Setaria italica (PROTA)

Ressources végétales de l'Afrique tropicale
Introduction


Importance générale
Répartition en Afrique
Répartition mondiale
Céréale / légume sec
Fourrage
Auxiliaire
Sécurité alimentaire
Changement climatique

répartition en Afrique (cultivé)

1, partie supérieure de la plante ; 2, ouverture de la gaine avec la ligule ; 3, épillet en fleurs avec soies ; 4, épillet en fruits. Source: PROSEA

plantes en panicules (M. Hassler)

champ

plantes en panicules

panicule

Setaria italica (L.) P.Beauv.

Protologue: Ess. Agrostogr. : 51, 170, 178 (1812).

Famille: Poaceae (Gramineae)

Nombre de chromosomes: 2n = 18

Noms vernaculaires

Panis, millet des oiseaux, millet d’Italie (Fr).
Foxtail millet, Italian millet, German millet (En).
Painço, milho painço, milho painço de Itália (Po).
Kimanga (Sw).

Origine et répartition géographique

Le panis est une culture ancienne, pratiquée depuis 5000 av. J.-C. en Chine et 3000 av. J.-C. en Europe. Il a probablement évolué depuis l’espèce sauvage Setaria viridis (L.) P.Beauv. (sétaire verte), et sa première domestication a probablement eu lieu sur les hauts plateaux du centre de la Chine, d’où il s’est diffusé peu après vers l’Inde et l’Europe. Toutefois, cette origine n’est pas formellement établie et sa domestication pourrait bien avoir eu lieu n’importe où dans la zone qui va de l’Europe au Japon, peut-être en des occasions multiples et indépendantes. Le panis était le “panicum” des Romains. Aujourd’hui le panis est cultivé dans le monde entier. En Afrique tropicale, il est cultivé de façon restreinte dans les régions d’altitude d’Afrique de l’Est, mais on a parfois noté sa présence ailleurs, par ex. au Cameroun et en Afrique australe (Malawi, Zimbabwe, Mozambique). Dans ces régions, il est également présent à l’état subspontané. Le panis est aussi cultivé en Afrique du Sud et au Lesotho.

Usages

Le grain de panis décortiqué est un aliment en Asie, dans le sud-est de l’Europe et en Afrique. Il est très important en Chine et en Inde. Le grain peut se cuire et se manger comme du riz, soit entier soit brisé. On peut le moudre et en faire un pain non-levé ou bien, si on le mélange à de la farine de blé, du pain levé. La farine sert aussi à confectionner des gâteaux, des bouillies et des desserts. Dans le nord de la Chine, le panis constitue une partie de l’alimentation de base ; on le mélange habituellement à des légumes secs et on le fait cuire, ou bien c’est la farine que l’on mélange à celle d’autres céréales pour fabriquer du pain et des nouilles. Considéré comme un aliment nourrissant, il est souvent recommandé aux personnes âgées et aux femmes enceintes. Depuis les années 1990, il sert en Chine à la production industrielle de mini-chips et de rouleaux croustillants ainsi que de farine pour les aliments pour bébés. Le panis s’emploie pour fabriquer de la bière et de l’alcool, en particulier en Russie et au Myanmar, ainsi que du vinaigre et du vin en Chine. Les graines germées se mangent comme légume, par ex. en Chine.

En Europe et aux Etats-Unis, le panis est avant tout cultivé pour nourrir les oiseaux, d’où son nom de “millet des oiseaux”. C’est une plante fourragère importante (“moha”) ; aux Etats-Unis et en Europe, il se cultive pour faire du foin et de l’ensilage, et en Chine sa paille constitue un fourrage important. La paille sert également à la couverture des toits et au couchage, par ex. en Inde. Le son sert d’aliment du bétail et on peut en extraire de l’huile. Le panis a la réputation d’avoir des propriétés diurétiques, astringentes et émollientes et s’emploie pour traiter les rhumatismes. Il peut se semer en bandes suivant les contours des champs pour lutter contre l’érosion.

Production et commerce international

Les statistiques de production de panis sont peu abondantes car elles sont généralement groupées avec celles des autres millets. La production mondiale annuelle de panis au début des années 1990 a été évaluée à 5 millions de t (18% de la production totale de millets), la Chine étant le producteur principal. En Afrique tropicale, la production de panis est bien plus faible que celle du mil (Pennisetum glaucum (L.) R.Br.) et de l’éleusine (Eleusine coracana (L.) Gaertn.), mais on ne dispose pas de statistiques. En Inde et en Chine, le panis se cultive principalement pour l’auto-consommation.

