3.3. SECARA (Secale cereale L.)Engl: Rye; Fr: Seigle; Germ: Roggen.

3.3.1. Importanţă și utilizări

3.3.1.1. ImportanţăSecara a fost luată în cultură ulterior grâului, orzului şi a altor plante de câmp.

Se pare că ea a apărut ca buruiană în grâu, fiind apoi luată în cultură în zonele cu condiţii pedoclimatice mai vitrege. În centrul şi răsăritul Europei se cultivă de prin secolul al şaptelea î.e.n.

În prezent, secara se cultivă în primul rând pentru hrana omului, fiind a doua cereală „panificabilă”, după grâu. Secara este o plantă alimentară valoroasă, care reuşeşte în cultură în condiţii vitrege grâului, valorificând solurile acide sau cele nisipoase şi reuşind în zonele cu climă rece şi umedă sau în zone secetoase.

Din boabele de secară se obţine făina folosită la prepararea pâinii, pentru o bună parte din populaţia globului. Pâinea de secară este mai neagră decât cea de grâu, însă este „hrănitoare şi priitoare sănătăţii” (I. Ionescu de la Brad, 1958). Pâinea de secară are gust acrişor, pori foarte fini, iar coaja este mai închisă la culoare decât la cea de grâu. Se utilizează şi sistemul de fabricare a pâinii din amestec de făină de grâu şi secară.

Din făina de secară şi miere de albine se prepară turta dulce, apreciată pentru gustul şi acţiunea ei laxativă.

Boabele (uruite) se folosesc ca nutreţ concentrat. În acelaşi scop, o mare utilizare o au tărâţele pentru vacile lactante şi în hrana porcilor etc., datorită conţinutului proteic ridicat (14 – 15 %).

Secara este importantă ca plantă de nutreţ sau ca borceag de toamnă (în amestec cu măzărichea de toamnă), dând un furaj care se recoltează timpuriu, utilizat sub formă de masă verde, păşune sau fân.

Boabele servesc ca materie primă în industria amidonului, glucozei, alcoolului etc.

În culturi de secară, prin infecţie artificială, se obţin scleroţi de cornul secarei (Claviceps purpurea), care au utilizări în industria farmaceutică pentru obţinerea unor alcaloizi (ergotina, ergotamina, ergotoxina, ergobazina etc.), folosiţi la prepararea unor medicamente împotriva hemoragiilor, a unor afecţiuni circulatorii, a migrenelor, tensiunii arteriale etc. Boabele de secară provenite din aceste culturi se folosesc în industria alcoolului.

Paiele de secară se folosesc ca furaj grosier şi aşternut, la împletituri (obiecte de artizanat), în industria celulozei şi hârtiei etc.

3.3.1.2. Compoziţia chimicăBoabele de secară conţin, în medie, 82 % hidraţi de carbon, 13,5 % proteine,

1,9 % grăsimi, 1,8 % substanţe minerale şi vitamine (B1, B2, PP).Părţile componente ale bobului de secară (% din masa bobului) sunt: 18,6 % tegumentul plus stratul aleuronic, 77,7 % endospermul şi 3,7 % embrionul.

În condiţii asemănătoare de vegetaţie, secara are un conţinut mai mic de proteine decât grâul şi cu o digestibilitate mai scăzută. Aluatul de secară, deşi conţine glutenină şi gliadină, nu formează un gluten în cantitate şi de calitatea celui de grâu. Ea este, totuşi, a doua cereală panificabilă (după grâu) pe glob, superioară orzului şi ovăzului.

Paiele şi pleava de secară au conţinut ridicat de celuloză (44 %, respectiv 42 %), dar o slabă valoare furajeră.

Cenuşa din boabe este formată în cea mai mare parte (80 %) din fosfor şi potasiu, iar cea din paie conţine, în principal (75 %), siliciu şi potasiu.

3.3.1.3. RăspândireaSuprafaţa cultivată cu secară pe glob este în 2003 de 6,93 milioane ha, iar

producţia medie de 21,42 q/ha (“Production yearbook”, vol. 57/2003). Secara ocupă suprafeţe mari în special în ţările din nordul Europei, unde grâul dă rezultate mai slabe.

În ultimii ani în ţara noastră secara s-a cultivat pe 30 - 45 mii ha, cu o producţie medie de circa 20 q/ha, fiind răspândită în zonele umede şi răcoroase, pe soluri acide (circa 20 mii ha), în zonele nisipoase (circa 15 mii ha) şi pe suprafeţe mai mici în alte zone (circa 5 mii ha). Se impune reconsiderarea şi extinderea acestei culturi pe anumite terenuri neprielnice grâului şi cedate acestuia în ultimii ani, cum sunt solurile acide, podzolice şi podzolite, solurile sărace de pe dealuri şi din zonele nisipoase. În aceste condiţii, secara depăşeşte în producţie grâul.

3.3.1.7. Zone ecologiceSecara se cultivă în Europa până la paralela 65 (Finlanda), iar ca altitudine până

spre 2.000 m (Alpi).La noi în ţară, potenţial, secara se poate cultiva pe un areal întins, însă ea este

cultivată în principal în două zone:- pe solurile nisipoase din sudul Olteniei, vestul Transilvaniei şi nord-estul

Bărăganului;- în zonele submontane din Moldova, Transilvania, Muntenia şi Oltenia.Suprafeţe mai mici se cultivă şi în alte zone ale tării.

Producţia de boabe este mai mică decât la grâu, atât pe plan mondial, cât şi la noi în ţară; aceasta şi din cauza cultivării secarei în condiţii pedoclimatice mai vitrege decât grâul de toamnă. Potenţialul de producţie al actualelor soiuri de secara este de peste 60 q/ha (400 spice/m2 cu 1,5 - 2 g fiecare).

La noi în ţară, în arealul ei de cultură (podzoluri, nisipuri), secara dă producţii de 30 - 50 q/ha boabe, însă media pe ţară este mai mică (circa 20 q/ha). Producţia de paie la secară este de circa două-trei ori mai mare decât cea de boabe.

5. PLANTE OLEAGINOASE

5.1. GENERALITĂŢI

În regnul vegetal, multe specii au însuşirea de a acumula în organele lor (seminţe, fructe etc.) cantităţi însemnate de grăsimi (20-60%), ca substanţe de rezervă, fiind denumite plante oleaginoase sau uleioase (oleifere). Se mai numesc şi oleoproteaginoase sau oleoproteice, deoarece, alături de grăsimi, conţin cantităţi mari de proteine (16-42%).

Speciile producătoare de uleiuri vegetale fac parte din mai multe familii botanice (Asteraceae, Brassicaceae, Euphorbiaceae, Linaceae, Lamiaceae etc.) şi pot fi ierboase sau lemnoase, anuale sau perene.

Dintre speciile oleaginoase ierboase, anuale, unele se cultivă exclusiv pentru obţinerea de uleiuri (plante oleaginoase tipice sau propriu-zise), fie uleiuri comestibile (floarea-soarelui, şofrănel, rapiţă, susan), fie uleiuri cu utilizări industriale (in pentru ulei, ricin, perilă, lalemanţie, camelină). Altele sunt plante cu utilizare mixtă, ce aparţin altor grupe fitotehnice, printre care leguminoase pentru boabe (soia, arahide), plante textile (bumbac, in pentru fibră, cânepă), cereale (porumb, sorg), plante medicinale şi aromatice (mac, muştar), plante furajere (dovleac) etc.

Dintre plantele oleaginoase perene, arborescente, importante sunt măslinul (Olea europea L.), palmierul de ulei (Elaeis guineensis L.) şi cocotierul (Cocos nucifera L.), care produc ulei cu utilizări alimentare şi arborele Tung (Aleurites fordii) de la care se obţine ulei industrial.

În acest capitol sunt prezentate cele mai importante plante oleaginoase anuale cultivate în tara noastră: floarea-soarelui, inul pentru ulei, rapiţa şi ricinul. De asemenea sunt tratate două plante care întâlnesc condiţii pedoclimatice favorabile la noi în tară: şofrănelul şi susanul.

5.1.1. Importanţa plantelor oleaginoase

Grăsimile vegetale joacă un rol însemnat în nutriţia umană, fiind larg folosite atât în alimentaţia directă cât şi în industria alimentară. Ele sunt o formă concentrată de energie, cu o putere calorică deosebit de ridicată, apropiată de a grăsimilor animale, depăşind din acest punct de vedere proteinele şi hidraţii de carbon.

Cea mai mare parte dintre uleiurile vegetale alimentare (de masă, de salată, culinare) au o valoare nutritivă ridicată, însuşiri gustative bune, miros şi culoare plăcute şi sunt mai ieftine decât grăsimile de origine animală. De asemenea se remarcă printr-o digestibilitate ridicată (în jur de 95%), fiind depăşite numai de untul de vacă.

Uleiurile vegetale au acţiune favorabilă asupra sănătăţii umane îndeosebi asupra scăderii conţinutului de colesterol din sânge şi a reducerii incidenţei bolilor cardiovasculare.

În afară de grăsimi, seminţele (fructele) plantelor oleaginoase au conţinut însemnat de proteine, ceea ce conferă şroturilor (rezultate după extragerea uleiului) o

valoare furajeră ridicată (tabelul 5.1.1., după A. Borodulina, 1972, citat de Gh. Bîlteanu, 2001).

În industria alimentară, uleiurile vegetale au utilizare largă la fabricarea conservelor şi margarinei. Mari cantităţi de uleiuri se folosesc în industria săpunurilor, lacurilor, vopselelor, linoleumului, fibrelor sintetice, iar altele se utilizeză ca lubrifianţi în metalurgie, în industria pielăriei, la obţinerea culorilor pentru pictură, a cernelurilor tipografice, în cosmetică şi industria farmaceutică etc. Unele uleiuri (rapiţă, soia, floarea-soarelui etc.) se pot folosi ca bio-carburanţi pentru motoarele diesel.

Tabelul 5.1.1.

Conţinutul de ulei şi proteină în seminţele şi şroturile unor plante oleaginoase (% din s.u.)

Planta Ulei Proteine Ulei + proteine Proteine din şroturi

Floarea – soareluiIn pentru uleiRapiţăRicinSoiaArahideSusan

50,846,545,752,321,054,552,7

16,223,423,817,638,525,823,8

67,069,969,569,959,580,376,5

32,743,743,836,945,057,050,4

Turtele şi şroturile, rămase ca produse secundare de la fabricile de ulei, constituie nutreţuri concentrate valoroase pentru creşterea animalelor, fiind bogate în proteină (30-55%), extractive neazotate, grăsimi şi vitamine. La unele plante, din turtele rămase după extragerea uleiului la rece se prepară halvaua şi alte produse de cofetărie. Unele specii oleaginoase sunt folosite în furajarea animalelor sub formă de masă verde sau siloz.

