseudomonas savastanoi pv. glycinea) qui est courante où que le soja soit cultivé. Au nombre des mesures permettant de lutter contre cette maladie foliaire, on peut citer l’emploi de cultivars résistants, de graines saines, la rotation des cultures et l’enfouissement des débris végétaux. La pustule bactérienne (Xanthomonas campestris pv. glycines, synonyme : Xanthomonas axonopodis pv. glycines) est également répandue. Elle est transmise par les graines et survit sur les débris végétaux. Les mesures de lutte sont similaires à celles employées contre la graisse bactérienne. Les maladies virales du soja comprennent le virus de la mosaïque du soja (SMV), le virus de la marbrure faible du niébé (CPMMV) et le virus de la mosaïque jaune du haricot (BYMV), mais ces virus ne sont pas très importants en Afrique tropicale.

Le nématode à kystes du soja (Heterodera glycines) ainsi que les nématodes à galles (Meloidogyne spp.) peuvent causer de sérieux dégâts, en particulier dans les sols sableux. C’est pourquoi le soja ne doit pas être cultivé de manière continue ou en rotation avec d’autres espèces sensibles, comme le tabac. Des cultivars de soja résistants aux nématodes sont disponibles.

Le ravageur du soja le plus répandu et probablement le plus dangereux en Afrique tropicale est la punaise verte du soja (Nezara viridula), dont les nymphes et les adultes se nourrissent de graines. L’emploi d’insecticides permet de les juguler. Le pire ravageur phyllophage est probablement la chenille arpenteuse du soja (Xanthodes graellsii). Les mouches mineuses (essentiellement Melanagromyza sojae et Ophiomyia centrosematis) peuvent entraîner une perte totale des rendements. Les semis de soja sont quelquefois endommagés par les vers gris (Agrotis spp.). Aucun ravageur des greniers d’importance n’est signalé en Afrique, excepté les rongeurs.

Récolte

Les graines mûres de cultivars de soja précoces peuvent être récoltées 65 jours après le semis ; les cultivars tardifs peuvent demander plus de 150 jours. En Afrique tropicale, on laisse en général sécher les plantes sur le champ et les plantes entières (sans les racines) sont ramassées à la main lorsque la plupart des feuilles ont jauni et sont tombées, et que les gousses sont devenues marron. La teneur en eau des graines à la récolte doit être de 14–15%. Les gousses des anciens cultivars ayant tendance à s’égrener au champ en séchant, les plantes ont besoin d’être récoltées à temps pour éviter une trop grande perte de rendement. La récolte par moissonneuse-batteuse est pratiquée sur les fermes et domaines de grande taille. En tant que légume, les graines de soja sont récoltées lorsque les gousses sont encore vertes mais bien remplies de graines.

Rendement

La moyenne des rendements en soja au niveau mondial est de 2,25 t/ha ; pour les Etats-Unis, elle est de 2,5 t/ha. Sur de petites exploitations en Afrique tropicale, les rendements atteignent souvent à peine 0,5 t/ha en raison à la fois de mauvaises conditions du sol et d’une mauvaise conduite. Cependant, des rendements supérieurs à 2 t/ha ont été enregistrés sur de petites exploitations au Zimbabwe et au Nigeria, notamment lorsque les paysans cultivent le soja comme une culture de rente qu’ils vendent sur les marchés alimentaires des villes ou à l’industrie pour l’huile et les aliments du bétail. Le rendement moyen des gros exploitants commerciaux tourne autour de 2 t/ha. Dans des conditions optimales de culture, des rendements supérieurs à 4,5 t/ha ont été enregistrés au Zimbabwe. Au Nigeria et dans la plupart des pays d’Afrique de l’Ouest, le potentiel de rendements du soja est d’environ 3 t/ha.