Propriétés

La composition des grains entiers de panis, par 100 g de partie comestible, est : eau 12 g, énergie 1470 kJ (351 kcal), protéines 11,2 g, lipides 4,0 g, glucides 63,2 g, fibres brutes 6,7 g, Ca 31 mg, Fe 2,8 mg, thiamine 0,6 mg, riboflavine 0,1 mg et niacine 3,2 mg (FAO, 1995). La composition en acides aminés essentiels, par 100 g de grain, est de : tryptophane 103 mg, lysine 233 mg, méthionine 296 mg, phénylalanine 708 mg, thréonine 328 mg, valine 728 mg, leucine 1764 mg et isoleucine 803 mg (FAO, 1970). Les grains d’amidon sont sphériques, anguleux ou polyédriques et leur diamètre est de 6–17 μm. La plupart des cultivars de panis sont dépourvus de gluten, ce qui les rend indiqués dans le régime des personnes atteintes de la maladie cœliaque. Le son contient environ 9% d’huile.

Description

Graminée annuelle érigée atteignant 150(–175) cm de haut, en touffe, souvent diversement teintée de violet ; système racinaire dense, à minces racines adventives filiformes ; tige érigée, tallant à la base, parfois ramifiée.
Feuilles alternes, simples ; gaine de 10–15(–25) cm de long, glabre ou légèrement poilue ; ligule courte, fimbriée ; limbe linéaire, de 15–30(–50) cm × 0,5–2,5(–4) cm, acuminé à l’apex, nervure médiane proéminente, légèrement rugueux.
Inflorescence : panicule spiciforme de 5–30 cm × 1–2(–5) cm, érigée ou retombante, continue ou interrompue à la base ; rachis côtelé et poilu ; rameaux latéraux courts, portant 6–12 épillets.
Epillets presque sessiles, sous-tendus par 1–3 soies atteignant 1,5 cm de long, elliptiques, généralement moitié moins longs que les soies, à 2 fleurs ; glume inférieure petite et à 3 nervures, glume supérieure légèrement plus courte que l’épillet, à 5 nervures ; fleur inférieure stérile, fleur supérieure bisexuée à lemme et paléole 5-nervées, à 2 lodicules, 3 étamines et un ovaire supère à 2 stigmates plumeux.
Fruit : caryopse (grain) largement ovoïde, atteignant 2 mm de long, jaune pâle à orange, rouge, brun ou noir, étroitement enfermé par la lemme et la paléole.

Autres données botaniques

Le genre Setaria, qui comprend une centaine d’espèces, est réparti dans les régions tropicales, subtropicales et tempérées. Le panis est l’espèce du genre qui a la plus grande valeur économique. Plusieurs espèces sauvages de Setaria sont récoltées pour leurs graines, comme Setaria finita Launert en Namibie. Setaria sphacelata (Schumach.) Stapf et C.E.Hubb. ex M.B.Moss est cultivé comme plante fourragère dans toutes les régions tropicales et ses grains sont récoltés en Afrique comme aliment de famine. Les grains de Setaria pumila (Poir.) Roem. & Schult. sont eux aussi consommés comme aliment de famine, par ex. au Mali, au Burkina Faso, au Soudan et en Ethiopie, mais l’espèce est plus importante comme plante fourragère. Setaria verticillata (L.) P.Beauv. est aussi une plante fourragère, mais on la cueille aussi en temps de famine, par ex. au Niger, au Soudan et en Namibie.

Quant à Setaria italica, c’est un “complexe plante cultivée-adventice”, c’est-à-dire qu’il comprend à la fois des types sauvages et cultivés. Ces types ne présentent pas de barrière au croisement et les analyses d’isozymes ainsi que les études moléculaires confirment leur similarité. On considère que les types sauvages représentent Setaria viridis (la sétaire verte), et les types cultivés Setaria italica (panis).

La sétaire verte est présente dans le monde entier comme adventice annuelle variable, commune surtout dans les régions tempérées. Elle diffère du panis par ses épillets totalement caduques, sa glume supérieure qui est à peu près aussi longue que l’épillet, et sa lemme papilleuse plus rêche. Elle est parfois considérée comme une sous-espèce de Setaria italica : subsp. viridis (L.) Thell. C’est l’une des adventices les plus nuisibles au monde, mais on l’utilise parfois comme fourrage ou pour des usages médicinaux.