Plantele oleaginoase sunt importante şi din punct de vedere agrotehnic. Unele dintre ele se recoltează devreme (inul pentru ulei, rapiţa), iar altele sunt prăşitoare (floarea -soarelui, ricinul) ce lasă terenul curat de buruieni, fiind bune premergătoare pentru cerealele de toamnă.

5.1.2. RăspândireÎn anul 2008 (după datele FAO), plantele oleaginoase au fost cultivate pe glob

pe o suprafaţă de 261,5 milioane ha, din care 106,9 milioane ha sunt cultivate cu plante oleaginoase tipice. După suprafaţa cultivată, cele mai importante plante oleaginoase tipice sunt următoarele: rapiţa (30,3 milioane ha), floarea-soarelui (25,0 milioane ha), palmierul de ulei (14,6 milioane ha), cocotierul (11,2 milioane ha), măslinul (10,8 milioane ha), susanul (7,5 milioane ha), inul pentru ulei (2,4 milioane ha).

Cele mai mari ţări cultivatoare pentru principalele plante oleaginoase tipice, în anul 2008, au fost următoarele: pentru rapiţă: China (6,6 milioane ha), Canada (6,5 milioane ha), India (5,7 milioane ha), Franţa (1,4 milioane ha), Ucraina (1,3 milioane ha); pentru floarea-soarelui: Federaţia Rusă (5,98 milioane ha), Ucraina (4,2 milioane ha), Argentina (2,5 milioane ha), India (2,0 milioane ha), China (1,0 milioane ha).

Cele mai mari suprafeţe cultivate cu plante oleaginoase sunt în Asia (103,9 milioane ha), America de Sud (48,5 milioane ha), America de Nord (44,2 milioane ha), Africa (30,9 milioane ha) şi Europa (30,8 milioane ha).

Floarea-soarelui este planta oleaginoasă care se cultivă pe suprafaţa cea mai mare în Europa, rapiţa, inul şi muştarul în Asia, iar şofrănelul în America (Ameria de Nord, Centrală şi de Sud).

În ţara noastră, suprafeţele cultivate cu plante oleaginoase au cunoscut fluctuaţii mari de la o perioadă la alta (tabelul 5.1.4., după Anuarul statistic al României, 2010).

În România, în anul 2008 (după datele FAO), suprafaţa cultivată cu floarea-soarelui a fost de 808.791 ha (locul 7 în lume şi locul 1 în UE), cu rapiţă de 357.430 ha (locul 13 în lume şi locul 5 în UE), cu muştar de 9.837 ha, cu mac 3.100 ha şi cu in 313 ha.

Tabelul 5.1.4.

Dinamica suprafeţelor cultivate cu plante oleaginoase în România (mii ha)Planta 1938 1950 1960 1970 1980 1990 1995 2000 2003 2005

Floarea-soareluiRapiţăIn pentru uleiRicinSoiaAlte plante oleaginoase

66,854,2

-<0,110,15,7

496,5

13,815,72,6

13,66,8

480,1

17,927,423,624,915,9

604,1-

78,720,072,119,6

507,6

14,382,212,5363,

911,8

394,7

13,149,95,5

190,2

1,3

714,5

0,36,60,1

73,411,9

876,868,41,3

-117,0

3,9

1188,0

17,11,6

-128,841,6

971,087,80,1

-143,118,9

Total136,

9549,

0589,

8794,

5992,

3654,

7806,

81067,

41377,

11220,

9

4.1.4. Producţii obţinute la oleaginoase Producţiile medii de seminţe la hectar obţinute în anul 2008 la principalele

plante oleaginoase cultivate pe plan mondial sunt (după FAO): 1.908,8 kg/ha la rapiţă; 1.424,3 kg/ha la floarea-soarelui; 902,6 kg/ha la in; 889,7 kg/ha la şofrănel; 748,1 kg/ha la muştar; 675,8 kg/ha la mac; 478,2 kg/ha la susan.

La floarea-soarelui, cele mai mari producţii medii de seminţe la hectar obţinute în anul 2008 au fost obţinute în Europa, şi anume: 3.103 kg/ha în Croaţia; 2.973 kg/ha în Austria; 2.900 kg/ha în Elveţia; 2.669 kg/ha în Ungaria; 2.566 kg/ha în Slovacia, 2.554 kg/ha în Franţa. În anul 2008, România a obţinut o producţie medie de seminţe de 1446 kg/ha.

La rapiţă, cele mai mari producţii medii de seminţe la hectar obţinute în anul 2008 au fost obţinute în Europa, şi anume: 5.000 kg/ha în Macedonia; 3.800 kg/ha în Olanda; 3760 kg/ha în Germania, 3.656 în Danemarca; 3.569 kg/ha în Belgia; 3.492 în Irlanda, 3.320 kg/ha în Franţa; 3.298 kg/ha în Marea Britanie; 3.153 kg/ha în Luxembourg; 3.114 kg/ha în Austria. În afara Europei, producţia medie la hectar cea mai mare a fost obţinută în Chile (3.860 kg/ha), după care urmează Turcia (3.012 kg/ha).

Producţia mondială de uleiuri vegetale a fost în anul 2008 de 132,18 milioane tone, din care: 38,9 milioane tone ulei de palmier; 37,5 milioane tone ulei de soia; 18,1 milioane tone ulei de rapiţă; 11,0 milioane tone ulei de floarea-soarelui; 5,7 milioane tone ulei de arahide; 5,1 milioane tone ulei de nuci de palmier; 4,9 milioane tone ulei din seminţe de bumbac; 3,7 milioane tone ulei de nuci de cocos; 2,8 milioane tone ulei de măsline; 2,2 milioane tone ulei din germeni de porumb; 0,94 milioane tone ulei de susan; 0,64 milioane tone ulei de in; 0,15 milioane tone ulei de şofrănel.

În România, pentru producţia de ulei alimentar se cultivă floarea-soarelui în primul rând, dar şi soia şi rapiţa, iar pentru ulei industrial prezintă importanţă inul pentru ulei, rapiţa şi ricinul. Înaintea celui de al doilea război mondial, floarea-soarelui şi soia deţineau suprafeţe reduse, iar inul pentru ulei nu apărea în statistici. Imediat după război au sporit suprafeţele cultivate cu floarea-soarelui, iar din anii 70 şi cele cultivate cu soia şi in pentru ulei. Dacă floarea-soarelui s-a menţinut ca pondere şi chiar a crescut semnificativ ca suprafaţă şi după 1990, soia a cunoscut un puternic regres, dar în ultimii ani apare o uşoară revigorare a culturii. O reducere substanţială a suprafeţei cultivate se înregistrează în cazul inului pentru ulei. În ceea ce priveşte rapiţa, aceasta se cultiva pe suprafeţe mari între cele două războaie mondiale, dar a scăzut apoi în importanţă încât prin anii 60, 70 practic nu se mai afla în cultură. În ultimii ani, suprafaţa cu rapiţă a atins nivelul perioadei interbelice, cu tendinţă de creştere în continuare.

În România, producţia de uleiuri vegetale în anul 2008 a fost de 224 mii tone, din care: 149 mii tone ulei de rapiţă; 60 mii tone ulei de floarea-soarelui; 14 mii tone ulei de soia; 0,5 mii tone ulei din germeni de porumb; alte uleiuri (82 tone ulei de in; 8 tone ulei din seminţe de bumbac).

5.1.3. Caracteristicile uleiurilor vegetale

Grăsimile sau lipidele sunt esteri ai acizilor graşi cu glicerina, având molecula formată din carbon (75-79%), hidrogen (11-13%) şi oxigen (10-12%).

Acizii graşi prezenţi în grăsimile vegetale pot fi saturaţi şi nesaturaţi. Acizii graşi saturaţi au molecula complet saturată cu atomi de hidrogen, fără duble legături. Dintre aceştia reţin atenţia acidul palmitic şi acidul stearic. La rândul lor, acizii graşi nesaturaţi se împart în acizi mononesaturaţi, cu o singură legătură dublă, reprezentaţi de acidul oleic şi acizi polinesaturaţi, cu două duble legături (acidul linoleic sau linolic), cu trei duble legături (acidul linolenic), cu patru duble legături (acidul arahidonic). Tot polinesaturaţi sunt şi alţi acizi care se găsesc în grăsimile vegetale ca acidul erucic, acidul ricinoleic etc.

Acizii linoleic, linolenic şi arahidonic nu pot fi sintetizaţi de organismul uman şi au fost numiţi acizi graşi „esenţiali”, trebuind să fie obţinuţi prin dieta alimentară.

Cele mai valoroase uleiuri alimentare sunt cele în care predomină acizii linoleic şi oleic. Fiind practic lipsite de acid linolenic, ele au o bună stabilitate şi conservabilitate şi nu duc la acumulări de colesterol în sânge. În această grupă sunt cuprinse uleiurile de floarea-soarelui, bumbac, susan, arahide, şofrănel, porumb, dovleac, măslin.

Uleiurile care conţin cantităţi însemnate de acid linolenic au o stabilitate mai

redusă şi în contact cu aerul, la temperaturi mai ridicate, de obicei capătă un miros şi un gust mai puţin agreabil. Este cazul uleiului de soia care se degradează în 3-4 săptămâni de la rafinare, primind un miros asemănător legumelor crude (fasole, soia) şi uleiului de peşte.

Unele uleiuri, cum sunt cele de rapiţă şi muştar, conţin acid erucic care în cantitate mare se consideră a avea influenţe negative în alimentaţie.

Uleiurile vegetale diferă în ceea ce priveşte gradul lor de sicativitate apreciat după indicele de iod sau indicele iodic (numărul de grame de iod fixate de 100 g ulei). După valoarea acestui indice, uleiurile vegetale se împart în: uleiuri sicative, cu indicele de iod peste 140; uleiuri semisicative, la care indicele de iod este cuprins între 100-140 şi uleiuri nesicative cu indicele sub 100 (tabelul 5.1.5., după F. Canţăr, 1965).

Tabelul 5.1.5.Clasificarea uleiurilor vegetale după indicele de iod

Planta Indicele de iod Grupa de sicativitatePerilaLalemanţiaInCânepă

181-206162-203168-192140-169

Uleiuri sicative

MacFloarea-soareluiŞofrănelSoiaSusanBumbac

131-143119-144115-155107-137103-112101-117

Uleiuri semisicative

RapiţăArahideRicinMăslin

94-112 90-103 81- 86 78- 95

Uleiuri nesicative

Pentru utilizări industriale sunt valoroase uleiurile sicative în care predomină acidul linolenic. Uleiurile semisicative şi unele nesicative sunt folosite cu precădere în alimentaţie.

