Plante cultivée dont les grains, surtout réduits en farine, servent à l'alimentation des animaux domestiques et de l'homme, et qui peut aussi être récoltée avant la maturité des grains pour servir de paille et de fourrage.
La plupart des céréales (blé, orge, avoine, seigle, maïs, riz, millet, sorgho) appartiennent à la famille des graminées, ou poacées. Le sarrasin (ou blé noir) appartient à une autre famille, celle des polygonacées, mais il n'est plus guère cultivé.
Caractéristiques.
Le grain est un caryopse. Il est soit nu, lorsqu'il a perdu ses enveloppes (glumes et glumelles) au battage (blé, maïs, seigle), soit vêtu, lorsque ses enveloppes restent attachées ou soudées au grain après battage (orge, avoine, sorgho, riz, millet). La composition moyenne d'un grain de céréale est de : 85 à 87 % de matière sèche, 60 à 85 % de glucides, 7 à 12 % de protéines, 2 à 5 % de matière grasse et 0,8 à 3 % d'éléments minéraux.
L'appareil végétatif aérien des céréales est formé d'un certain nombre de ramifications appelées talles, qui partent d'une zone située à la base de la plante, le plateau de tallage. Cette caractéristique est cependant moins apparente chez les variétés de maïs cultivées actuellement en France, qui tallent très peu. Parmi les céréales à paille (blé, seigle, orge, avoine, riz), la présence d'une ligule plus ou moins développée à la jonction du limbe foliaire et de la gaine ainsi que la présence ou l'absence de stipules ou oreillettes, glabres ou velues, permettent de distinguer les espèces.
Par ailleurs, au cours de son développement, toute céréale dispose de 2 systèmes radiculaires successifs : le système de racines primaires ou séminales, fonctionnel dès la germination et le système des racines secondaires ou de tallage ou coronales, de type fasciculé, qui apparaît au tallage et se substitue progressivement au précédent (son importance et sa profondeur varient avec l'espèce et le type de sol).
On rencontre 2 types d'inflorescences : soit un épi (blé, orge, seigle), soit une panicule (avoine, riz, sorgho). Le maïs présente les deux types d'inflorescence (fleurs mâles en panicule, fleurs femelles en épi). Dans les deux cas, l'unité de base est l'épillet. Ce dernier est une petite grappe de 1 à 5 fleurs enveloppées chacune par 2 glumelles (inférieure et supérieure) ; la grappe est incluse entre 2 bractées, ou glumes. Les fleurs sont attachées sur le rachillet (rameau partant de l'axe principal de l'inflorescence) et comportent en général chacune typiquement 3 étamines et 1 ovaire à un seul carpelle. Cependant, chez le maïs, elles sont les unes mâles, les autres femelles. Le nombre de fleurs fertiles par épillet varie de 1 (orge, maïs) à 3 ou 4 selon l'espèce.
Cycle de développement.
Le cycle de développement d'une céréale comprend trois périodes :
la période végétative, qui s'étend de la germination au tallage et pendant laquelle le bourgeon végétatif se transforme en futur épi (ou panicule), et qui comprend elle-même deux phases : la phase germination-levée et la phase levée-début de tallage ;
la période reproductrice, qui s'étend du tallage à la fécondation ;
la période de maturation, qui s'étend de la fécondation à la maturité complète du grain.
Période végétative.
La germination d'une céréale se caractérise par la sortie du coléoptile et des racines séminales. La réalisation de cette phase est sous la dépendance de facteurs propres à la semence (faculté et vigueur germinative) et de facteurs extérieurs (température, oxygène et teneur en eau du sol). Le zéro de germination du blé, de l'avoine et de l'orge est de 0 oC, celui du maïs et du sorgho de 8 à 10 oC, et celui du riz au minimum de 13 oC. Par ailleurs, la phase germination-levée ne se réalise que si une certaine somme de températures caractéristique de la céréale est atteinte (120 degrés jours environ pour le blé). D'autre part, pour que cette phase se déroule correctement, il est nécessaire que le sol ne soit ni trop sec (la graine a besoin d'absorber près du quart de son poids d'eau pour germer) ni trop humide. Enfin, la levée ne se déroule correctement que si la plantule et la jeune racine ne rencontrent pas d'obstacle mécanique (mottes ou croûte de battance). La réussite du semis dépend donc du choix de la semence et des conditions de milieu (climat, état du lit de semences).