Le panis est très variable et il en existe de nombreux cultivars, qui diffèrent par la précocité, la hauteur de la plante, sa taille, le port et la structure de l’inflorescence, le nombre, la couleur et la longueur des soies, et la couleur des grains. Les cultivars primitifs possèdent de nombreuses tiges fortement ramifiées (comme la sétaire verte), tandis que les cultivars plus développés ne produisent qu’une seule tige à grande inflorescence solitaire.

Croissance et développement

La floraison du panis démarre généralement 60 jours après le semis et dure entre 10–15 jours. Elle progresse du haut de la panicule vers le bas. Les fleurs s’ouvrent tard le soir ou en début de matinée, et ne tardent pas à se refermer. Largement autogame, le panis a un taux d’allogamie moyen de 4% ; il existe des hybrides naturels entre types cultivés et sauvages. Le cycle cultural complet est de 80–120 jours, mais il existe des cultivars qui n’ont besoin que de 60 jours pour arriver à maturité. Le panis a largement perdu sa capacité à disperser naturellement ses graines, et tend à avoir une maturité uniforme. Le panis a une photosynthèse en C₄.

Ecologie

Le panis est avant tout une culture de régions subtropicales et tempérées ; sous les tropiques, elle est cultivée jusqu’à 2000(–3300) m d’altitude. Elle ne tolère pas le gel. En Chine et en Inde, la culture est pratiquée surtout dans les régions où la pluviométrie annuelle est de 400–800 mm. Le panis n’est pas particulièrement résistant à la sécheresse, mais son cycle cultural court le rend indiqué aux régions à faibles précipitations et il peut être cultivé dans les régions semi-arides où la pluviométrie est inférieure à 125 mm au cours des 3–4 mois de sa croissance. Mais il est tout de même sensible à de longues périodes de sécheresse. Sa floraison est généralement accélérée par les jours courts, mais il existe des cultivars insensibles à la longueur du jour. Si le panis a une préférence pour les sols fertiles dont le pH avoisine 6,5, il se cultive néanmoins sur toutes sortes de sols, depuis les sols sablonneux légers jusqu’aux sols argileux lourds, et il produit même assez bien sur des sols pauvres ou marginaux. Il ne supporte pas l’asphyxie racinaire.

Multiplication et plantation

Le panis se reproduit par graines. Le poids de 1000 graines est d’environ 2 g. La dormance est fréquente chez les semences fraîchement récoltées. Au Kenya, la densité de semis recommandée est de 4 kg/ha pour une culture pure, avec une distance de 30 cm entre les lignes et de 10 cm sur la ligne. En Chine et en Inde, la densité de semis pratiquée est de 5–15 kg/ha pour une culture pure, ce qui donne une densité de plantes de 300 000–1,5 million plantes/ha. On sème soit à la volée soit au semoir en lignes espacées de 20–60 cm, en laissant 5–20 cm entre les plantes sur la ligne, et en peut procéder ensuite à un éclaircissage. La profondeur de semis habituelle est de 3–6 cm et il faut un lit de semis fin et ferme. Le panis se cultive en culture soit pure soit intercalaire, par ex. avec de l’éleusine, du coton, du sorgho ou du pois cajan en Inde.

Gestion

Au Kenya, on recommande de procéder au premier désherbage du panis 2–3 semaines après la levée des plantules, et au second 2 semaines plus tard. En Inde, le désherbage se pratique habituellement une fois, 3 semaines environ après le semis. Le panis réagit bien à l’épandage de fumier, mais en général, ce sont seulement les cultures irriguées qui en bénéficient. D’habitude c’est une culture pluviale, mais on la pratique aussi sous irrigation, par ex. en Inde. Le panis se cultive fréquemment en rotation avec l’éleusine et le sorgho en Inde. Parfois, on le cultive comme culture dérobée, quand le riz n’a pas marché.

Maladies et ravageurs

Les maladies les plus graves du panis sont la piriculariose (Pyricularia setariae), le mildiou (Sclerospora graminicola), la rouille des feuilles (Uromyces setariae-italiae) et le charbon (Ustilago crameri). On peut lutter contre le mildiou et le charbon en traitant les semences. Les insectes ravageurs importants du panis sont les mouches des pousses (Atherigona spp.), les grillons, les insectes foreurs et les chenilles. Le panis est extrêmement sensible aux attaques des oiseaux au champ, et les souris et les rats font aussi des dégâts. Outre les insectes courants des grains stockés, le charbon de la graine (Sorosporium bullatum) et le charbon de l’amande (Ustilago paradoxa) peuvent être responsables de pertes considérables.