Conţinutul de ulei vegetal şi calitatea acestuia depind de specie, soi, factori pedoclimatici şi tehnologia de cultură. În regiunile sudice, secetoase, procentul de ulei din seminţe este mai scăzut decât în regiunile umede. Plantele de climat tropical sintetizează îndeosebi acizii graşi saturaţi, adică uleiuri nesicative, în timp ce în condiţiile climatului temperat se acumulează mai ales acizi graşi nesaturaţi, respectiv uleiuri sicative. Totodată se pare că factorii climatici care favorizează acumularea

glucidelor (umiditatea şi temperatura) condiţionează şi acumularea grăsimilor în seminţe. La plantele oleaginoase s-a constatat o reducere treptată a conţinutului de glucide pe măsură ce creşte conţinutul de grăsimi în seminţe, ducând la concluzia că glucidele stau la baza formării uleiurilor în plante.

5.2. FLOAREA-SOARELUI ( Helianthus annuus L.)Engl: Sunflower; Fr: Turnesol; Germ: Sonnenblume

5.2.1. Importanţă

Originară din partea vestică a Americii de Nord, floarea-soarelui este una dintre cele mai valoroase plante oleaginoase cultivate pe glob şi cea mai importantă plantă uleioasă din ţara noastră.

Se pare că a fost adusă în Europa în anul 1510 (F. Canţăr, 1965; A. Benvenuti şi G.P. Vannozzi, 2001), mai întâi în Spania de unde s-a răspândit repede ca plantă decorativă. Introducerea în cultură ca plantă producătoare de seminţe s-a făcut mult mai târziu, abia în sec. al XVIII-lea. Spre sfârşitul sec. al XIX- lea începe să se cultive ca plantă uleioasă în ţările din sud- estul Europei.

În ţara noastră a fost introdusă mai întâi în Moldova şi în scurt timp devine principală plantă oleaginoasă din România, unde întâlneşte condiţii excelente de cultură. De altfel, România este una din ţările mari cultivatoare de floarea-soarelui şi prima ţară în care s-au creat şi s-au introdus în cultură hibrizi în anul 1971. Totodată s- au obţinut realizări de seamă atât în tehnologia de cultură a acestei plante cât şi în randamentul de extracţie a uleiului care a ajuns la circa 45%.

Floarea-soarelui are utilizări în alimentaţia omului şi în hrana animalelor, utilizări industriale şi energetice, la care se adaugă o serie de utilizări specifice.

Utilizări în alimentaţia omului. Floarea-soarelui se cultivă în principal pentru obţinerea de ulei, care este un ulei alimentar de bună calitate, cu culoare, gust şi miros plăcute, având o calitate alimentară deosebită, digestibilitate ridicată, valoare calorică mare şi o foarte bună capacitate de conservare. Din punct de vedere al valorii calorice şi al gradului de asimilare de către organism, uleiul de floarea-soarelui se situează printre cele mai bune uleiuri vegetale.

Uleiul de floarea-soarelui este considerat ca fiind un ulei comestibil valoros datorită conţinutului său ridicat de acid linoleic şi acid oleic (acizi graşi nesaturaţi), care împreună reprezintă 85-90% din compoziţia acizilor graşi. La aceasta contribuie şi continutul scăzut în grăsimi saturate şi colesterol, precum şi conţinutul ridicat în vitamine (E, B5, B3, B1, K, A, D), la care se adaugă lipsa substanţelor anti-nutriţionale sau toxice.

Uleiul de floarea-soarelui este tot mai mult apreciat în alimentaţia dietetică modernă, acesta determinând un conţinut mai scăzut al colesterolului şi al fosfolipidelor din sânge, ceea ce are ca efect o incidenţă mai mică a bolilor de inimă.

Uleiul se consumă în alimentaţie ca atare sau este folosit pentru fabricarea margarinei şi a conservelor. Se poate utiliza şi ca bio-carburant pentru motoarele diesel. Uleiul de categorie inferioară se foloseşte la fabricarea săpunurilor, a unor lacuri şi vopsele speciale, ca adjuvant în fabricarea pesticidelor etc.

Fosfatidele şi lecitina rezultate în procesul de extragere a uleiului sunt folosite în industria alimentară, în panificaţie, la prepararea ciocolatei, prăjiturilor, mezelurilor etc.

Seminţele decojite se folosesc în sortimentul de produse pentru micul dejun (amestecuri de fulgi şi seminţe), în produse de patiserie şi produse de panificaţie (pâine cu mieji de floarea-soarelui).

Seminţele de floarea-soarelui prăjite şi decojite pot fi consumate direct (floarea-soarelui de „ronţăit”), în care scop se folosesc soiuri mai sărace în grăsimi (în jur de

30%), cu coji groase şi mai puţin aderente la miez, fiind o importanta sursa de vitamina E, B1, B5, magneziu, seleniu si fosfor.

Utilizări în hrana animalelor. Seminţele nedecojite de floarea-soarelui, turtele (rezultate în cazul obţinerii uleiului prin presare) şi şroturile (rezultate în cazul obţinerii uleiului prin extracţie) pot fi utilizate în hrana animalelor, în special a păsărilor, porcilor şi rumegătoarelor. Turtele şi şroturile sunt folosite în primul rând ca sursă de proteină.

Conţinutul şroturilor în proteină variază de la circa 26%, în cazul şroturilor provenite din seminţe nedecorticate, până la 45%, în cazul şroturilor provenite din seminţe decorticate. De asemenea, şroturile au un conţinut ridicat în vitamine din complexul B, precum şi un bun echilibru fosfo-calcic.

Cojile care rămân de la extracţia uleiului pot fi măcinate şi folosite ca ingredient în raţiile rumegătoarelor, acestea dând un gust plăcut amestecului de concentrate. Valoarea acestora rezultă şi din faptul că au un conţinut de cel putin 1% lipide, la care se adaugă 1-3% lipide adiţionale absorbite din miez în timpul decorticării seminţelor sau din fragmentele de miez şi din seminţele mici. De asemenea din coji se extrage alcoolul etilic şi furfurolul utilizat la fabricarea maselor plastice, a fibrelor artificiale şi ca solvent la rafinarea uleiurilor vegetale şi minerale etc.

După treierat, calatidiile de floarea-soarelui pot fi folosite ca furaj, întregi sau sub formă de făină, mai ales pentru oi, dar şi pentru bovine, dar mai Pot fi folosite şi la obţinerea pectinei care serveşte la prepararea gelatinelor utilizate în industria alimentară. Acestea au un conţinut mediu de 7% proteine şi până la 57% glucide, fiind similare unui fân de calitate mijlocie. Făina obţinută din măcinarea calatidiilor de floarea-soarelui poate fi folosită şi în hrana păsărilor.

Sub formă de masă verde sau siloz, floarea-soarelui este o valoroasă plantă furajeră mai ales în zonele mai răcoroase.

Utilizări industriale. Uleiul de floarea-soarelui este utilizat în industria oleochimică pentru obţinerea de acizi graşi, esteri metilici ai acizilor graşi, amine, produşi care sunt apoi prelucraţi pentru obţinerea unui număr mare de produse finite.

Dintre produşii de bază care sunt obţinuţi din uleiul de floarea-soarelui, acizii graşi sunt cei mai importanţi din punct de vedere cantitativ (50-60%). Acidului oleic este utilizat în industria săpunurilor, detergenţilor, vopselelor, cosmeticelor, articolelor de toaletă, preparatelor farmaceutice şi a chimicalelor folosite în industria textilelor, precum şi ca adjuvant în fabricarea pesticidelor.

Glicerolul este folosit în industria cosmetică, farmaceutică, a tutunului, fabricarea esterilor, rezinelor şi polimerilor.

Conţinutul de pentozani din coji este de circa 30%, prin hidroliza acidă a acestora obţinându-se furfurolul, produs ce este utilizat la fabricarea fibrelor artificiale, a materialelor plastice, ca solvent selectiv la rafinarea uleiurilor minerale şi vegetale.

Alte utilizări. Tulpinile de floarea-soarelui sunt încă folosite în multe gospodării din zonele rurale din ţara noastră ca sursă de căldură pentru diferite destinaţii (încălzit apă, gătit, etc.). deasemenea mai sunt folosite în industria celulozei sau la fabricarea unor plăci uşoare, rezistente, antifonice.

Cenuşa rezultată din arderea tulpinilor de floarea-soarelui are un conţinut ridicat de potasiu (33-40% K2O), aceasta putând fi utilizată sub formă de îngrăşământ cu potasiu (Salontai Al., 1971).

Floarea-soarelui reprezintă şi o importantă plantă decorativă, cultivată prin grădini şi parcuri, sau comercializată sub formă de buchete florale.

Floarea-soarelui este una din cele mai apreciate plante melifere, de pe un ha de cultură obţinându-se 30-50 kg miere de calitate superioară. Prezenţa albinelor este necesară şi pentru asigurarea polenizării.

Floarea-soarelui prezintă şi unele însuşiri medicinale (Muntean L.S., 1997). Florile ligulate sunt folosite pentru obţinerea unui extract alcoolic folosit în malarie, iar tinctura în afecţiuni pulmonare. Achenele se utilizează la prepararea unor produse indicate în profilaxia dezinteriei, febrei tifoide şi pentru vindecarea rănilor care supurează. De asemenea, uleiul de floarea-soarelui se foloseşte în medicina populară pentru macerarea unor plante utilizate în tratarea rănilor şi arsurilor.

Sub aspect agrotehnic, floarea-soarelui este rezistentă la secetă, valorifică bine fertilitatea naturală a solului, eliberează terenul relativ timpuriu (în cursul lunii septembrie) şi îl lasă curat de buruieni, fiind o bună premergătoare pentru grâu. În acelaşi timp este sensibilă la mană şi putregai alb, are boli şi dăunători comuni cu unele specii de plante, ceea ce impune restricţii deosebite în rotaţia culturilor.

5.2.1.2. Compoziţia chimică

Seminţele de floarea-soarelui se remarcă îndeosebi printr-un conţinut ridicat de grăsimi şi substanţe proteice. Ele mai conţin hidraţi de carbon, celuloză, săruri minerale şi vitamine (A, D, E, K). La materialul biologic cultivat în prezent în ţara noastră, procentul de ulei în fruct este de 50-52%, iar conţinutul de ulei în sămânţă (miez) ajunge la 60- 65% (limita biologică superioară este de 75%), în timp ce proporţia de coji (pericarp) scade sub 23%.

