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Physiologie, botanique et genres des Cucurbitacées

La famille botanique des Cucurbitaceae regroupe des plantes herbacées à feuilles alternes, simples et à tiges rampantes et munies de vrilles foliaires. On en distingue environ de 87 genres et de 650 espèces, croissant surtout dans les régions tropicales.

Beaucoup de cucurbitacées sont cultivées pour leurs fruits comestibles: le Concombre (Cucumis sativus), le Melon (Cucumis Melo), la Pastèque (Citrullus vulgaris), la Citrouille (Cucurbita mamima et C. Pepo), etc., et leurs très nombreuses variétés.

Physiologie des cucurbitacées


Avant de voir en détail la biologie et les différents genres botaniques, donnons quelques caractéristiques communes des cucurbitacées:

1. Système radiculaire extensif et assez profond.

2. Déposent de la subérine à un stade relativement hâtif dans les parois cellulaire de la région d'absorption. Donc cela implique qu'on devra les semer sur place ou les transplanter dans des contenants appropriés.

3. Les tiges sont longues et conséquemment la distance de plantation doit être assez grande.

4. Les feuilles sont larges et offrent une grande surface de transpiration. Cela est compensé par le système radiculaire fortement développé.

5. Les cucurbitacées sont monoïques (les 2 sexes sur la même plante mais sur des inflorescences différentes) ou andromonoïques (fleurs complètes et fleurs staminées sur la même plante).

6. Les fleurs sont axillaires et produisent une corolle jaune et et large.

7. Les cucurbitacées sont des plantes hétérofécondées dont la fécondation est effectuées par les insectes.

8. Les cucurbitacées demandent une saison relativement longue et chaude.

9. Les cucurbitacées sont tuées à une température de 0 °C et moins.

Biologie florale des cucurbitacées


Les Cucurbitacées sont en général des plantes monoïque. En d'autres termes, on trouve sur la même plante des fleurs mâles et des fleurs femelles. La pollinisation est assurée par des insectes, essentiellement par les abeilles mais aussi par les bourdons. On rencontre des variants à ce type sexuel monoïque:

1. De nombreux cultivars de Melon sont andromonoïque et présentent des fleurs mâles et des fleurs hermaphrodites sur la même plante. C'est en particulier le cas des Charentais (avant que les sélectionneurs n'introduisent le caractère monoïque), des Cantaloups brodés américains, des Olives d'hiver et des Canaris.

2. Des variétés de Concombre sont gynoïque et n'ont donc que des fleurs femelles. Pour assurer le développement du fruit, il y a deux possibilités: Soit les cultiver en mélange avec quelques plantes qui ont des fleurs mâles (pollinisateur monoïque). C'est la solution retenue pour quelques variétés de Cornichon. Soit disposer de plantes parthénocarpiques dont le fruit se développera sans pollinisation (Concombre de serre et Cornichon).

3. Des espèces appartenant au genre Telfairia et des écotypes d'Ecballium elaterium, dans certaines zones, sont dioïques.

Signalons que la biologie florale peut être modifiée, au moins temporairement, par la pulvérisation de substances de croissance. Les gibbérellines, le nitrate d'argent, font apparaître des fleurs mâles sur des plantes gynoïques (ce qui permet de maintenir par autofécondation des Concombres femelles). L'éthrel supprime les fleurs mâles sur des plantes monoïques (ce qui permet de supprimer la castration manuelle pour la fabrication des hybrides F1 de Melon monoïques ou de Courgettes).

Les Cucurbitacées étant allogames (pollinisation croisée assurée par les insectes), les formes naturelles et les variétés "de pays" maintenues par les agriculteurs en fécondation libre sont des populations. Le matériel est relativement hétérogène et hétérozygote. Afin de l'homogénéiser, des lignées pures homozygotes ou des variétés hybrides F1 hétérozygotes ont été créées et utilisées.

Rappelons que, par définition, deux plantes appartenant à des espèces différentes ne peuvent pas se féconder et donner des hybrides (au moins dans les conditions de la pratique). Ainsi, le concombre et le melon ne peuvent pas s'hybrider, ni la courgette et le potiron, encore moins le melon et la courgette. En revanche, deux variétés de la même espèce sont susceptibles de s'hybrider et de donner des descendances fertiles. La courgette et les fausses Coloquintes décoratives peuvent s'hybrider, ainsi que deux types de melon, comme Charentais et un Canari.