Récolte

La récolte du panis se fait à la main, en coupant les panicules et en les battant. La récolte mécanisée à l’aide d’une moissonneuse-batteuse ou d’une lieuse est envisageable. Dans le sud de l’Inde, ce sont les plantes entières qui peuvent être coupées puis dépiquées par piétinement avec des bovins ou en passant un rouleau de pierre sur les plantes. Lorsqu’il est cultivé pour le fourrage, le panis doit être récolté avant la floraison.

Rendement

Le rendement moyen annuel du panis pluvial est de 800–900 kg/ha de grain et de 2500 kg/ha de paille. Les cultivars améliorés en Chine produisent 1800 kg/ha de grain dans des régions où la pluviométrie annuelle est inférieure à 900 mm. On peut obtenir des rendements en grain bien supérieurs grâce à l’irrigation (en Chine, des rendements expérimentaux ont atteint 11 t/ha). S’il s’agit du fourrage, le rendement peut être de 15–20 t de matière verte par ha ou 3,5 t de foin.

Traitement après récolte

Le panis doit être bien séché avant d’être stocké. Le décorticage du grain se fait d’habitude juste avant sa transformation, parce que les grains décortiqués sont facilement attaqués par les insectes. Le décorticage peut s’effectuer à la meule de pierre ou en rizerie. En Chine, de mini-chips sont confectionnés avec des grains décortiqués cuits ; le produit est ensuite pressé à une épaisseur de 1 mm, puis séché, frit à l’huile et aromatisé. Les rouleaux croustillants sont fabriqués avec des grains décortiqués trempés, puis moulus, additionnés de sucre, grillés entre 2 plaques de fer et façonnés en rouleaux.

Ressources génétiques

De vastes collections de ressources génétiques de panis sont conservées à l’Institute of Crop Germplasm Resources (CAAS) de Pékin, en Chine (25 380 entrées), à l’Institut international de recherche sur les plantes cultivées des zones tropicales semi-arides (ICRISAT) de Patancheru, en Inde (1528 entrées) et au All India Coordinated Minor Millet Project, à l’University of Agricultural Sciences, à Bangalore en Inde (1300 entrées). En Afrique, une collection de 451 entrées de panis est conservée au National Dryland Farming Research Station de Machakos, au Kenya. On a identifié une résistance à la piriculariose et à la rouille dans les collections.

Sélection

L’amélioration génétique du panis est surtout menée en Chine et en Inde. Les principaux objectifs sont la mise au point de cultivars à haut rendement produisant des graines riches en protéines, résistants aux maladies, aux ravageurs et à la verse, et adaptés aux circonstances écologiques locales. En Chine, par exemple, on a mis au point des cultivars à cycle court et avec une bonne tolérance à la sécheresse et au froid ; ils peuvent se cultiver à la saison d’été à la suite du blé d’hiver. Au Kenya, le cultivar recommandé est ‘KAT/FOX-1’ ; il arrive à maturité en 3–4 mois. Les techniques employées pour l’amélioration génétique du panis font appel entre autres à la sélection, à l’hybridation (à l’aide de lignées mâle-stériles) et à la mutagenèse induite par radiations. La morphologie florale (fleurs très petites) et son comportement à la floraison rendent la pollinisation croisée artificielle du panis difficile, mais aux Etats-Unis, un procédé efficace d’hybridation artificielle a été mis au point. On a trouvé des taux importants d’hétérosis pour le rendement en grain (67%) et la longueur de la panicule (68%).

Perspectives

Au niveau mondial, le panis, concurrencé par les principales céréales comme le blé, le riz, le maïs et le sorgho, a perdu son importance sur le plan alimentaire. Cependant, étant donné la brièveté de son cycle de culture et le fait qu’il peut se cultiver sur des types de sols très divers, il peut rester une culture utile en Asie sur des terres agricoles pauvres dans des régions où les précipitations sont faibles et où la saison de végétation est de courte durée. En Afrique tropicale, ses perspectives semblent limitées, mais il peut prendre de l’importance comme culture de niche dans les régions arides à des altitudes moyennes à élevées.

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Sources de l'illustration

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Auteur(s)

M. Brink, PROTA Network Office Europe, Wageningen University, P.O. Box 341, 6700 AH Wageningen, Netherlands

Citation correcte de cet article

Brink, M., 2006. Setaria italica (L.) P.Beauv. In: Brink, M. & Belay, G. (Editors). PROTA (Plant Resources of Tropical Africa / Ressources végétales de l’Afrique tropicale), Wageningen, Netherlands. Consulté le 23 décembre 2024.

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