În ceea ce priveşte procentul de coji, prin ameliorare s-a ajuns până la 14%, dar din punct de vedere tehnologic limita inferioară acceptabilă, la care miezul este protejat de putrezire în condiţii de umiditate ridicată, se consideră a fi de circa 18%.

Compoziţia chimică a florii-soarelui se prezintă în tabelul 5.2.1 (după V. Bârnaure, 1979).

Tabelul 5.2.1.Compoziţia chimică a florii-soarelui (%)

Componentele plantei

Ulei Proteină brutăExtractive neazotate

Celuloză Cenuşă

Total achenăSămânţă (miez)Pericarp (coji)

43,1 – 52,557,8 – 68,01,0 - 6.0

15,9 – 21,919,8 – 25,21,9 – 4,2

14,6 – 14,87,4 - 9,2

30,8 – 36,9

17,1 – 19,54,1 – 5,053,3 – 65,9

3,1 – 3,3

3,4 –

TurteCalatidii

6,0- 10,04.8

30,0 – 35,07,0 - 9,0

19,0 – 22,045,1 – 57,0

12,0 – 18,018,1

3,61,4 – 2,8

6,5 – 7,217,2

Formele timpurii sunt mai sărace în ulei decât cele mai tardive. Procentul de ulei în seminţe creşte odată cu umiditatea solului şi este influenţat pozitiv de prezenţa fosforului şi potasiului. Excesul de azot reduce conţinutul de ulei la floarea-soarelui.

În general, uleiul de floarea-soarelui conţine 8-14% acizi graşi saturaţi (palmitic şi stearic) şi 85- 91% acizi graşi nesaturaţi, îndeosebi acid linoleic (38-73%) şi oleic (14-53%) care determină valoarea nutritivă ridicată a acestui ulei. Climatul mai răcoros determină un conţinut mai ridicat de acid linoleic, iar clima caldă favorizează acumularea acidului oleic.

Floarea-soarelui constituie o sursă importantă de proteine cu valoare biologică ridicată, bogate în aminoacizi esenţiali, cu unele excepţii, la nivelul proteinelor din soia. Substanţele proteice sunt reprezentate în special de albumine şi globuline (80- 88%). Formele precoce sunt mai bogate în proteine decât cele tardive, iar la o aprovizionare mai bună a solului în azot, conţinutul de substanţe proteice este mai mare.

5.2.1.3. Răspândire

Floarea-soarelui se află în cultură pe toate continentele şi ocupă peste 22 milioane ha (tabelul 5.2.2, după Anuarul FAO, vol. 57/2003), situându-se pe locul al treilea în lume după soia şi rapiţă, în privinţa producţiei de ulei.

Suprafaţa şi producţia mondială de floarea – soarelui au mai crescut puţin în ultimii ani, fiind de 23.033 mii ha şi respectiv 1.322 kg/ ha ( 30.461 mii tone producţie totală) în anul 2005 ( după http : // faostat.fao.org, 2005).

Locul întâi în lume ca suprafaţă îl deţine Federaţia Rusă, iar împreună cu Ucraina cultivă circa o treime din suprafaţa mondială de floarea-soarelui.

În România, ca principală plantă producătoare de ulei alimentar, floarea-soarelui a cunoscut un ritm de dezvoltare fără precedent în secolul trecut. După al doilea război mondial, ţara noastră îşi acoperă treptat necesarul intern de ulei, devenind, din importatoare, exportatoare de ulei de floarea-soarelui. După anul 1960 până în anul 1989, suprafeţele de floarea-soarelui s-au menţinut în jurul a 500.000 ha, situând România printre ţările mari cultivatoare (până în 1975, România deţinea locul al treilea în lume după Rusia şi Argentina în privinţa suprafeţelor cultivate).

Tabelul 5.2.2.Suprafaţa şi producţia de floarea-soarelui pe continente

şi în principalele ţări cultivatoare (2003)

Continentul şi ţaraSuprafaţa cultivată (mii ha)

Producţia medie

(kg/ ha)

Producţia totală

(mii tone)TOTAL MONDIAL 22.333 1.242 27.740

AFRICA- Africa de Sud

984628

9471.127

932708

AMERICA DE NORD ŞI CENTRALĂ- S.U.A.

1.004889

1.3541.360

1.3601.209

AMERICA DE SUD- Argentina

2.7822.324

1.5381.598

4.2773.714

ASIA- India- China- Myanmar - Turcia- Kazahstan

4.8381.9401.160

490470431

1.022629

1.724582

1.702677

4.9431.2202.000

285800292

EUROPA- Federaţia Rusă- Ucraina- România- Spania- Franta- Ungaria - Bulgaria- Republica Moldova

12.6694.8743.1001.153

790689507504352

1.277999

1.3551.306

9732.1681.9231.4091.104

16.1744.8714.2001.506

7691.494

975710389

OCEANIA- Australia

5555

982982

5454

Evoluţia suprafeţelor şi producţiilor de floarea-soarelui în România se prezintă în tabelul 5.2.3. (după Anuarul statistic al României, 2006).

După un uşor regres în anul 1990 (394.7 mii ha), suprafeţele cultivate cu floarea-soarelui au cunoscut fluctuaţii mari de la un an la altul. Din 1995, suprafeţele cultivate nu au scăzut sub 700 mii ha, depăşind chiar 1 milion ha în anii 1999, 2003 şi 2005.

Tabelul 5.2.3.Suprafaţa şi producţia florii-soarelui în România

Specificare

1938

1950 1960 1970 1980 1990 1995 2000 2001 20032005

Suprafaţa(mii ha)

66,8496,

5480,

2604,

1507,

6394,

7714,

5876,

8800,

31188,

0971,0

Producţia medie( kg/ ha )

873 420 1067 1274 1577 1409 1304 821 1029 1268 1381

Producţia totală(mii tone)

58,3213,

6521,

7769,

6800,

6556,

2932,

9720,

9823,

51506,

41340,

9

Culturile de floarea-soarelui sunt răspândite cu precădere în Câmpia de Sud, Dobrogea, sudul Moldovei şi Câmpia de Vest, dar în ultimul timp s-au extins şi în judeţele din Transilvania.

Ponderea mare în structura culturilor pe care o are floarea-soarelui în unele zone ale ţării creează dificultăţi în amplasarea culturii şi în respectarea timpului de revenire pe acelaşi teren de minimum 6 ani impus de normele fitosanitare.

.2.1.7. Zone ecologice

În funcţie de cerinţele biologice ale actualilor hibrizi şi de oferta ecologică au fost stabilite 6 zone de cultură pentru floarea-soarelui în ţara noastră (fig. 5.2.7., după Cr. Hera şi colab., 1989).

Zona I-a cuprinde terenurile irigate din Câmpia Română şi Dobrogea, precum şi Câmpia de Vest, care oferă cele mai bune condiţii de dezvoltare pentru floarea-soarelui. Solurile predominante sunt cernoziomurile profunde, cu textură lutoasă, fertilitate ridicată şi capacitate

bună de reţinere a apei, precum şi lăcoviştile (în Câmpia de Vest). Sub aspect climatic, cerinţele florii-soarelui sunt asigurate pentru obţinerea de producţii ridicate. Suma temperaturilor utile mai mari de 7oC pe perioada aprilie-august se situează între 1.600-1.950oC, iar totalul precipitaţiilor anuale este cuprins între 300- 600 mm. Este principala zonă de cultură a florii-soarelui, deţinând 45-50% din suprafaţa cultivată cu această plantă la noi în ţară. Factorii limitativi ai recoltei de seminţe şi ai procentului de ulei se referă la compactarea secundară şi sărăturarea solului, excesul de umiditate pe unele terenuri depresionare şi arşiţele ce pot surveni în perioada înflorire- umplerea seminţelor.

Zona a II-a, care cuprinde Lunca Dunării, oferă condiţii favorabile florii-soarelui, datorită microclimatului specific, fertilităţii solurilor aluviale şi aportului apei freatice. Factorii limitativi sunt deficitul de apă şi arşiţele din a doua parte a vegetaţiei.

Zona a III-a, situată în partea nordică a Câmpiei Române şi a Podişului Dobrogei, pe terenuri neamenajate pentru irigat (având soluri brune-roşcate, cernoziomuri, iar în Dobrogea soluri bălane), este apreciată ca mijlociu de favorabilă pentru cultura florii-soarelui , din cauza perioadelor frecvente de secetă şi a solurilor brun-roşcate. În perioada de vegetaţie aprilie- august, suma temperaturilor active depăşeşte 1.700oC.

Zona a IV-a, situată în partea nordică a Câmpiei Române vestice, este favorabilă sub aspect termic (suma temperaturilor active peste 1.700oC), iar precipitaţiile depăşesc 450 mm anual. Textura grea a solurilor, eroziunea, aprovizionarea slabă cu humus, fosfor şi potasiu şi deficitul sau excesul temporar de umiditate, ca factori limitativi, fac ca această zonă să fie considerată mijlociu de favorabilă.

Zona a V-a cuprinde Câmpia Jijiei, Podişul Bârladului şi Câmpia Transilvaniei, care din punct de vedere climatic se situează la limita inferioară de favorabilitate pentru floarea-soarelui. Zona se caracterizează prin precipitaţii anuale de 450-550 mm în Moldova şi de 550- 600 mm în Transilvania, având ca soluri dominante cernoziomurile, cernoziomurile levigate, solurile cenuşii şi solurile brune luvice.

Fig.5.2.7. Zonele ecologice de cultură ale florii- soarelui în România

Favorabilitatea redusă este cauzată de gradul avansat de eroziune al solurilor şi deficitul de umiditate din perioada de vegetaţie, îndeosebi în Moldova, iar în câmpia Transilvaniei de excesul temporar de apă, temperatura scăzută şi aciditatea solului pe unele parcele.

Zona a VI-a este cea mai puţin favorabilă culturii florii-soarelui şi cuprinde Podişul Moldovenesc (nord-vestul Moldovei), Piemonturile vestice şi Piemontul Getic. Aici se întâlnesc soluri brune luvice, luvisoluri albice, erodisoluri, iar clima este destul de umedă şi răcoroasă. Ca fenomene negative pot fi amintite aciditatea ridicată, aprovizionarea slabă a solurilor cu humus şi elemente nutritive, excesul de apă, eroziunea, compactarea etc.

