cultura cerealelor

Download Cultura cerealelor

Post on 28-Nov-2015

195 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

despre tehnologia de cultura a cerealelor

TRANSCRIPT

Cereale - Capitolul 3

CAPITOLUL 3

CEREALE

3.1. GENERALITI

3.1.1. Importan

Cerealele reprezint grupa fitotehnic de plante cu cel mai mare areal de rspndire n toate zonele de cultur pe glob. implicit i n Romnia. Boabele (fructele) acestor plante de cmp, bogate n substane extractive neazotate (circa 2/3 din coninutul lor) i ali compui (proteine, grsimi, vitamine etc.) (tab. 3.1), au largi utilizri n hrana omului (ca aliment de baz sub form de pine, paste finoase etc.) i a animalelor, sau ca materie prim pentru diferite industrii. Ele sunt dintre cele mai vechi plante luate n cultur n bazinul mediteranean, Caucaz i Asia Central etc, avnd o vechime de circa zece mii de ani.

Tabelul 3.1.Compoziia chimic a boabelor de cerealePrincipalele componente%Specificare

Ap 12-14 la nivelul umiditii critice

Proteine

(N x 5,85) 8-25 n proporie mai mare la periferia bobului (n pericarp), ns digestibilitatea crete spre interiorul bobului

albumine - 4 - 5%; globuline = 5 - 10%; caseine = 85 - 90%

din totalul caseinelor: 40 - 50% = prolamine; 30 - 40% = glutenine

prolaminele cerealelor sunt: gliadin (gru i secar), hordein (orz), avenin (ovz), zein (porumb) etc.

influena factorilor genetici: gru durum 20- 25%; gru moale = 12-1 5% etc.

coninutul este influenat de factorii de vegetaie (clim, fertilizare etc.)

aminoacizi: eseniali (9); semieseniali (6); neeseniali (5)

Glucide 55-70 amidon circa 90%; crete de la periferie spre centru; n embrion lipsete

dextrine i zaharuri circa 10% (n proporie mai mare n embrion)

coninutul este influenat de clim, fertilizare etc.

Grsimi 1,5-6 % mai ridicat n boabele de porumb

majoritatea depozitate n embrion (la porumb, circa 35%)

n scutelum circa 45% compoziie grsimi: acizi grai, glicerina, fitostearine i lecitine

Celuloz 2,0-12 majoritatea n boabele mbrcate n pleve (orz, ovz)

boabele mici au un procent mai ridicat dect cele mari

Cenu 0,2 - 5,5 n tarate = 4,5 -5,5%

n fin alb de gru = 0,2 - 0,3%

compui: acid fosforic, oxizi de K i de Mg (principali); oxizi de Ca, Fe, Na (secundari) etc

Not: Paiele, strujenii i plevele conin 2 - 4% proteine brute, l - 2% grsimi brute, 33 - 40% substane extractive neazotate, 30 - 40% celuloz i 3 - 12% cenu (formata din 70 - 80% siliciu i 10 - 13% potasiu etc.).

Aceast grup fitotehnic cuprinde plante din familia Poaceae (Gramineae), mprite n:

Cereale originare din climatul temperat, cu cerine termice mai reduse, fructe alungite prevzute cu an ventral (longitudinal) i care, la germinare, emit 3-8 rdcini embrionare (grul, secara, triticale, orzul i ovzul);

Cereale originare din climatul cald, cu cerine termice ridicate, avnd fructe fr nule, de forme diferite, iar la germinare formeaz o rdcin embrionar (orezul, porumbul, sorgul, meiul).

n grupa cerealelor este inclus i hric, plant din familia Polygonaceae, cu importan redus pentru ara noastr, al crei fruct are coninutul i utilizrile similare cu a celorlalte plante din aceast grup fitotehnic.

Suprafaa cultivat cu cereale, pe glob, este de 700 - 740 milioane hectare reprezentnd circa 50% din suprafaa arabil a lumii (estimat de F.A.O. la 1,4 - 1,6 miliarde ha), n 1998 suprafaa mondial cu cereale a fost de 692 milioane ha, producia total de 2.052 milioane t, iar producia medie la ha de 29,70 q (Production yearbook, F.A.O., vol. 52, 1998).

n Romnia cerealele se cultiv pe 6,0 - 6,5 milioane hectare (60 - 65% din terenul arabil), cu o producie medie de circa 30 q/ha, i o producie total de 18-20 milioane tone (circa 8 q/cap de locuitor).

n ara noastr suprafee mai mari dein grul, porumbul i orzut, care sunt rspndite n toate zonele agricole ale rii. Celelalte cereale se cultiv pe suprafee mai restrnse i numai n anumite zone pedoclimatice.

Principalele cereale fiind din aceeai familie botanic (Poaceae = Gramineae), au particulariti biologice, morfologice, anatomice i biochimice comune, care vor fi prezentate detaliat n continuare, dup care se va descrie biologia i tehnologia de cultivare pentru fiecare cereal n parte.

3.1.2. Particularitile biologice ale cerealelor

Germinaia (ncolirea). n prezena apei, a aerului i temperaturii potrivite seminele viabile trec de la viaa latent la viaa activ, ncepndu-i ciclul de vegetaie.

Cantitatea de ap absorbit de semine pentru a ncoli este diferit n funcie de specie, fiind, n medie, la cereale (cu excepia meiului), de circa 50% din masa seminelor (grul 45%, secara 58%, orzul 4fc%, ovzul 60%, porumbul 44%, meiul 25%). Alte plante, cum sunt leguminoasele, cu semine bogate n protein, absorb de circa 2 ori mai mult ap pentru ncolire dect cerealele).

