Heteropogon contortus (PROTA)

Ressources végétales de l'Afrique tropicale
Introduction


Importance générale
Répartition en Afrique
Répartition mondiale
Huile essentielle / exsudat
Médicinal
Fourrage
Auxiliaire
Fibre
Changement climatique

Heteropogon contortus (L.) P.Beauv. ex Roem. & Schult.

Protologue: Syst. Veg., ed. 15 bis, 2: 836 (1817).

Famille: Poaceae (Gramineae)

Nombre de chromosomes: 2n = 20, 36, 39, 40, 44, 50, 58, 60, 70, 80, 90. Les génotypes tropicaux sont surtout tétraploïdes, alors que les génotypes subtropicaux vont de tétraploïdes à ennéaploïdes.

Synonymes

Andropogon contortus L. (1753),
Heteropogon hirtus Pers. (1807),
Heteropogon hispidissimus A.Rich. (1851).

Noms vernaculaires

Herbe polisson, herbe barbue, herbe à moutons (Fr).
Speargrass, black speargrass, bunch speargrass, tangle grass, tanglehead grass, tanglehead, assegai grass, pili grass (En).
Flechinha (Po).
Kichoma mguu, kichoma nguo, kishona nguo, kishona (Sw).

Origine et répartition géographique

Heteropogon contortus est originaire des régions tropicales et subtropicales d’Afrique, d’Asie du Sud, du nord de l’Australie et de parties de l’Océanie. Il s’est largement naturalisé dans les régions tropicales et subtropicales des Amériques, de l’Asie orientale et d’Océanie. On le cultive en Australie, en Inde, en Amérique du Sud et aux Etats-Unis. En Afrique tropicale, on le trouve généralement du Cap-Vert, de la Mauritanie et du Sénégal jusqu’à l’Erythrée et en Somalie, et vers le sud jusqu’en Angola, au Mozambique, en Afrique du Sud, ainsi que dans les îles de l’océan Indien.

Usages

Heteropogon contortus est utilisé comme matériau de couverture pour les huttes et est communément tissé en nattes. La teneur en cellulose de l’herbe est assez élevée et on l’a envisagée pour la réduction en pâte à papier, mais avec des résultats médiocres. Heteropogon contortus est un bon fourrage à l’état jeune, mais très problématique pour l’homme et les animaux, voire même nuisible pour ces derniers après la floraison. En effet, les graines pointues peuvent pénétrer la peau et les muqueuses de la bouche et des intestins. Par ailleurs, les arêtes s’emmêlent dans la fourrure des animaux, en particulier la toison des moutons. L’importante variation de la croissance de l’herbe et de sa qualité entre la saison sèche et la saison humide représentent une autre limitation pour la production animale. L’espèce est principalement utilisée en tant qu’élément des pâtures naturelles de la savane. L’herbe jeune peut être conservée en foin ou en ensilage. Heteropogon contortus pourrait être planté pour contrôler l’érosion et pour la végétalisation de milieux dégradés. Les Zoulous, en Afrique du Sud, utilisent la plante pour traiter les brûlures, les blessures et les rhumatismes. La plante est également diurétique. Au Bénin, la décoction de l’inflorescence est un des composants d’une boisson médicinale prise contre l’irritabilité. En Zambie, on a vu des abeilles visitant la plante pour son pollen.

Production et commerce international

Heteropogon contortus n’est utilisé que localement.

Propriétés

Des essais en Inde ont montré que l’herbe d’Heteropogon contortus peut donner environ 48% de pâte écrue en utilisant un procédé de réduction en pâte à la soude, avec un indice kappa de 22,0–27,2 sans enzyme et de 20,6–26,0 avec enzyme. Des feuilles de pâte faites à la main avec de bonnes propriétés de résistance ont été obtenues à partir de pâte à la soude.