7. PLANTE TUBERCULIFERE ŞI RĂDĂCINOASE

7.1. CARTOFUL

Printre obiectivele majore ale asigurării cu hrană a omenirii se găseste şi cartoful care a avut şi continuă să aibă un mare rol în creşterea resurselor alimentare din multe zone geografice ale lumii.Considerat, pe bună dreptate, “a doua pâine” a lumii, cartoful este unul din cele mai agreate alimente.

Cartoful rămâne întotdeauna ultima rezervă a gospodinelor şi pentru că pe lângă valoarea sa alimentară ridicată se găteşte repede şi uşor. Datorită acestor calităţi cartoful se întâlneşte pe masa tuturor categoriilor sociale şi pe cea a bogaţilor şi pe cea a săracilor, mai frecvent pe cea a celor din urmă. Din această cauză, cartoful a rămas după grâu şi orez cea mai importantă vegetală pentru populaţia multor regiuni de pe glob.

Cartoful este originar din America de Sud. Pe baza a numeroase studii şi cercetări s-a stabilit că, locul de origine al cartofului este lanţul muntos al Anzilor Cordilieri.

Este mai mult decât probabil că introducerea cartofului în Europa s-a făcut prin Spania, la început cu titlu de curiozitate, iar mai apoi cu scop practic şi că acest fapt s-a petrecut în prima parte a secolului al XVI-lea.

Extinderea în cultură a cartofului s-a făcut la început lent existînd reţinere sau chiar rezistenţă. Extinderea culturii cartofului a fost condiţionată în bună parte de foametele ce au bântuit Europa de vest în sec.l7-lea

Datele cu privire la primele culturi de cartof pe teritoriul ţării noastre sunt de asemenea destul de sumare şi controversate.

Se pare că în Transilvania care avea legături mai strânse cu ţările apusene îndeosebi cu Austro - Ungaria, cartoful a fost introdus în a doua jumătate a secolului al XVIII-lea.

O dovadă autentică este unul din primele manuale de îndrumări practice de agricultură apărut la Blaj în 1760 intitulat “ Instrucţiuni practice pentru cultura cartofilor” semnalat în “Bibliografia manualelor româneşti de botanică” din 1935 (Draica,1992).

7.1.1. IMPORTANŢA ŞI UTILIZĂRILE CARTOFULUI

Cartoful este o importantă plantă alimentară, furajeră şi cu mare pretabilitate pentru industrializare.

Datorită valorii nutritive ridicate a tuberculilor de cartof, determinată de conţinutul echilibrat în glucide, proteine (aminoacizi esenţiali), lipide şi vitamine, a gustului plăcut şi a digestibilităţii ridicate, cartoful satisface cele mai diversificate gusturi şi cele mai mari exigenţe, fiind practic nelipsit din dieta zilnică a omului. În industria alimentară, datorită posibilităţilor multiple de preparare, cartoful poate să fie utilizat atât în stare proaspătă cât și sub formă de semipreparate industrializate cum ar fi: pommes frittes(french frittes) chips, fulgi de cartof, extrudate, făină de cartof, cartof deshidratat, conservat sau murat. Formele semipreparate obţinute pe cale industrializată asigură o valorificare superioară a întregii producţii şi o aprovizionare continuă şi ritmică a populaţiei în tot cursul anului.

Valoarea energetică a cartofului reprezintă o treime din cea a pâinii, jumătate din cea a ouălor şi cărnii, fiind de două ori mai mare decât a morcovilor şi de trei ori mai mare decât a verzei sau tomatelor (VELICAN, 1965). Aceasta se datoreşte conţinutului ridicat de amidon, unor cantităţi însemnate de proteine, vitamine (vit. C) sau săruri minerale în compoziţia tubercului.

Consumul anual pe locuitor este cuprins în general între 30 şi 150 kg, în Europa fiind în medie de 80 kg de cartof pe an. În România după datele Ministerului Agriculturii şi Alimentaţiei consumul anual de cartof pe locuitor a avut valori cuprinse între 80,8 kg/ha în anul 1991 şi 129,6 în 1994 putându-se lua în considerare o medie de 100 kg/locuitor fără să se greşească prea mult.

În procesul de industrializare a cartofului se folosesc mari cantităţi de tuberculi pentru obţinerea amidonului, spirtului sau a altor produse derivate ca: glucoză, dextroză, dextrină,cleiuri, cauciuc sintetic, etc. Dintr-o tonă de tuberculi se obțin 140 kg amidon sau 100 kg dextrină, respectiv 95 l alcool : de asemenea se pot obține 15 -17 kg cauciuc sintetic.

Pentru industrializarea cartofului au fost create soiuri cu conţinut ridicat în substanţă uscată şi amidon şi cu o anumită structură preferenţială a grăunciorilor de amidon pentru obţinerea cu un randament ridicat a unor derivate dorite. De asemenea au fost perfecţionate tehnologiile de cultivare pentru obţinerea unor randamente mari de amidon la hectar, s-au optimizat suprafeţele arondate fabricilor de prelucrare, s-au dimensionat economic transportul şi valorificarea producţiei. Principalele ţări din Europa care industrializează cartoful sub formă de amidon sunt Olanda, Marea Britanie, Germania şi Franţa cu un total de 13-14 milioane tone/an (40-60% din producţia totală).

Circa 3% din producţia mondială de cartofi se foloseşte pentru fabricarea amidonului (circa 2 mil. tone pe an). Amidonul se foloseşte nu numai pentru fabricarea produselor alimentare, dar şi pentru industria hărtiei şi cea a textilelor, pentru fabricarea adezivilor şi pentru recuperarea uleiurilor minerale brute.

De asemenea cartoful este utilizat şi la producerea bioetanolului care în amestec cu benzina este considerat combustibilul secolului XXI.

În furajarea animalelor cartoful este un nutreț extrem de valoros, în primul rând pentru porcine și bovine, dar poate fi utilizat și la alte specii de animale, atât sub formă proaspătă cât şi fiert sau opărit şi însilozat, sau fiert în amestec cu tărâţe sau cu făină de porumb Se folosesc mai ales tuberculii răniți la recoltare sau cei cu dimensiuni mici, reziduurile rămase de la industrializarea cartofului, dar și vrejurile (tulpinile) verzi, sau murați. Datorită acumulării a o serie de alcaloizi în tuberculii de cartof, care formează solanina, se impune o oarecare prudență, deoarece imprimă hranei gust amar, și poate produce si deranjamente ale tubului digestiv la animale (cartofii nu se folosesc la animalele gestante).

Din punct de vedere agrofitotehnic cartoful este o foarte bună plantă premergătoare pentru majoritatea culturilor, soiurile semitimpurii şi semitârzii care predomină în structura sortimentului de soiuri din România fiind foarte potrivite ca premergătoare pentru încadrarea semănatului în timp optim al cerealelor de toamnă, permiţând pregătirea bună a patului germinativ, într-o stare de afânare corespunzătoare şi lipsit de resturi vegetale grosiere. De asemenea cartoful este o plantă care valorifică solurile ușoare, nisipo-lutoase (chiar nisipoase la cartoful destinat consumului timpuriu) din zonele mai umede și răcoroase, acolo unde cerealele nu reușesc în cultură.

Cartoful se încadrează în sistemele moderne de agricultură durabilă sau ecologică (organică) prin pretabilitatea în structuri optime de asolament cu durată diferită, iar ca urmare a particularităţilor sale biologice cartoful este o premergătoare aproape ideală pentru orzoaica de primăvară sau pentru lucerniere şi trifoişti.

7.1.2. RĂSPÂNDIREA CARTOFULUI PE GLOB ŞI ÎN ŢARA NOASTRĂ. SUPRAFEŢE CULTIVATE ŞI PRODUCŢII

Cartoful este una din principalele plante de cultură. Pe plan mondial, după ultimele date statistice (FAO Production Yearbook 2008) cartoful ocupă o suprafaţă de 18,8 milioane ha situându-se pe locul al 13-lea în rândul plantelor cultivate după suprafaţa pe care o ocupă (tabelul 7. 1) şi pe locul 4, după volumul producţiei totale (330.300 mii tone). Volumul producţiei de cartof este depăşit de grâu (632.594 mii tone), porumb (724.589 mii tone) şi orez (606.268 mii tone). Aceste date statistice ne arată că după principalele cereale care reprezintă hrana de bază a omenirii, cartoful ocupă locul al 2-lea ca volum al producţiei obţinute, fiind una dintre cele mai importante resurse alimentare.

După porumb, cartoful este planta cu cea mai mare plasticitate ecologică fiind întâlnită în peste 140 de ţări de pe şase continente, unde se cultivă în principal, în scop alimentar, dar şi pentru industrializare în vederea obţinerii unor derivate organice sau minerale.

În anul 2008 cele mai mari suprafeţe cultivate cu cartof au fost în Asia (8,4 milioane ha), Europa (6,2 milioane ha) şi Africa (1,8 milioane ha). Cele mai mari ţări cultivatoare de cartof, cu suprafeţe mai mari de 1 milion de hectare sunt: China (4,4 milioane ha), Federaţia Rusă (2,0 milioane ha), India (1,7 milioane ha) şi Ukraina (1,4 milioane ha), dar și în alte țări dezvoltate economic precum Olanda, Marea Britanie, Franța, Germania, Suedia, Danemarca, Belgia etc., unde se obțin producții medii de peste 30-40 de tone la hectar.

În România cartoful se cultivă în toate zonele agricole pe o suprafaţă mare comparativ cu suprafaţa cultivată în celelalte ţări din Europa. Dinamica suprafeţelor cultivate cu cartof şi nivelul producţiilor realizate în ţara noastră are următoarele valori (tabelul 7.4).

Tabelul 7.1Suprafaţa şi producţia medie mondială la principalele plante de cultură în

ordinea descrescândă (după FAO Production Yearbook, 2008)Nr. crt. Planta de cultură Suprafaţa

(mii ha)Producţia medie

(kg/ha)1. Grâu 217.075 2.9142. Orez 150.185 4.0363. Porumb 147.263 4.9204. Soia 91.190 2.2645. Orz 57.621 2.6756. Sorg 42.689 1.3757. Bumbac 35.234 1.9848. Mei 33.838 8219. Rapiţă Colza 25.212 1.82910. Arahide 25.058 1.45411. Fasole 24.532 74812. Floarea soarelui 21.481 1.22713. Cartof 18.953 17.42714. Ovăz 11.717 2.223

Prin lucrările de zonare şi microzonare a producţiei de cartof s-au creat bazine specializate pentru toate scopurile producţiei astfel încât cartoful întâlneşte în condiţiile din România zone sau microzone favorabile pentru toate destinaţiile, de la producerea cartofului extratimpuriu pe nisipurile din stânga Jiului sau de la Valea lui Mihai până la cultura pentru consum de toamnă şi pentru producerea de sămânţă în zonele umede şi răcoroase din zona montană situate la mare altitudine.