Ritmul de absorbie a apei este diferit dup specie i temperatur. Apa absorbit este repartizat ntr-un procent mai mare n zona embrionului.

Temperatura influeneaz mult ritmul germinaiei, fiecare planta avnd un prag minim, unul optim i unul maxim al valorilor termice ntre care se desfoar acest proces. Astfel, la cerealele originare din zona temperat (gru, secar, orz, ovz), temperatura minim de germinaie este de l - 3C, optima ntre 20 - 25C, iar maxima 28 - 32C. La porumb, temperatura minim este de 8 - 10C, optima 32 - 33C, iar maxima 40C. Apropiate de ale porumbului sunt i temperaturile de germinaie la mei i sorg.

Fig. 3.1. - A - Seciune longitudinal prin embrionul bobului de gru; a - scutellum;

ep - strat epiteliul; cr - coleoriza; r - radicula; m - mugura; c - coleoptil; e - epiblast;

p - pericarp; f - fascicul conductor;

B - celule din stratul epitelial al scutellumului n repaus;

C - celule din stratul epitelial al scutellumului n timpul ncolirii.

n prezena factorilor externi ai germinaiei, sistemul enzimatic existent n bob (enzime proteolitice, amilolitice, lipazele) transform substanele de rezerv n substane asimilabile (aminoacizi, glucoza, acizi grai i glicerina), care sunt absorbite de embrion prin scutellum.

Celulele epiteliale ale scutellumului se alungesc i ptrund adnc n endosperm, mrindu-i suprafaa de absorbie (fig. 3.1, dup N. ZAIMFTESCU, 1965).

n procesul ncolirii, mai nti apare radicula (excepie face orezul) protejat de coleoriza, apoi muguraul, protejat de coleoptil. Coleoriza sparge pericarpul i ajunge n contact cu solul, apoi coleoriza se despic, rdcina embrionar se alungete, fiind urmate de celelalte rdcini. Muguraul, protejat de coleoptil, strbate stratul de sol ieind la suprafa.

Ritmul de cretere al embrionului, respectiv perioada ncolirii, este dependent de nivelul factorilor externi ai germinaiei, fiind mai scurt n condiii optime de temperatur, ap i aer.

La cerealele golae (gru, secar, porumb) coleoptilul i coleoriza apar n zona embrionului (germinaie unipolar), pe cnd la cerealele cu bobul mbrcat n palei (ovz, orz) coleoptilul apare la un capt iar coleoriza la cellalt capt al bobului (germinaie bipolara).

Formarea sistemului radicular. n procesul germinaiei, din bob apar rdcinile embrionare. Se formeaz numai o rdcin embrionar la cerealele originare din zona cald (porumb, sorg, mei, orez) i mai multe la cele originare din zona temperat (3 la grul de toamn, 5 la grul de primvar, 3 la ovz, 4 la secar i 5 - 8 la orz) (fig. 3.2, dup N. ZAMFIRESCU, 1965).

Rdcinile embrionare se ramific i se adncesc n sol, aprovizionnd tnra plntu cu ap i sruri minerale n primele zile de vegetaie.

La circa 3-4 sptmni de la ncolire, la nodurile tulpinii din sol (Ia porumb i de la suprafaa solului) se formeaz rdcinile coronare (adventive), mult mai numeroase i mai viguroase dect cele embrionare. Dup apariia rdcinilor coronare, rdcinile embrionare, dei nu pier, i reduc mult ponderea n absorbie. Masa principal a rdcinilor o constituie rdcinile coronare, care au rol principal n nutriia plantelor.

Fig. 3.2. - Germinaia la cereale: a - gru; b - secar; c - orz;

d - ovz; e - mei; f - porumb;Rdcinile coronare ale cerealelor sunt fasciculate, avnd masa, adncimea i raza de rspndire diferite, n funcie de specie i condiiile de cultur (mai ales de proprietile fizico-chimice ale solului). La nfrire, fiecare frate formeaz i rdcini proprii, astfel c masa radicular este dependent i de factorii care influeneaz nfrirea.

Cea mai mare parte din rdcini cu rol major n nutriie se gsesc n stratul arabil. Rdcinile care ajung la l - 2 m au un rol redus n absorbia elementelor nutritive, servind, n principal, la aprovizionare cu ap n perioadele de secet.

Rsrirea. La ncolire, muguraul crete, protejat de coleoptil, pn ajunge la suprafaa solului. In aceast faz plantele se consider rsrite.

Coleoptilul este, n general, alb-translucid, cu excepia secarei la care este brun-violaceu.

Dup ce crete 2 - 4 cm (4 - 6 cm) la suprafaa solului, coleoptilul este strpuns de prima frunz adevrat, care, ajungnd la suprafaa solului, ncepe procesul de fotosintez. Pn n acest moment planta s-a dezvoltat pe seama rezervei de substane din smn.

Ritmul de rsrire este condiionat de: energia germinativ, puterea de strbatere (a solului) a plantei i de condiiile de vegetaie. Seminele cu energie germinativ slab au i putere de strbatere redus, ealonnd rsrirea.

La adncimi prea mari de semnat rsrirea este deficitar; de aceea, trebuie respectat adncimea optim de semnat pentru fiecare plant, innd cont de textura i umiditatea solului.

nfrirea. Ramificarea tulpinii cerealelor poart denumirea de nfrire, iar lstarii noi formai se numesc frai. La cerealele pioase (gru, secar, orz, ovz) fraii pornesc de la nodurile tulpinii din sol, iar la porumb tulpina se ramific de Ia suprafaa solului (fraii fiind numii lstari sau copiii).nfrirea ncepe dup circa trei sptmni de la rsrire (dup formarea frunzei a treia). De pe