Botanique des cucurbitacées


La famille des Cucurbitacées comporte plusieurs espèces d'importance économique non négligeable pour bon nombre de pays répartis sur l'ensemble des continents. On peut citer la pastèque (melon d'eau), le concombre, le melon et les courges. D'autres sont cultivées à plus petite échelle et n'ont un intérêt que très localement. C'est le cas de la Calebasse, de l'Éponge végétale, du Concombre amer, de la Chayotte.

Les cucurbitacées comprennent un certain nombre de plantes horticoles dont les principales sont les concombres, les courges, les citrouilles et les melons. Dans la région du Languedoc Roussillon, le melon est de loin le légume le plus important de ce groupe. On y retrouve aussi la pastèque, le concombre, la citrouille et les courgettes.

Toutes ces plantes sont originaires de pays chauds (zone méditerranéenne ou intertropicale) et nécessitent des températures relativement élevées. Certaines appartenant aux genres Cucurbita (C. ficifolia et C. foetidissima), Cucumis (C. heptadactylus), Sechium, sont pérennes dans leurs zones d'origine et sont détruites en France par le gel en hiver.

Le Melon et surtout la Pastèque affectionnent particulièrement les températures élevées et se développent parfaitement en conditions très sèches, alors que d'autres espèces, par exemple Benincasa, sont adaptées aux conditions tropicales humides.

Quelques espèces retrouvées notamment dans les régions du Québec:

Echinocystis lobata (Michx) T. & G., Concombre sauvage:

Le Concombre grimpant est une plante américaine, cultivée partout dans le Québec comme plante de véranda ou charmille. C'est surtout comme espèce échappée de culture qu'on la rencontre au Québec, bien que certaines stations paraissent indiquer l'indigénat. Cette plante se retrouve le long des rivières, dans les dépotoirs et les lieux vagues.

Sicyos angulatus L., Sycos anguleux:

Cette espèce se retrouve le long des rivières et dans les lieux habités de l'ouest du Québec. Peut être pas indigène, et souvent cultivé.

Principaux genres des cucurbitacées


Genre Cucumis:

Dans le genre Cucumis, deux espèces sont cultivées et ont une grande importance économique: le Melon (C. melo) et le Concombre (C. sativus). D'autres sont plus marginales, comme C. anguria, produit pour ses petits fruits consommés comme le Concombre ou les Cornichons dans certains pays tropicaux (Antilles), ou C. metuliferus, vendu sous le nom de Kiwano, concombre cornu ou métulon.

Genre Citrullus (Pastèque ou melon d'eau):

La Pastèque (Citrullus lanatus) est mondialement la Cucurbitacée la plus importante. Elle est originaire d'Afrique. On l'appelle communément "melon d'eau" (Watermelon en anglais; wassermelon en allemand; citre, gigerine ou méreville en Provence - France). Elle est caractérisée par ses feuilles très découpées et ses graines réparties dans toute la chair des fruits. La couleur de cette dernière est rouge, jaune ou blanc verdâtre. Les graines sont noires, rouges ou brunes. L'écorce peut être de couleur uniforme, marbrée, striée, rayée, et le fruit rond ou allongé.

La Pastèque nécessite des températures élevées et se développe dans des zones extrêmement sèches et sub-désertiques.

On consomme également les graines ou l'huile extraite de celles-ci. L'espèce sauvage voisine, C. colocynthis (la vraie coloquinte), est extrêmement amère mais elle est récoltée pour ses graines.

Autres genres des cucurbitacées:

Les représentants du genre Benincasa sont cultivés en zone tropicale humide (surtout l'Asie). Leurs fruits sont récoltés immatures et consommés cuits comme des Courgettes. Ils sont glabres ou très poilus. À maturité, ils atteignent 20 à 30 Kg. On l'utilise parfois comme porte-greffe du Melon pour lutter contre certaines maladies et parasites du sol (Fusarium, Nématodes).

De même, les fruits de Luffa doivent être récoltés très jeunes. En effet, il se développe ensuite un réseau de fibres qui constitue la future éponge végétale. Deux espèces sont produites: Luffa cylindrica, à fruits de section circulaire, et Luffa acutangula, de section étoilée.