Tabelul 7.4

Dinamica suprafeţelor cu cartof şi a randamentelor la hectar în România

(sursa Anuarul Statistic al României, 2011)

Perioada Suprafaţa Producţii medii (kg/ha)

(mii ha)

1961-1965 300 - 312 8.3081966-1970 306 93201976-1980 291 14.7301981-1989 292 13.4121989-1991 292 10.517

1995 244 12.3602000 283 12.2732001 276 14.4452002 283 14.3982003 282 13.9972004 266 15.9252005 285 13.9822010 241 3.2642011 243 4.113

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A TUBERCULILOR

Tuberculul de cartof este un organ vegetativ care în stare proaspătă este foarte bogat în apă. Apa reprezintă în medie ¾ din greutatea tuberculului. În tubercul se mai găsesc cantităţi ridicate de glucide (hidraţi de carbon sau extractive neazotate ), un procent scăzut de proteine (compuşi azotaţi) şi foarte puţine grăsimi (lipide). Fiecare dintre componentele chimice ale tuberculului prezintă valori minime şi maxime dependente de soiul cultivat de condiţiile şi de tehnologia de cultivare aplicată Tuberculii proaspeţi au în medie următoarea distribuţie a componentelor chimice (tabelul 7.6 ).

7.1.4.1.Glucidele din cartof Din totalul glucidelor, amidonul reprezintă 95 – 99%, iar mono şi

dizaharidele 1-5 %. Acestea din urmă pot creşte în timpul păstrării la temperaturi apropiate de zero grade sau după declanşarea proceselor de germinaţie a colţilor până la 8-10 %. Conţinutul de amidon ca şi structura acestuia este diferit de la un soi la altul. Amidonul din cartof este constituit din amiloză (15-25 %) şi amilopectină (75-85 %), aceasta din urmă asigură o mai bună consistenţă a tuberculilor la fierbere.

Tabelul 7.6

Compoziţia chimică a tuberculilor de cartof (după Gravoueille 1993)

COMPONENTEVALORI MEDII

%Valori minime

%

VALORI MAXIME%

Apă 77,5 63 86Substanţă uscată 22,5 13 36

Glucide total 19,4* 13 30

Protide 2,0 0,7 4,6Lipide 0,1 0,02 0,96Cenuşă 1,0 0,4 1,9

*) din care: 0,6 (0,2 – 3,5 ) sunt neextractive (fibre) conţinând celuloză, hemiceluloze, substanţe pectice, suberine şi lignine

7.1.4.2.Proteinele se găsesc în tuberculul de cartof în medie de cca. 2 % (0,7 – 4,6 %) ( tabelul 7.6 ) dar prezenţa aminoacizilor esenţiali, raportul echilibrat dintre aceştia şi digestibilitatea ridicată a albuminelor conferă cartofului o mare valoare alimentară. Având în vedere productivitatea ridicată a cartofului, cantitatea totală de proteină obţinută de pe un hectar, poate fi comparată cu cea rezultată de pe un hectar cultivat cu grâu sau secară.Cartoful este o sursă importantă de vitamine şi minerale. Într-un kg de tuberculi proaspeţi s-au determinat:

- 720 de calorii- 15 g proteină- 12 g grăsimi- 57 g hidraţi de carbon - 1,5 mg vitamina B1

- 7,0 mg vitamina B2

- 10,0 mg vitamina PP- 110,0 mg vitamina C şi- cantităţi însemnate de K, P, Na, Ca, Fe.

7.1.4.3.SOLANINA, GLICO-ALCALOIDUL CARTOFULUI

Cu excepţia tuberculilor, toate celelalte organe ale cartofului , expuse la lumină, conţin o cantitate relativ ridicată de solanină. Solanina, un glicoalcaloid al cartofului,. Din punct de vedere fizico-chimic, solanina este o substanţă albicioasă, cu gust amar, puţin solubilă în apă. Solanina nu este distrusă nici prin fierbere în apă, nici la cuptor, sau prin acţiunea microundelor şi nici prin prăjire.

În tuberculi este localizată, în principal, la nivelul ochilor şi al peridermei; în parenchimul cortical se găseşte în cantitate mică, iar în pulpă sau miez, practic lipseşte

În condiţii normale de cultivare şi de păstrare, tuberculii de cartof conţin o cantitate neglijabilă de solanină după îndepărtarea cojii. În cazul în care din diferite considerente tuberculi au fost expuşi la lumină, conţinutul în solanină poate creşte, având următoarele consecinţe:

■ deprecierea savorii: la o concentraţie de 10 mg/ 100 g de părţi comestibile aceasta produce un gust impropriu tuberculilor;

■ peste 25 mg/100 g miez imprimă un gust amar cartofului şi provoacă o senzaţie de arsură în cavitatea bucală, iar consecinţele constau în risc de intoxicaţie manifestată prin dureri gastrointestinale asociate cu stări de vomă şi diaree.

CALITATEA CULINARĂ A CARTOFILOR

- relaţia existentă între compoziţia chimică (amidon, gust, culoare, umiditate la fiert, subst. azotate, vitamine şi grăsimi)

- se apreciază prin textura miezului fiert (fermitatea pulpei), consistenţă, aderenţă, vâscozitate, elasticitate

Textura: fină, grosieră, făinoasă, untoasăEAPR are 4 criterii în aprecierea calităţii culinare: consistenţă, făinozitate,

umiditate şi textură.Încadrarea soiurilor în clase de calitate

A – pulpă fină, nefăinoasă, nu prezintă tendinţă de dezagregare la fierbere: salate, cartofi fierţi în coajă, soté, cartofi prăjiţi (gratinaţi) pregătiţi cu sosuri.B – Pulpă destul de fină, destul de fermă, puţin făinoasă, se sfărâmă puţin la fierbere: ideali cartofi prăjiţi, fierţi în coajă, fierţi sub vapori, ciorbe sau soté, cartofi pai, piure sau la cuptor.C – la fierbere miez făinos, uscat cu textură grosieră, cartof industrializat, pommes frittes, piure, copţi la cuptor, ciorbe.D – pulpa (miezul foarte făinoase) uscate după fierbere şi se sfărâmă în întregime în timpul fierberii, foarte puţin preferate, destinate prelucrării industriale (amidon).

După modul de utilizare, soiurile de cartof se grupează astfel: - soiuri de masă, cu un conţinut redus de amidon (14-17%) şi mai ridicat în

proteine, cu periderma fină, netedă, ochi superficiali şi gust plăcut; - soiuri industriale, care sunt foarte productive, au un conţinut ridicat de amidon

(20-25%) şi o durată de fierbere mai redusă; - soiuri furajere, care sunt bogate în amidon şi proteine; - soiuri mixte, care pot fi folosite în scop culinar, furajer şi pentru prelucrări

industriale.

Zonele de favorabilitate ale cartofului si bazinele specializate

Cartoful este planta zonelor cu climat umed şi răcoros pretenţioasă la lumină sub aspectul duratei de iluminare, intensităţii şi calităţii acesteia. Prin corelarea condiţiilor pedoclimatice cu cerinţele cartofului faţă de climă şi sol, pentru ţara noastră au fost stabilite trei zone de favorabilitate.

a) Zona foarte favorabilă cu areal în regiunile muntoase şi submuntoase caracterizate prin climă umedă şi răcoroasă, cu precipitaţii de 600 – 800 mm anual din care 340 – 370 mm în lunile de vară şi cu temperatura medie a lunii celei mai calde de 18 – 190C.

b) Zona favorabilă, situată în regiunea dealurilor submontane şi luncile limitrofe zonei foarte favorabile, unde cad anual 600 – 700 mm precipitaţii, iar în lunile de vară 270 – 300 mm şi temperatura lunii iulie este de 19-200C.

c) Zona favorabilă culturii timpurii, cuprinde regiunile de câmpie şi coline unde suma anuală a precipitaţiilor este de 400 – 600 mm anual, iar temperatura medie a lunii celei mai calde 20 - 220C sau mai mult.

Datorită diversităţii mari de condiţii climatice existente în ţara noastră ca urmare a condiţiilor naturale geografice foarte diferite şi diferenţierilor mari între soiuri în ce priveşte cerinţele pentru climă şi sol, se întâlnesc condiţii climatice favorabile culturii cartofului aproape pretutindeni în ţara noastră fie pentru un scop al

culturii, fie pentru altul. Prin suprapunerea condiţiilor de climă, cu cele de sol şi cu particularităţile tehnologice pentru un anumit scop al culturii au luat naştere bazinele specializate pentru cultura cartofului în ţara noastră. Aceste bazine specializate pe destinaţia producţiei: pentru consum (extratimpuriu, timpuriu şi de vară, de toamnă-iarnă în condiţii de irigare şi neirigare), pentru industrializare, pentru producerea şi înmulţirea cartofului de sămânţă ocupă practic toate zonele agricole ale ţării (fig.7.14.).

Fig.7.14. Bazine specializate pentru cultura cartofului1 – cartof consum toamnă-iarnă; 2 - consum toamnă-iarnă şi industria amidonului;3 - consum toamnă-iarnă şi posibil cartof timpuriu; 4 - consum toamnă-iarnă (irigat); 5 – consum extratimpuriu, timpuriu şi toamnă (irigat); 6 – consum extratimpuriu şi timpuriu; 7 – zone închise pentru cartof de sămânţă; 8 – unităţi specializate pentru cartof de sămânţă.

RECOLTAREA CARTOFULUIRecoltarea cartofului pentru diferite perioade de consum

Momentul recoltării cartofului se stabileşte în funcţie de scopul culturii.Cartoful pentru consumul extratimpuriu se recoltează începând din luna

mai, atunci când greutatea tuberculilor nou formaţi a depăşit 30 de grame. Recoltarea se face eşalonat pe măsura livrărilor, evitându-se exfolierea epidermei şi vătămările la care tuberculii tineri şi turgescenţi sunt foarte sensibili. Metoda de recoltare este manuală, prin smulgerea tufelor, urmată de adunatul cartofilor, solurile nisipoase pe care se cultivă cartoful extratimpuriu, fiind pretabile la recoltarea manuală.

Pentru consumul de vară , recoltarea se face pe măsura necesităţilor, fie manual, fie semimecanizat folosind maşinile de scos cartof cu bandă transportoare, după care adunatul pe categorii se face manual. De regulă, cartoful recoltat pentru consumul de vară se trece pe la un centru de preluare (sau de GROSS) unde se sortează şi se calibrează în vederea livrării spre consumatori. Deoarece şi în acest caz periderma tuberculului nu este suberificată, vătămările şi exfolierile sunt frecvente, fapt ce impune o livrare rapidă şi sistematică.