Traitement après récolte

Les plantes entières sont séchées au soleil. Elles sont ensuite battues au bâton. Les graines sont vannées, nettoyées et préparées pour être stockées ou expédiées au marché. Pour un stockage sur l’exploitation, une teneur en eau de 10–12% doit être maintenue. L’altération des graines au cours du stockage est un problème prépondérant sous les tropiques humides et est imputable aux mauvaises conditions de stockage de même qu’aux ravageurs. Dans la région des savanes d’Afrique de l’Ouest, des producteurs ont mis au point des méthodes appropriées de manutention des graines de semence, qui permettent d’assurer une bonne germination lorsqu’ils réutilisent leurs propres semences.

Ressources génétiques

Les collections les plus importantes de ressources génétiques de soja sont détenues en Chine (Institute of Crop Germplasm Resources (CAAS), Beijing, 23 600 entrées ; Nanjing Agricultural University, Nanjing, 13 000 entrées), aux Etats-Unis (USDA-ARS Soybean Germplasm Collection, Urbana, Illinois, 18 400 entrées) et à Taiwan (Centre de recherche et de développement sur les légumes en Asie (AVRDC), Shanhua, 12 500 entrées). En Afrique tropicale, d’importantes collections de ressources génétiques sont détenues au Zimbabwe (Crop Breeding Institute, Harare, 2250 entrées), au Nigeria (Institut international d’agriculture tropicale (IITA), Ibadan, 1800 entrées), au Rwanda (Institut des sciences agronomiques du Rwanda (ISAR), Butare, 550 entrées) et au Kenya (National Genebank of Kenya, Crop Plant Genetic Resources Centre, KARI, Kikuyu, 130 entrées).

Le matériel génétique en collection a été utilisé avec succès pour l’amélioration de la résistance aux maladies et ravageurs, de la morphologie de la plante et de la composition des graines. La diversité génétique des cultivars de soja est relativement restreinte. Par exemple, on peut faire remonter l’origine d’environ 80% du pool génétique des cultivars de soja cultivés aux Etats-Unis à seulement 7–10 introductions provenant de la même zone géographique. Il s’avère donc nécessaire d’élargir la base génétique du soja cultivé en utilisant les espèces apparentées sauvages.

Sélection

Le travail de sélection du soja en Afrique tropicale a pour but la mise au point de cultivars améliorés ayant un rendement en graines élevé et stable, une résistance aux principales maladies et ravageurs, une tolérance à la toxicité de l’aluminium, une résistance à la verse et à l’égrenage spontané des gousses, une nodulation généraliste, des graines à longévité améliorée, de couleur acceptable, et possédant une bonne teneur en huile et en protéines. Un programme d’amélioration mené à l’IITA cherche depuis le début des années 1980 à combiner le potentiel de rendement des cultivars créés en Amérique du Nord avec l’aptitude “généraliste” (ou de nodulation naturelle) des cultivars traditionnels en provenance d’Asie pour noduler et fixer l’azote sans inoculation dans les sols africains. Ce programme d’amélioration a produit une série d’excellents cultivars à fins multiples qui allient un port feuillu à un type de graine satisfaisant et à un potentiel de rendement élevé. Ces cultivars sont appréciés des petits paysans car ils fournissent de la biomasse pour le fourrage ou pour améliorer la fertilité du sol, en plus de permettre des rendements en graines élevés. Ils sont fortement encouragés actuellement dans de nombreux pays d’Afrique de l’Est et de l’Ouest. En Afrique australe, on a reconnu les bénéfices similaires d’un cultivar en grande partie non amélioré, ‘Magoye’. Le ‘Magoye’ est un cultivar feuillu, indéterminé, relativement résistant aux stress et à la sécheresse de mi-saison, qui pousse mieux sur les sols pauvres que certains cultivars améliorés, et qui nodule bien avec les rhizobiums indigènes. Malgré la petitesse de ses graines jaunes et sa sensibilité à certaines maladies comme la pustule bactérienne, cela en fait un cultivar attractif pour les petits paysans d’Afrique australe.

