Ann. For. Sci. 49 (1992) 297-303
DOI: 10.1051/forest:19920307

Mechanized pollen harvesting with a view to hybrid larch seed production

G Philippe and P Baldet

CEMAGREF, Division Amélioration Génétique et Pépinières Forestières, Domaine des Barres, 45290 Nogent-sur-Vernisson, France

Abstract - The phenological lag that exists between flowering of European (Larix decidua Mill) and Japanese (Larix leptolepis Gord) larch clones present in French seed orchards is too great to allow hybrid seed production. Artificial pollination is thus required. This necessitates collection of large amounts of pollen from the Japanese larch grafts which are used as the male parent. To obtain sustained production at a reasonable price, we attempted to collect pollen (directly from the grafts) mechanically. First, pollen is forced to shed by whipping the tree enclosed in a tight-fitting tank fixed in front of a tractor. Then, pollen is sucked backwards where it is filtered and collected. Despite certain restrictions connected with mechanical harvesting (such as the impossibility to harvest in rainy weather, and having to prune the trees so that they fit the size of the tank) the results of the first 3 harvesting campaigns have proved very successful. When the atmospheric conditions are good, the grafts are harvested 5 times, each harvest requiring 1.5 minutes. The seed orchard in which mechanical harvesting was tested includes 140 14-year-old grafts, 3 metres high. These clones respectively provided 90 g, 450 g and 1.3 kg of dry pollen in 1988, 1989 and 1990. So at least 2 years out of 3 the harvester enabled rapid collection of large quantities of pollen by only 1 or 2 workers in a conventional seed orchard. Moreover, it seems obvious this technique would be particularly suited to indoor seed orchards.

Résumé - Récolte mécanisée de pollen de mélèze en vue de l'obtention de graine hybride. L'existence d'un décalage phénologique entre les floraisons des clones de Larix leptolepis et du clone de Larix decidua installés en verger à graines pour la production de graine hybride implique l'artificialisation de l'hybridation et, en premier lieu, la récolte de pollen sur le parent mâle (Larix leptolepis Gord). Les méthodes traditionnelles, consistant à prélever des strobiles mâles ou des rameaux florifères puis à extraire le pollen en laboratoire, n'ont pas été jugées compatibles avec une production abondante et régulière. Il est apparu au contraire qu'il convenait de récolter le pollen directement sur les arbres et que, seule la mécanisation de cette intervention permettrait d'obtenir les quantités de pollen requises à un coût raisonnable. Aussi un prototype a-t-il vu le jour en 1986. Porté sur tracteur agricole, il comporte à l'avant une cuve étanche munie de «flagelles», que l'on positionne autour de l'arbre à récolter, et qui autorise l'extraction du pollen en milieu clos, par secouage. Ce dernier, en suspension dans l'air, est ensuite aspiré vers la partie arrière du tracteur où sont situés le dispositif de filtration et les trémies de récupération. Grâce à cet appareil, 3 campagnes de récolte ont pu être réalisées dans un verger expérimental renfermant 140 plants greffés de 14 ans, d'une hauteur moyenne de 3 m. Le bilan se révèle très positif puisqu'elles ont procuré 90 g, 450 g et 1,3 kg de pollen sec respectivement en 1988 (année caractérisée par une faible floraison), 1989 et 1990. Lorsque les conditions atmosphériques sont favorables, chaque arbre est récolté 5 fois en moyenne, chaque passage nécessitant 1,5 min. Cependant, cette réussite incontestable ne doit pas occulter les contraintes qu'impose l'utilisation de l'aspirateur à pollen. Dans sa configuration actuelle, il ne dispose pas d'une stabilité suffisante en terrain pentu (limite maxi estimée à 10-12%). En outre, l'opérateur demeure tributaire des conditions atmosphériques régnant lors de la pollinisation, la pluie en particulier interdisant les récoltes. Enfin, le principe retenu implique une taille périodique des arbres de manière à ce que leurs dimensions soient compatibles avec celles de la cuve. Cette dernière intervention pourrait néanmoins être mise à profit pour accroître leur potentiel florifère en favorisant l'apparition de rameaux porteurs de strobiles mâles. Toutefois, ces inconvénients sont sans importantce dans le cas de vergers sous serre et, au vu des résultats enregistrés en plein-champ, il est évident que la technique décrite dans cet article constituerait un outil parfaitement adapté à ce nouveau type de verger.

Key words: harvesting / pollen / seed orchard / genetic improvement / Larix leptolepis = larch

Mots clés : récolte mécanique / pollen / verger à graines / amélioration génétique / Larix leptolepis = mélèze