Recoltarea cartofului pentru sămânţă şi a culturilor pentru consum puternic atacate de mană se face prematur, înainte de maturizarea fiziologică a plantelor.

În condiţiile unui atac puternic de mană, când din motive climatice sau financiare, cultivatorii nu mai pot stăpâni epidemia se procedează la întreruperea prematură a vegetaţiei pentru a preveni infecţia tuberculilor cu spori datorită

precipitaţiilor ulterioare şi a pierderilor mult mai mari cauzate de mană în timpul păstrării.

Întreruperea vegetaţiei la culturile de cartof pentru sămânţă este o măsură tehnologică clasică şi se efectueatză anual şi sistematic la categoriile biologice superioare Prebază şi Bază, cel mai târziu după 10 zile de la zborul maxim al afidelor vectoare de virusuri, prin buletine de avertizare emise de ICDCSZ Braşov, în urma stabilirii curbei de zbor maxim a afidelor pentru fiecare zonă închisă în producerea şi înmulţirea cartofului de sămânţă.

Întreruperea vegetaţiei la cartoful de sămânţă are scopul de a împiedica migrarea viruşilor din posibilele infecţii primare pe frunze spre tuberculii de sămânţă şi transmiterea în acest fel a virozelor de la un an la altul.

În ambele situaţii se procedează la întreruperea vegetaţiei pe cale mecanică cu maşinile MTV – 4, iar la culturile semincere, întreruperea mecanică a vegetaţiei este urmată de tratament cu desicaţi, pe cale chimică, folosind unul din principalii desicanţi cunoscuţi: Reglone 4-5 l/ha, Harvade 2,5 l/ha sau Purivel 3 kg/ha.

Recoltarea acestor două categorii de culturi se va începe numai după 15-20 de zile de la întreruperea vegetaţiei, timp necesar pentru suberificarea peridermei .

Recoltarea cartofului pentru consumul de toamnă sau industrializare se pregăteşte începând cu momentul când 2/3 din vreji sunt uscaţi, prin distrugerea lor cu maşinile de tocat vreji MTV-4 şi a buruienilor prezente în culturi. Distrugerea vrejilor are scopul creerii unor condiţii tehnice pentru desfăşurarea în ritm continuu a operaţiunilor de recoltare propriu-zisă şi se efectuează cu 2-3 săptămâni înainte de recoltare în vederea suberificării peridermei. Sola pentru recoltarea mecanizată se pregăteşte prin recoltarea prealabilă a capetelor pe o porţiune de 15-18 m pentru întoarcerea agregatelor. La culturile semincere se elimină şi o porţiune din rândurile marginale, care, de regulă, au un procent mai ridicat de infecţii virotice.

Recoltarea cartofului este o secvenţă tehnologică de maximă importanţă şi foarte costisitoare în timpul căreia datorită nerespectării cerinţelor tehnologice se pot înregistra pierderi mari de producţie.

Pierderile sunt minime dacă lucrarea se efectuează la momentul optim şi în condiţii climatice corespunzătoare cu maşini şi utilaje reglate şi întreţinute corespunzător.

Operaţiunile de recoltare se încep când suberificarea completă a tuberculilor asigură o suficientă rezistenţă a cojii la vătămători mecanice (frecată cu degetul prin apăsare şi împingere nu se exfoliază).

Durata optimă a perioadei de recoltare este de cca 15-20 de zile şi în cazul cartofului pentru consum de toamnă – iarnă, perioada optimă se încadrează frecvent între 20 august şi 20 septembrie, în funcţie de zona de cultură, perioada de vegetaţie a soiurilor şi mersul vremii.

O condiţie importantă în realizarea unei recoltări de bună calitate este temperatura din sol în momentul recoltării, alături de o umiditate optimă care permite separarea uşoară a pământului de tuberculi în procesul de recoltare. La temperaturi de peste 12oC în sol, pe vreme frumoasă, suberul devine mai elastic, fapt ce conduce la reducerea substanţială a vătămărilor la tuberculi cu consecinţe directe asupra calităţii producţiei şi a proceselor de păstrare.

Pentru ca recoltarea să se desfăşoare în ritm rapid în zile calde şi însorite din toamnă, întreaga succesiune a operaţiilor de recoltare (dislocatul şi separarea tuberculilor de pământ, adunatul, transportul şi sortarea producţiei ) trebuie sincronizate într-un flux, folosind , de regulă, partea a doua a zilei, până la lăsarea serii, când temperaturile în sol sunt mai favorabile elasticităţii suberului decât în primele ore ale dimineţii.

Nu se recoltează pe vreme ploioasă şi nici nu se lasă tuberculii pe sol în cazul în care au fost dislocaţi şi separaţi de maşinile cu bandă separatoare în vederea adunatului lor manual. Înverzirea şi deshidratarea tuberculilor rămaşi în câmp depreciază calitatea, gustul şi aspectul comercial al producţiei. În timpul manipulării lor cu sacii, cu lăzile sau pe benzile transportoare ale sortatoarelor tuberculii trebuie protejaţi împotriva vătămărilor prin evitarea căderilor de la o înălţime mai mare de 30-40 cm, în acest sens unele combine au în buncăr amortizoare formate din curele elastice, iar benzile transportoare de la depozite sunt culisante şi cu cap orientabil.

7.2. SFECLA PENTRU ZAHĂR ( Beta vulgaris L.)

7.2.1.1. Importanţă

Numărul speciilor de plante care conţin substanţe zaharoase în organele lor este mare, dar prima plantă care a asigurat omului materia primă pentru zahărul cristalizat a fost trestia pentru zahăr (Saccharum officinarum), din familia Poaceae (Gramineae), specie perenă ce ajunge la maturitate tehnologică în 12-16 luni de vegetaţie. Cultura durează 5-7 ani, iar tulpinile de trestie conţin 14-16 % zahăr şi sunt folosite pentru extragerea acestui produs. Originară din India şi Pakistan, trestia pentru zahăr s-a răspândit în celelalte regiuni calde, tropicale şi subtropicale ale globului şi a devenit principala sursă de obţinere a zahărului, deţinând multă vreme monopolul asupra acestui produs în comerţul mondial.

Cunoscută şi cultivată încă din antichitate pentru frunzele sale, sfecla pentru zahăr îşi găseşte utilizarea de azi mult mai târziu.

Sfecla pentru zahăr este o cultură de importanţă economică deosebită, fiind singura plantă care furnizează materia primă pentru producerea zahărului în climatul temperat continental, îndeosebi în ţările europene. Zahărul, produs alimentar indispensabil omului, are o valoare energetică ridicată, fiind folosit în alimentaţie direct sau în diferite preparate culinare.

La concurenţă cu trestia pentru zahăr, ponderea zahărului din sfeclă a cunoscut, de-a lungul timpului, fluctuaţii mari, fiind în prezent sub 30 % din producţia mondială.

În furajarea animalelor sunt importante coletele şi frunzele (care reprezintă 40-60% din masa rădăcinilor), constituind un valoros furaj suculent sub formă crudă sau însilozată, apropiat, ca valoarea nutritivă, de porumb verde sau sfeclă furajeră.

Tăiţeii reprezintă partea din rădăcini rămasă după extragerea sucului dulce şi, fiind săraci în proteine, se folosesc proaspeţi, muraţi sau uscaţi, la vacile cu lapte şi la animalele puse la îngrăşat numai împreună cu furaje proteice.

Melasa, un lichid vâscos, de culoare brună, ce rezultă în urma extragerii zahărului, reprezintă 4-5 % din masa sfeclei prelucrate şi conţine circa 50 % zaharoză, dar este săracă în proteine. Ea se foloseşte pentru extragerea în continuare a zahărului, în industria alimentară, industria spirtului şi în hrana animalelor mai ales în amestec cu furaje fibroase sau grosiere.

Din rădăcinile de sfeclă dar şi din melasă se poate extrage alcool. Din 100 kg rădăcini, cu 17 % zahăr, se pot obţine 9,8-10,9 l alcool absolut, iar din 100 kg melasă, cu 46 % zaharoză, pot rezulta 26,7-29,4 l alcool absolut (V. Velican, 1965).

Zahărul ca şi subprodusele rezultate din industrializarea sfeclei constituie materii prime pentru o serie de produse: drojdie de bere şi furajeră, băuturi alcoolice, diverşi acizi (citric, glutamic), acetonă, betaină etc.

Nămolul rezultat de la fabricile de zahăr, având conţinut ridicat de carbonat de calciu, este un amendament valoros pe solurile acide.

Cultura sfeclei pentru zahăr are o mare importanţă agricolă, realizând cea mai ridicată producţie de substanţă uscată la hectar mai ales în silvostepă şi în zona de pădure. Este o cultură intensivă foarte rentabilă (la producţii de peste 20 t/ha), ce valorifică eficient nivelele înalte de fertilizare şi apa de irigaţie. Totodată este o bună premergătoare pentru majoritatea plantelor de cultură, deoarece, prin tehnologia de cultivare specifică, contribuie la distrugerea buruienilor, la îmbunătăţirea structurii solului şi la îmbogăţirea acestuia în substanţe nutritive.

7.2.1.2. Compoziţia chimică

Compoziţia chimică a rădăcinii la sfecla pentru zahăr variază în limite largi, în funcţie de soiul cultivat, condiţiile pedoclimatice şi tehnologia de cultivare (fertilizare, irigare, epocă de semănat, spaţiu de nutriţie etc.). La maturitatea tehnologică, în primul an, rădăcina (corpul sfeclei), conţine, în medie, 75 % apă şi 25 % substanţă uscată (după Z. Stănescu, 1976). În componenţa substanţei uscate intră 17,5 % zaharoză şi 7,5 % substanţe nezaharoase. La rândul lor, substanţele nezaharoase cuprind 5 % nezaharuri insolubile (marc) şi 2,5 % nezaharuri solubile.

Conţinutul rădăcinii poate fi exprimat şi în suc (apă şi substanţe dizolvate în ea), 94-96 % şi marc (nezaharuri insolubile sau reziduuri fibroase, reprezentate prin celuloză, lignină, o parte din substanţele pectice, minerale insolubile etc.), între 4-6 %.