Les recherches à l’IITA ont identifié des lignées de soja qui favorisent la germination de Striga hermonthica (Delile) Benth., une adventice parasite qui infecte le maïs, le sorgho et le mil et qui constitue l’un des principaux obstacles à la production de ces céréales en Afrique. La raison probable de cet effet du soja est la présence d’exsudats racinaires. L’inclusion de ces cultivars de soja en rotation culturale stimule la germination de Striga et réduit les taux d’infestation dans les cultures suivantes de sorgho, de maïs ou de mil du fait de la baisse du nombre de graines de Striga dans le sol. Après germination, les plantes de Striga n’arrivent pas à parasiter le soja, et meurent sans donner de graines. Un essai mené sur 3 ans au Bénin a montré que 2 saisons de soja suivi par du maïs réduisaient l’apparition de Striga hermonthica d’environ 80–90% tout en faisant passer le rendement du maïs de 1,5 t/ha à 3 t/ha. Des résultats similaires ont été obtenus dans des champs au Nigeria. Le soja devenant plus courant dans les zones où l’on cultive le maïs, le sorgho et le mil, les dégâts causés par Striga hermonthica devraient en être réduits d’autant.

Un certain nombre de sociétés semencières privées se sont lancées dans la sélection du soja en Afrique australe, en privilégiant notamment les cultivars adaptés à une production mécanisée. Elles ont pour objectifs certaines caractéristiques, en particulier un fort rendement en graines, la résistance à la verse et à l’égrenage spontané des gousses, la déshydratation rapide des tiges, la qualité des graines et la résistance aux maladies (spécialement les taches foliaires rouges et les taches ocellées). Parmi les nouveaux cultivars, citons ‘Solitaire’, ‘Soma’, ‘Soprano’ et ‘Viking’, qui présentent tous une certaine résistance à la maladie des taches ocellées. Ces cultivars sont tous spécifiques dans leur aptitude à la nodulation et nécessitent une inoculation avec les rhizobiums appropriés. On produit, on vend et on utilise des inoculums pour le soja à grande échelle à la fois au Zimbabwe et en Afrique du Sud.

Le soja est une espèce de premier plan dans le cadre de la transformation génétique. En 2001, la superficie mondiale plantée en soja transgénique tolérant aux herbicides était estimée à 33 millions d’ha ; il était cultivé aux Etats-Unis, en Argentine, au Canada, au Mexique, en Uruguay, en Roumanie et en Afrique du Sud. Des cartes de liaison génétique ont été élaborées pour le soja à partir de différents marqueurs (RFLP, SSR, RAPD, AFLP), et diverses cartes génétiques d’une densité modérée à élevée sont désormais disponibles. La régénération in vitro du soja est possible par l’organogenèse et l’embryogenèse somatique.

Perspectives

Le soja est une culture relativement récente en Afrique tropicale. On a longtemps pensé que ce n’était pas une plante alimentaire qui convenait à la région, à cause de la longueur de son temps de cuisson et de son goût inacceptable. Toutefois, au fil des dernières décennies elle a rapidement gagné du terrain en Afrique tropicale. Le Nigeria en particulier a connu une expansion rapide de la production de soja chez les petits paysans dans la zone des savanes au cours des années 1990. Le moteur de cette expansion a été l’emploi du soja dans la préparation de nombreux plats traditionnels ainsi que l’introduction du tofu de soja qui n’a pas tardé à devenir l’un des en-cas les plus répandus sur les marchés de la région et est désormais largement employé par l’industrie alimentaire. Dans certaines régions, la baisse des prix mondiaux peut limiter les occasions qu’ont les producteurs locaux de répondre à la hausse de la demande locale de soja. Ce dernier peut jouer un rôle de plus en plus important dans la diversification des systèmes agraires céréaliers en Afrique tropicale. Outre qu’ils représentent une source d’azote résiduelle pour les céréales qui suivent dans la rotation, les nouveaux cultivars à fins multiples mis au point par l’IITA ont un autre atout : ils permettent de limiter les dommages causés par Striga hermonthica sur le maïs, le sorgho et le mil, offrant ainsi l’occasion déterminante aux petits paysans de bénéficier de rotations culturales durables. Il y a donc de fortes chances pour qu’à l’avenir la production de soja se répande dans de nombreux pays d’Afrique tropicale.