Comme fourrage, cette graminée est appréciée aux stades végétatifs précoces, mais son absorption et sa digestibilité chutent rapidement au fur et à mesure de sa maturation. Vers la fin de la saison de croissance, elle est seulement consommée si elle est enrichie avec de l’urée et de la mélasse. Dans des pâtures pauvres, la teneur en protéines de la matière sèche varie de 10% du matériel végétal très jeune et vert issu des premières pousses de la saison à environ 5% pendant la majeure partie de la saison de croissance, et descend jusqu’à 1% dans le fourrage sec à la fin de la saison sèche. Ces niveaux sont plus faibles que ceux des espèces telles que Panicum maximum Jacq. et Chloris gayana Kunth. Les taux de protéines brutes n’augmentent pas sensiblement lorsqu’on applique des engrais azotés. Des essais en Inde ont montré que la teneur en protéines brutes d’un peuplement d’Heteropogon était d’environ 5% sans traitement, et de 5,8% lorsqu’on ajoute un engrais azoté. Les taux de phosphore dans la matière sèche varient de 0,09–0,15%, et les taux de calcium de 0,23–0,30%. Chez les plantes aux premiers stades de la floraison avec 34% de matière sèche et 6,6% de protéines brutes, la teneur en fibre au détergent acide (FDA) était de 22% et en fibre au détergent neutre (FDN) de 52%. Chez les plantes matures, les valeurs correspondantes étaient : 42% de matière sèche, 4,4% de protéines brutes, FDA de 32% et FDN de 64%. La digestibilité varie de la même façon de 60% à 40%. Les graines pointues et barbues sont un inconvénient supplémentaire.

Une étude conduite sur des graminées indigènes au Botswana a montré que la teneur en matière sèche du foin issu de différentes graminées était supérieure pour Heteropogon contortus (78,4% en juin et 85,7% pendant la saison des pluies en décembre). Cependant, sa teneur en protéines brutes était inférieure, et diminuait de 4,9% en juin à 1,3% en décembre. L’étude a confirmé que pendant la saison sèche, la teneur en matière sèche et en fibres (fibre au détergent neutre et fibre au détergent acide) augmentait, alors que la teneur en protéines brutes de la graminée diminuait. La digestibilité diminue également pendant la saison sèche. La teneur en minéraux de la graminée était plus faible que la moyenne sauf pour le calcium.

Description

Graminée pérenne, en touffe, de 0,5–1,5 m de haut, à port relativement variable ; tiges érigées à géniculées à la base, souvent ramifiées au-dessus, particulièrement à la floraison, aplaties vers la base, glabres, lisses ; nœuds lisses et glabres. Feuilles basales et caulinaires, vertes ou bleuâtres ; gaine foliaire lisse, comprimée, carénée, striée, parfois avec quelques poils à proximité de la ligule ; ligule constituée d’un rebord court, membraneux ; limbe linéaire, de 3–30 cm × 2–8 mm, replié dans la partie inférieure, devenant plat, légèrement rugueux au toucher avec quelques poils longs particulièrement vers la base, apex obtus, presque en forme de pirogue. Inflorescence : grappe simple de paires d’épillets disposées en 2 rangs, de 3–8 cm de long (sans les arêtes), les extérieurs étant pédicellés et se chevauchant et enfermant les épillets sessiles intérieurs ; à la base de la grappe, les épillets sont similaires et dépourvus d’arêtes, mâles ou stériles ; au sommet de la grappe, les épillets sont dissemblables, comprenant des épillets sessiles, bisexués et munis d’arêtes, et des épillets pédicellés, mâles ou stériles, sans arêtes ; épillet sessile à 2 fleurs, de 5–10 mm de long, à cal piquant et barbu de 2–3 mm de long, glumes aussi longues que l’épillet, glume inférieure à 5 nervures, glume supérieure à 3 nervures, lemme inférieure longue d’à peu près la moitié de l’épillet, stérile, sans paléole, lemme supérieure en forme de stipe à la base et se transformant en une arête tordue de 5–10 cm de long, étamines 3, stigmates 2, violets ; épillet pédicellé sans arête, de 5–15 mm de long, glumes parfois poilues et renfermant des lemmes réduites, la base de l’épillet portant un cal de 2–3 mm de long ; épillets à la base de la grappe ressemblant aux épillets pédicellés. Fruit : caryopse (grain), cylindrique, de 3,5–4,5 mm de long, cannelé, blanchâtre.

Autres données botaniques

Le genre Heteropogon est un membre de la tribu des Andropogoneae. Il comprend 6 espèces et est présent dans toutes les régions tropicales, s’étendant aux régions tempérées chaudes. Heteropogon contortus est extrêmement divers en termes de port et de pilosité des épillets, et est adapté à de nombreuses conditions de pluviométrie. Les grappes étroitement cylindriques d’épillets verts se chevauchant, avec des arêtes trapues et brunes, s’entrelaçant et émergeant de la partie supérieure, sont très caractéristiques de cette espèce. Heteropogon contortus est apomictique, produisant des graines avec des embryons formés végétativement, mais une reproduction sexuée est également possible. Ceci a conduit à une quantité considérable de variabilité locale, entraînant la prolifération d’espèces et de variétés locales dans la littérature botanique ancienne. Une forme annuelle a été décrite en Inde, mais il pourrait s’agir d’une forme pérenne à vie courte qui pousse dans un environnement difficile.