Sucul rezultat din presarea pulpei conţine 80 % apă şi 20 % substanţă uscată (brix), determinată refractometric, în cadrul căreia 17,5 % reprezintă zahărul, determinat polarimetric şi 2,5 % nezahărul (solubil). Nezaharurile solubile sunt de natură anorganică (cenuşă solubilă, 0,5 % din masa rădăcinii) sau organică (proteine solubile, aminoacizi, amide, betaină etc., circa 2,0 % din masa rădăcinii).

Substanţa uscată este repartizată neuniform în corpul sfeclei. În secţiune longitudinală scade de la mijloc spre extremităţi, iar în plan transversal scade din zona mijlocie spre centru şi periferie (fig. 7.2.1., după I. Borcean, 1991).

Substanţa uscată este reprezentată, în principal, de partea organică şi în măsură mai mică de substanţele minerale.

Substanţa organică se compune din extractive neazotate (hidraţi de carbon, pectină, acizi organici) şi substanţe azotate.

Extractivele neazotate reprezintă componentul predominant al substanţei uscate. Ele sunt alcătuite, în principal, din hidraţi de carbon dintre care zaharoza este componentul esenţial.

Zaharoza este un dizaharid format din glucoză şi fructoză, care se extrage prin diferite procedee tehnologice, obţinându-se zahărul sub formă cristalizată.

Conţinutul de zahăr în rădăcini este cuprins între 14-23 %, în funcţie de soi şi de condiţiile de vegetaţie. În corpul sfeclei, repartizarea zahărului este neuniformă, asemănătoare cu a substanţei uscate (fig. 7.2.1.).

Substanţele azotate reprezintă circa 1,25 % din masa rădăcinii şi sunt alcătuite din substanţe proteice (0,71 %), aminoacizi (0,2 %), amide (0,15 %), betaină (0,15%) etc. O parte din aceste substanţe influenţează negativ randamentul de extracţie al zahărului, deoarece împiedică cristalizarea, contribuind la creşterea conţinutului de melasă. Dintre compuşii azotaţi, pentru procesul tehnologic al sfeclei, cei mai dăunători sunt aminoacizii şi compuşii înrudiţi, printre care betaina, care în procesul de cristalizare rămân dizolvaţi şi trec în melasă, antrenând odată cu ei cantităţi însemnate de zahăr. Aceşti compuşi azotaţi poartă denumirea de “azot vătămător” şi s-a stabilit că o parte din acest azot împiedică cristalizarea a 25-30 părţi de zaharoză, care, în loc să treacă la cristalizare, ajunge în melasă, reducând randamentul de extracţie al zahărului. Pierderile de zahăr se pot determina prin înmulţirea cantităţii de azot vătămător cu 25, cifră ce reprezintă coeficientul melasigen al azotului vătămător.

Azotul vătămător (Nv) reprezintă diferenţa dintre azotul total (Nt) şi azotul proteic (Npr), amoniacal (Na) şi amidic (Nam), conform relaţiei (Z. Stănescu şi Gh. Rizescu, 1976):

Nv = Nt – (Npr + Na + Nam)

Fig.7.2.1.Distribuţia zahărului şi a substanţei uscate în corpul sfeclei pe profil transversal şi longitudinal

Substanţele azotate se află în proporţie mai mare în coletul sfeclei.Substanţele minerale (cenuşa), în proporţie de 0,4-1 % din masa sfeclei, sunt

formate îndeosebi din săruri de potasiu şi sodiu (cele mai melasigene), dar şi de magneziu, de calciu etc. O parte de cenuşă împiedică cristalizarea a cinci părţi de zahăr. Spre deosebire de zahăr, conţinutul de cenuşă este mai ridicat spre coletul şi vârful rădăcinii.

Rădăcina sfeclei pentru zahăr conţine cantităţi reduse de vitamine (A,B,C).Compoziţia chimică a corpului sfeclei şi a reziduurilor de la fabricarea zahărului

(tăiţei şi melasă) se prezintă în tabelul 7.2.1. (după V. Velican, 1965). Tabelul 7.2.1.

Compoziţia chimică a rădăcinii, tăiţeilor şi melasei la sfecla pentru zahăr (%)

SpecificareCorpul sfeclei

Cap + frunze

Tăiţei proaspeţi

Tăiţei presaţi

Tăiţei uscaţi

Melasă

ApăProteine bruteGrăsimi bruteExtractive neazotateCelulozăCenuşă

75,0 1,3 0,1 21,4 1,5 0,7

83,5 2,3 0,4 7,4 1,6 4,8

93,0 0,6

- 4,7 1,4 0,3

85,0 1,3 0,1 9,9 3,0 0,7

11,2 8,1 0,6 58,5 17,6 4,0

21,910,5

-60,4

- 7,2

7.2.1.3. Răspândire

Sfecla pentru zahăr are capacitate mare de adaptare la condiţii ecologice variate, dar se află în cultură în climatul continental, în timp ce trestia pentru zahăr se cultivă în zona climatului tropical (fig. 7.2.2., după Gh. Bîlteanu, 2001), unde ocupă 19.869 mii ha în anul 2009 ( după http:// faostat.fao.org, 2009).

Fig.7.2.2 Aria de răspândire a sfeclei pentru zahăr şi a trestiei de zahăr

Pe glob, suprafeţele cultivate cu sfeclă s-au redus după anul 1990, fiind de 5.865 mii ha în 2003 (tabelul 7.2.2., după Anuarul FAO, vol. 57/2003). În anul 2005, suprafaţa s-a situat la 5.423 mii ha, cu o producţie medie de 46.443 kg/ha (http:// faostat.fao.org, 2005). Cu cele 4.052 mii ha, Europa şi ţările desprinse din URSS deţin

69 %, iar împreună cu Asia circa 88 % din suprafaţa mondială cultivată cu această plantă.

În ţara noastră, în perioada 1934-1938, suprafaţa cultivată cu sfeclă pentru zahăr a fost în medie, de 25,6 mii ha. După război, suprafeţele au crescut constant până la circa 250 mii ha, atingând chiar 275,5 mii ha în 1985, pentru ca după 1990 să cunoască o scădere îngrijorătoare până la 45,2 mii ha în 2003, de pe care s-a obţinut o producţie medie de 16.916 kg/ha (Anuarul statistic al României, 2004). Suprafaţa a continuat să scadă fiind de numai 25,2 mii ha în 2005, dar a sporit producţia medie (28.932 kg/ha). Ca urmare, majoritatea celor 32 fabrici de zahăr din ţară au dat faliment, iar unele dintre ele prelucrează zahăr brut din import.

Tabelul 7.2.2.Suprafaţa şi producţia de sfeclă pentru zahăr pe continente şi în principalele ţări cultivatoare (2003)

Continentul şi ţara Suprafaţa cultivată (mii ha)

Producţia medie

(kg/ha)

Producţia totală

(mii tone)TOTAL MONDIAL 5.865 39.812 233.487AFRICA - Maroc - Egipt

123 65 58

51.45152.74650.000

6.328 3.428 2.900

AMERICA DE NORD ŞI CENTRALĂ - S.U.A.

558545

51.01550.899

28.445 27.764

AMERICA DE SUD - Chile

3735

57.57860.000

2.1192.100

ASIA - China - Turcia - Iran - Japonia

1.095 400 314200 68

29.01415.47541.68826.50061.281

31.7716.190

13.090 5.300 4.161

EUROPA- Federaţia Rusă - Ucraina- Germania- Franţa- Polonia- Italia- Marea Britanie- Olanda - Spania- Republica Cehia- Belarus- Serbia şi Muntenegru- Republica Moldova- România

4.052850

668 445402

286215 162 110 100 77

7164

38 38

40.67322.80419.96159.33972.73138.07238.60557.38358.18264.00045.20126.61127.02617.23020.152

164.82319.384 13.340 26.400 29.238 10.900 8.3009.2966.400

6.414 3.4951.9001.738 654 764

România are condiţii favorabile pentru cultura sfeclei şi poate să-şi asigure în totalitate necesarul de zahăr, cu condiţia să fie stimulat interesul cultivatorilor pentru această valoroasă plantă industrială.

7.2.1.7. Zone ecologice

În funcţie de cerinţele biologice ale sfeclei pentru zahăr şi de condiţiile naturale existente au fost stabilite zonele ecologice de favorabilitate ale acestei plante în ţara noastră (fig. 7.2.11., după V. Bârnaure, 1979).

Zona foarte favorabilă cuprinde câmpia din vestul ţării (de la Satu Mare până în sudul judeţului Timiş), exceptând solurile improprii (nisipurile, sărăturile şi lăcoviştile), în care sunt asigurate cele mai bune condiţii din ţară pentru cultura sfeclei, Câmpia Transilvaniei, luncile râurilor din Transilvania (Mureş, Târnave, Olt), Depresiunea Cibinului, Ţara Bârsei, nord-estul Moldovei (Depresiunea Jijiei, Lunca Siretului),

partea de nord-est a Munteniei (zona cuprinsă între Bucureşti, Ploieşti şi Râmnicu-Sărat).

În câmpia din vestul ţării, precipitaţiile anuale însumează circa 600 mm din care 180 mm în lunile de vară, iar temperatura medie în perioada aprilie-septembrie este de 17°C (în iulie 21,5°C). Solurile specifice sunt cernoziomurile levigate şi mediu levigate, aluviunile şi în mică măsură solurile brune şi brun-roşcate.

Zona foarte favorabilă de cultură a sfeclei din Transilvania se caracterizează prin precipitaţii ceva mai bogate (circa 650 mm anual) şi temperatură ceva mai scăzută decât în vest, iar solurile caracteristice sunt cernoziomurile şi aluviunile.

În Moldova, climatul este ceva mai secetos (500-550 mm precipitaţii anual), iar solurile sunt reprezentate de cernoziomuri tipice şi aluviuni bine solificate.

Zona favorabilă, cu subzonele I şi II, include suprafeţe mari, din care unele în imediata vecinătate a zonei foarte favorabile din toate regiunile ţării, în Podişul Transilvaniei, Câmpia Olteniei şi Munteniei, nord-vestul , centrul şi sudul Moldovei.

Sub aspect termic se deosebeşte puţin de zona foarte favorabilă, deşi temperaturile sunt totuşi mai ridicate în unele regiuni, dar cantitatea de precipitaţii, în general, este mai redusă (350-450 mm anual), iar repartiţia lor este mai puţin favorabilă şi nu corespunde cerinţelor sfeclei în lunile august şi septembrie, îndeosebi în zona favorabilă II. De asemenea, în unele cazuri, cerinţele sfeclei sunt mai puţin satisfăcute din punctul de vedere al texturii şi fertilităţii solului.

Fig.7.2.11. Zonele ecologice de cultură ale sfeclei pentru zahăr în România