Références principales

  • Boerma, H.R. & Specht, J.E., 2004. Soybeans: improvement, production, and uses. 3rd Edition. Agronomy Series No 16. American Society of Agronomy, Crop Science Society of America & Soil Science Society of America Publishers, Madison, Wisconsin, United States. 1144 pp.
  • Carsky, R.J., Berner, D.K., Oyewole, B.D., Dashiell, K. & Schulz, S., 2000. Reduction of Striga hermonthica parasitism on maize using soybean rotation. International Journal of Pest Management 46(2): 115–120.
  • Dashiell, K. & Fatokun, C., 1997. Soyabean. In: Fuccillo, D., Sears, L. & Stapleton, P. (Editors). Biodiversity in trust: conservation and use of plant genetic resources in CGIAR Centres. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom. pp. 181–190.
  • Hymowitz, T., 1995. Soybean. In: Smartt, J. & Simmonds, N.W. (Editors). Evolution of crop plants. 2nd Edition. Longman, London, United Kingdom. pp. 261–266.
  • Javaheri, F. & Baudoin, J.P., 2001. Soya bean. In: Raemaekers, R.H. (Editor). Crop production in tropical Africa. DGIC (Directorate General for International Co-operation), Ministry of Foreign Affairs, External Trade and International Co-operation, Brussels, Belgium. pp. 809–828.
  • Mpepereki, S., Javaheri, F., Davis, P. & Giller, K.E., 2000. Soyabeans and sustainable agriculture: ‘promiscuous’ soyabeans in southern Africa. Field Crops Research 65: 137–149.
  • Sanginga, N., Dashiell, K.E., Diels, J., Vanlauwe, B., Lyasse, O., Carsky, R.J., Tarawali, S., Asafo-Adjei, B., Menkir, A., Schulz, S., Singh, B.B., Chikoye, D., Keatinge, D. & Ortiz, R., 2003. Sustainable resource management coupled to resilient germplasm to provide new intensive cereal-grain-legume-livestock systems in the dry savanna. Agriculture, Ecosystems and Environment 100(2–3): 305–314.
  • Shanmugasundaram, S. & Sumarno, 1989. Glycine max (L.) Merr. In: van der Maesen, L.J.G. & Somaatmadja, S. (Editors). Plant Resources of South-East Asia No 1. Pulses. Pudoc, Wageningen, Netherlands. pp. 43–47.
  • Sinclair, J.B., 1998. Diseases of soyabean. In: Allen, D.J. & Lenné, J.M. (Editors). The pathology of food and pasture legumes. CAB International, Wallingford, United Kingdom. pp. 125–178.
  • Singh, S.R., Rachie, K.O. & Dashiell, K.E. (Editors), 1987. Soybeans for the tropics: research, production and utilization. John Wiley & Sons, Chichester, United Kingdom. 230 pp.