Heteropogon melanocarpus (Elliot) Benth. (“sweet tanglehead”) est une graminée annuelle atteignant 2 m de haut, présente de la Chine méridionale jusqu’aux régions tropicales et subtropicales de l’Amérique, en passant par les régions tropicales et subtropicales d’Asie et d’Afrique tropicale. Comme Heteropogon contortus, il est utilisé pour le pâturage à l’état jeune.

Croissance et développement

Heteropogon contortus est une espèce pérenne à vie relativement courte. La pression du pâturage influence la survie des touffes individuelles. Avec un pâturage léger, une plante peut vivre pendant plusieurs années.

Heteropogon contortus présente un degré élevé de dormance de l’embryon et du tégument chez les graines mûres mais fraîches. Cette dormance diminue pendant la saison sèche jusqu’à un niveau élevé de germination lors des premières pluies de la saison des pluies suivante. Ensuite, le taux de germination tombe rapidement avec peu ou aucune survie au-delà d’un an. Les graines enfouies dans le sol sont dans un environnement favorable pour la germination. Dans un peuplement, on peut trouver plus de 5000 graines par mètre carré. L’induction florale est obligatoirement ou facultativement à jours courts, la première étant caractéristique des formes tropicales, qui fleurissent tard dans la saison des pluies, et la deuxième des formes subtropicales qui fleurissent du début jusqu’au milieu de la saison. Les formes qui fleurissent tardivement donnent plus de feuilles et sont plus sensibles à une amélioration de la fertilité du sol.

Heteropogon contortus est généralement dormant pendant les mois secs et froids. La croissance végétative commence lorsque la température et l’humidité du sol sont adéquates. Dans une région du sud-ouest du Zimbabwe où Heteropogon contortus est dominant dans les savanes herbeuses naturelles, on a découvert qu’il est très sensible à la disponibilité de l’humidité du sol. La croissance était vigoureuse après une chute de pluie significative, mais ralentissait ou cessait après 2–3 semaines de sécheresse. Lorsque la pluie retombait, une croissance rapide de feuilles vertes reprenait alors que les talles continuaient leur croissance. La production maximale de pousses variait fortement d’une année à l’autre, et était atteinte vers la fin de la saison de croissance, l’humidité du sol étant épuisée. La production de pousses diminuait alors, principalement en conséquence de la chute de feuilles mortes. Les plantes tendent à être faiblement enracinées tard dans la saison sèche. Heteropogon contortus a une photosynthèse en C₄.

Ecologie

En tant que membre typique des Andropogoneae, Heteropogon contortus est une graminée de savane poussant sous des climats saisonniers chauds et humides ou froids et secs. Il est particulièrement abondant dans le sous-étage de différents types de savanes boisées et forêts claires telles que la forêt claire à Combretum-Terminalia. Themeda triandra Forssk. et des espèces de Bothriochloa, Eragrostis, Aristida, Chloris et Chrysopogon sont fréquemment associées à Heteropogon contortus. Il forme souvent des peuplements presque purs. Il n’apparaît pas comme dominant dans la végétation climacique non perturbée, mais peut le devenir grâce à une perturbation du milieu tel que le surpâturage et le brûlage, particulièrement en Australie, en Inde et en Afrique.

Heteropogon contortus tolère un léger ombrage et domine souvent le sous-étage de savanes boisées d’Eucalyptus dans les régions tropicales et subtropicales d’Australie, mais tolère beaucoup moins l’ombrage que Panicum maximum Jacq. Il est particulièrement abondant là où la pluviométrie annuelle moyenne est de 600–1000 mm, et où les saisons sèches et humides sont bien marquées, mais on le trouve également en dehors de ces limites, par exemple dans des parties de Big Island à Hawaï avec une pluviométrie annuelle moyenne de seulement 210 mm. Il ne tolère pas de longues périodes d’immersion, mais peut tolérer des inondations de quelques jours sur des sols bien drainés le reste du temps. Il ne tolère pas une forte salinité. Heteropogon contortus est présent dans des conditions de températures annuelles moyennes assez variables, de 28°C près du niveau de la mer au Sri Lanka à 11°C à une altitude de 3800 m au Pérou et à 15,5°C à 1300 m en Afrique du Sud. Heteropogon contortus est moyennement tolérant au gel, bien que les plantes soient habituellement matures au moment des premières gelées.