Les fruits de Calebasse (Lagenaria) sont aussi consommés cuits lorsqu'on les récolte immatures. Cette espèce est caractérisée par de grandes fleurs blanches (alors que la quasi-totalité des Cucurbitacées a des fleurs jaunes). Son utilisation comme récipient dans différentes civilisations est attesté depuis des millénaires, aussi bien en Afrique qu'en Amérique tropicale. Pline l'Ancien conseillait son emploi en tant que bouée pour apprendre aux enfants à nager. Il se trompait lorsqu'il écrivait qu'en prenant des graines dans la partie étroite, on obtenait des plantes qui avaient des fruits cylindriques et que les graines prélevées dans la zone renflée d'un fruit donnaient des plantes avec des fruits ronds!

Sechium edule est une des rares Cucurbitacées qui ne possède qu'une seule graine par fruit. La Chayotte ou Christophine ou Chouchou, donne un fruit piriforme de couleur blanche à vert foncé, lisse ou épineux. Le fruit est consommé cru ou cuit.

Momordica charantia est très cultivé dans le sud-est asiatique, sous le nom de Concombre amer. Le fruit, allongé et recouvert de protubérances et d'excroissances irrégulières, est récolté jeune. À maturité, le fruit de couleur orangée s'ouvre irrégulièrement et les graines apparaissent alors enveloppées dans une pulpe rouge vermillon.

Trichosanthes anguina est une autre Cucurbitacée à fleurs blanches. Les pétales sont très finement frangés. Le fruit gris est très allongé (d'où son nom de serpent végétal) et récolté en général avant maturité.

Production des plants de cucurbitacées en plateaux multicellulaires


Emploi:

Les représentants de cette famille sont particulièrement sensibles au choc de la plantation. C'est la raison pour laquelle l'utilisation de multicellules convient à la production de leurs plants. Il faut prévoir qu'à mesure que l'utilisation des multicellules fera de nouveaux adeptes, l'on verra de plus en plus de champs plantés en cucurbitacées.

Volume de la cellule : 20 - 80 cm3.

Fertilisation:

Peu de choses sont connues sur la fertilisation des cucurbitacées en période de production des plants. S'en tenir à un engrais conventionnel de préférence biologique.

Durée de la production:

Du semis à l'émergence

4 jours

De l'émergence à l'acclimatation

15 jours

De l'acclimatation à la plantation

5 jours

Total

24 jours

Températures:

Substrat (germination)

24 - 32 °C

Air jour/nuit (croissance)

21 - 27/16 - 21°C

Exigences particulières:

Se cultivent bien sous des températures relativement chaudes.

Remarques:

Planter lorsque les plants ont 2 à 4 vraies feuilles. La reprise est plus difficile lorsqu'on dépasse ce stade. La production de transplants de melon prend 5 jours de plus que celle du concombre.

Fertilisation des cucurbitacées


Grille de fertilisation (concombre, cornichon, citrouille, melon, courge):

pH optimum: 6,3.

Temps et mode d'apport

Azote (N)

Recommandation

(Kg N/ha)

À la volée avant le semis

80

En bande à l'apparition des fleurs

35

Analyse

(kg P/ha)

Phosphore (P)

Recommandation

(Kg P2O5/ha)

Pauvre

0-50

180

51-100

155

Moyen

101-150

140

151-200

120

Bon

201-300

85

Riche

301-400

55

Excessivement riche

401 et +

40 (1)

Analyse

(kg K/ha)

Potassium (K)

Recommandation

(Kg K2O/ha)

Pauvre

0-100

180

101-200

150

Moyen

201-300

120

301-400

90

Bon

401-500

65

Riche

501-600

40

Excessivement riche

601 et +

20 (1)

Tiré de: Grilles de référence du CPVQ 1996. (1) Quantité de démarrage.

Remarques:

a. Éviter les sols organiques et les sols argileux.

b. En terrain irrigué, à l'apparition des fleurs, ajouter 15 - 20 kg/ha d'azote supplémentaire.

c. Surveiller le niveau de magnésium et de du bore.

d. La fertilisation phospho-potasique de correction peut être faite avant le labour.

Références bibliographiques de la boutique bio en ligne