Autres références

  • Akem, C.N. & Dashiell, K.E., 1996. Frogeye leaf spot of soybeans; its importance and research in tropical Africa. In: Pandalai, S.G. (Editor). Recent Research Developments in Plant Pathology. Vol. 1. Research Signpost, Trivandrum, India. pp. 171–180.
  • Aljanabi, S., 2001. Genomics and plant breeding. Biotechnology Annual Review 7: 195–238.
  • Dashiell, K.E. & Akem, C.N., 1991. Yield losses in soybeans from frogeye leaf spot caused by Cercospora sojina. Crop Protection 10(6): 465–468.
  • FAO, 1998. The state of the world’s plant genetic resources for food and agriculture. FAO, Rome, Italy. 510 pp.
  • Giller, K.E., 2001. Nitrogen fixation in tropical cropping systems. 2nd Edition. CAB International, Wallingford, United Kingdom. 423 pp.
  • Hanelt, P. & Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research (Editors), 2001. Mansfeld’s encyclopedia of agricultural and horticultural crops (except ornamentals). 1st English edition. Springer Verlag, Berlin, Germany. 3645 pp.
  • Hume, D.J., Shanmugasundaram, S. & Beversdorf, W.D., 1985. Soybean (Glycine max (L.) Merrill). In: Summerfield, R.J. & Roberts, E.H. (Editors). Grain legume crops. Collins, London, United Kingdom. pp. 391–432.
  • ILDIS, 2005. World database of Legumes, Version 9,00. International Legume Database & Information Service. [Internet] http://www.ildis.org/. June 2005.
  • James, C., 2002. Global status of commercialized transgenic crops: 2001. ISAAA (International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications) Briefs No 24: Preview. ISAAA, Ithaca, New York, United States. 20 pp.
  • Mackinder, B., Pasquet, R., Polhill, R. & Verdcourt, B., 2001. Leguminosae (Papilionoideae: Phaseoleae). In: Pope, G.V. & Polhill, R.M. (Editors). Flora Zambesiaca. Volume 3, part 5. Royal Botanic Gardens, Kew, Richmond, United Kingdom. 261 pp.
  • Musiyiwa, K., Mpepereki, S. & Giller, K.E., 2005. Symbiotic effectiveness and host ranges of indigenous rhizobia nodulating promiscuous soyabean varieties in Zimbabwean soils. Soil Biology and Biochemistry 37: 1169–1176.
  • Rehm, S. & Espig, G., 1991. The cultivated plants of the tropics and subtropics: cultivation, economic value, utilization. CTA, Ede, Netherlands. 552 pp.
  • Sanginga, N., Dashiell, K., Okogun, J.A. & Thottappilly, G., 1997. Nitrogen fixation and N contribution by promiscuous nodulating soybeans in the southern Guinea savanna of Nigeria. Plant and Soil 195: 257–266.
  • Sanginga, N., Thottappilly, G. & Dashiell, K., 2000. Effectiveness of rhizobia nodulating recent promiscuous soybean selections in the moist savanna of Nigeria. Soil Biology and Biochemistry 32: 127–133.
  • Sanginga, P.C., Adesina, A.A., Manyong, V.M., Otite, O. & Dashiell, K., 1999. Social impact of soybean in Nigeria’s southern Guinea savanna. International Institute for Tropical Agriculture, Ibadan, Nigeria. 32 pp.
  • Shannon, D.A. & Kalala, M.M., 1994. Adoption of soybean in sub-Saharan Africa: a comparative analysis of production and utilization in Zaire and Nigeria. Agricultural Systems 46(4): 369–384.
  • Thulin, M., 1989. Fabaceae (Leguminosae). In: Hedberg, I. & Edwards, S. (Editors). Flora of Ethiopia. Volume 3. Pittosporaceae to Araliaceae. The National Herbarium, Addis Ababa University, Addis Ababa, Ethiopia and Department of Systematic Botany, Uppsala University, Uppsala, Sweden. pp. 49–251.
  • Tindall, H.D., 1983. Vegetables in the tropics. Macmillan Press, London, United Kingdom. 533 pp.
  • USDA, 2004. USDA national nutrient database for standard reference, release 17. [Internet] U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Nutrient Data Laboratory, Beltsville Md, United States. http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp. June 2005.
  • Weiss, E.A., 2000. Oilseed crops. 2nd Edition. Blackwell Science, London, United Kingdom. 364 pp.

Sources de l'illustration

  • Shanmugasundaram, S. & Sumarno, 1989. Glycine max (L.) Merr. In: van der Maesen, L.J.G. & Somaatmadja, S. (Editors). Plant Resources of South-East Asia No 1. Pulses. Pudoc, Wageningen, Netherlands. pp. 43–47.

Auteur(s)

  • K.E. Giller, Plant Production Systems, Department of Plant Sciences, Wageningen University, P.O. Box 430, 6700 AK Wageningen, Netherlands
  • K.E. Dashiell, USDA-ARS Northern Grains Insect Research Laboratory, 2923 Medary Avenue, Brookings SD 57006, United States

Citation correcte de cet article

Giller, K.E. & Dashiell, K.E., 2007. Glycine max (L.) Merr. In: van der Vossen, H.A.M. & Mkamilo, G.S. (Editors). PROTA (Plant Resources of Tropical Africa / Ressources végétales de l’Afrique tropicale), Wageningen, Netherlands. Consulté le 14 avril 2019.


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