Heteropogon contortus pousse sur de nombreux sols différents, allant du limon sableux au limon argileux et le type du sol ne joue qu’un rôle secondaire dans sa répartition. Il peut pousser sur des sables infertiles et des sols très stratifiés, mais également sur des limons argileux très fertiles. Il est beaucoup moins fréquent sur des sols argileux lourds, des sols mal drainés, dans des conditions de fertilité extrêmement pauvres et dans des situations salines. Heteropogon contortus préfère généralement le limon sableux avec un pH de 5,0–6,0.

Multiplication et plantation

Heteropogon contortus peut se multiplier par graines ou par voie végétative. Le nettoyage des semences est difficile car l’arête et le cal ne s’éliminent pas facilement sans abîmer les graines, alors que sans éliminer l’arête et le cal, le semis est difficile. Les graines étant rares dans le commerce, les implantations à petite échelle se sont faites, pour la plupart, par voie végétative en utilisant des fragments de plantes matures. La semence ne doit pas être semée à une profondeur de plus de 1 cm environ, de préférence dans une planche de semis fine, ferme et propre, et roulée après le semis. Le poids de 1000 graines est de 7 g avec les arêtes, et 2 g sans les arêtes. Les graines fraîches étant en état de dormance, elles doivent être conservées pendant 6–12 mois avant le semis. Dans la nature, l’action de tournoiement des arêtes hygroscopiquement actives et l’extrémité barbue et pointue de la graine jouent un rôle important dans l’enfouissement de la graine dans le sol. Les perturbations augmentent la levée des semis. La température optimale de germination est de 30–35°C, alors que la germination est inhibée par des températures nocturnes de 15–20°C. Les semis sont peu compétitifs contre des espèces mieux adaptées aux sols récemment cultivés et riches en azote.

Gestion

A son état naturel en savane, Heteropogon contortus a une période de croissance et d’adéquation avec la nutrition du bétail relativement courtes. C’est la raison pour laquelle une part importante de la production de biomasse annuelle devient inutilisable et est laissée à sécher debout. Généralement, cette végétation est brûlée au cours de la saison sèche ou à la fin. Ce procédé conduit à une dominance accrue d’Heteropogon contortus dans la végétation, en particulier en association avec le pâturage. Le brûlage est également généralement utilisé pour maintenir les pâtures d’Heteropogon contortus. Les champs peuvent être coupés ou brûlés chaque année ou tous les 2–3 ans. Cependant, le brûlage pendant la saison sèche peut réduire la disponibilité des nutriments.

En cas de surpâturage continu, Heteropogon contortus décline et peut être réduit à devenir un composant secondaire des pâtures, particulièrement sur des sols pauvres ou s’il y a un bétail important par alimentation complémentaire. Il est très sensible au pâturage dans la première partie de la saison des pluies. Une recommandation pour maintenir à long terme les pâtures d’Heteropogon contortus consiste à ne pas dépasser des taux d’utilisation de 30%.

Bien qu’il soit adapté aux sols pauvres en nutriments, une amélioration (pouvant atteindre 8 fois) de la production animale à partir de pâtures naturelles d’Heteropogon contortus peut être obtenue en introduisant des légumineuses tropicales telles que Stylosanthes spp. ou Macroptilium atropurpureum (DC.) Urban dans les zones subtropicales. Cette amélioration vient à la fois de l’augmentation de la capacité de pâturage et du taux de croissance du bétail. Cependant, une grande attention est nécessaire, en particulier dans les régions tropicales dont les saisons se distinguent fortement, pour éviter le surpâturage en conséquence d’une augmentation de la densité du bétail. Des apports modérés d’engrais sont bénéfiques à la croissance et à l’établissement rapide, mais des niveaux élevés d’engrais azotés peuvent tuer les plantes. En Inde, l’application de 20 kg N/ha a fait passer la production de matière sèche de 3340 kg/ha à 4330 kg/ha, alors que 40 kg N/ha l’a entraînée jusqu’à 5560 kg/ha. Lors d’une implantation avec une légumineuse, l’application d’engrais phosphatés peut bénéficier à la légumineuse, et se traduit par de meilleures performances animales. Pour un pâturage par rotation, une hauteur de fourrage de 10–25 cm doit être utilisée. On recommande de maintenir 15 cm comme hauteur de chaume minimale en cas de pâturage continu. Heteropogon contortus ne fait pas de graines s’il est régulièrement pâturé, et les peuplements diminueront si le pâturage est trop intense. Dans le Queensland (Australie), la capacité de charge de pâtures d’Heteropogon contortus indigènes est d’un animal pour 3,5–4 ha dans la région méridionale et pour 8–10 ha dans la zone nord. Le bétail perd du poids en hiver et au printemps, et 4–5 ans sont nécessaires pour atteindre un poids commercial.

Maladies et ravageurs

Plusieurs types de charbon des inflorescences ont été signalés chez Heteropogon contortus. Une révision récente les a tous placés dans le genre Sporisorium. L’ergot (Claviceps spp.) peut affecter la production de graines, particulièrement dans des conditions fraîches et humides. La rouille foliaire provoquée par Puccinia versicolor ou Uromyces clignyi est fréquente sur les feuilles matures. Heteropogon contortus agit comme hôte secondaire du mildiou provoqué par Peronosclerospora sorghi sur le sorgho et le maïs. La mouche des pousses du riz (Atherigona oryzae) est un ravageur d’Heteropogon contortus.

Récolte

Heteropogon contortus peut être récolté avec une faucheuse ou une batteuse pour obtenir des ballots de foin contenant des graines viables, qui peuvent être utilisées à des fins de réhabilitation. Les panicules ayant tendance à s’enchevêtrer à maturité, la récolte peut également être effectuée facilement avec un “peigne pili”.

Rendement

En Inde, on a signalé des rendements en matière sèche atteignant 5560 kg/ha.

Ressources génétiques

Alors qu’Heteropogon contortus est principalement utilisé en peuplements naturels, quelques sélections dénommées sont disponibles, par exemple “Rocker” en Arizona et “Kahoolawe” à Hawaï. Heteropogon contortus n’est pas menacé d’érosion génétique car il est largement réparti dans le monde. Sa diversité génétique est également conservée dans des collections de ressources génétiques, par ex. à la Southern Regional PI Station, Griffin, Géorgie, du programme national des ressources génétiques de l’USDA/ARS, et en Indonésie, en Ethiopie et au Zimbabwe. Une étude utilisant des marqueurs RAPD pour évaluer la variabilité génétique intra- et interpopulation à Hawaï, a révélé 55 génotypes uniques parmi 56 individus prélevés dans six populations sur Oahu et Hawaï. Cette diversité laisse penser que la reproduction sexuée est fréquente dans ces peuplements. Aucune population africaine n’a été étudiée jusqu’à maintenant.

Sélection

Il n’existe aucun programme d’amélioration génétique connu concernant Heteropogon contortus. Alors qu’il existe une variabilité génétique considérable pour la sélection, deux obstacles sérieux freinent l’amélioration génétique : l’espèce est apomictique, et la morphologie peu pratique de ses graines rend la production de semences compliquée.

Perspectives

Heteropogon contortus restera un fourrage important dans les savanes herbeuses naturelles, en particulier en Afrique, en Australie, et en Inde. A cause de ses graines barbues et pointues, du risque de surpâturage et de sa croissance fortement saisonnière, une gestion soigneuse est nécessaire. La production de semences à des fins commerciales reste difficile. Il est probable qu’il restera une source de matériau de couverture et de fabrication de nattes d’importance locale.

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Sources de l'illustration

Tothill, J.C., 1992. Heteropogon contortus (L.) P. Beauv. ex Roemer & Schultes. In: ’t Mannetje, L. & Jones, R.M. (Editors). Plant Resources of South-East Asia No 4. Forages. Pudoc Scientific Publishers, Wageningen, Netherlands. pp. 137–139.

Auteur(s)

T. Soromessa, Addis Ababa University, P.O. Box 1176, Addis Ababa, Ethiopia

Citation correcte de cet article

Soromessa, T., 2011. Heteropogon contortus (L.) P.Beauv. ex Roem. & Schult. [Internet] Fiche de PROTA4U. Brink, M. & Achigan-Dako, E.G. (Editeurs). PROTA (Plant Resources of Tropical Africa / Ressources végétales de l’Afrique tropicale), Wageningen, Pays Bas. <http://www.prota4u.org/search.asp>.

Consulté le 24 avril 2026.

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