curs fitotehnie agric anul iii partea i cernea solovastru

Click here to load reader

Post on 10-Nov-2015

348 views

Category:

Documents

21 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Curs fitotehnie

TRANSCRIPT

PRODUSE CHIMICE OMOLOGATE PENTRU COMBATEREA BOLILOR SI

PAGE 67

UNIVERSITATEA DE TIINE AGRICOLE I MEDICIN VETERINAR

CLUJ-NAPOCAFACULTATEA DE AGRICULTUR

- partea I-a -

Suport de curs pentru studenii anului III AGRICULTUR

- nvmnt la distan - Prof. dr. S. CERNEA

2003

C A P I T O L U L I

PROBLEME GENERALE DE FITOTEHNIE

1.1. OBIECTUL FITOTEHNIEI I LEGTURA CU ALTE TIINE

Fitotehnia este tiina care se ocup cu studiul biologiei, ecologiei i tehnologiei de cultivare a plantelor n scopul obinerii unor producii ridicate, de calitate superioar i eficiente din punct de vedere economic.

Iniial, fitotehnia a cuprins n sfera sa de activitate toate plantele cultivate, att din cultura mare ct i cele horticole sau furajere. Treptat, pe parcursul dezvoltrii agriculturii i a diversificrii sortimentului de plante luate n cultur, din sfera de activitate a fitotehniei s-au desprins unele discipline ca: legumicultura, viticultura, pomicultura i cultura plantelor furajere.

n etapa actual, fitotehnia cuprinde numai culturile de cmp sau plante din cultura mare (cereale, leguminoase, plante tehnice) care ocup suprafee ntinse, peste 80 % din terenul arabil al rii noastre i au o importan vital pentru economia naional. Culturile de cmp asigur o mare parte din produsele necesare alimentaiei oamenilor i furajrii animalelor, pun la dispoziia industriei multe din materiile prime de care aceasta are nevoie i pot crea unele disponibiliti pentru export. De altfel, n alimentaia direct a omului, plantele de cmp asigur peste 50 % din necesarul energetic i de proteine i particip decisiv la dezvoltarea zootehniei. Totodat, producia vegetal asigur materia prim pentru diferite ramuri ale industriei alimentare, chimice, textile, cosmetice i de medicamente.

Producia agricol vegetal este rezultatul procesului complex prin care plantele verzi au capacitatea de a sintetiza materia organic din substanele anorganice (luate din mediul nconjurtor) sub influena energiei solare.

Pe baza cunoaterii aprofundate a biologiei plantelor i a relaiilor dintre acestea i mediu, fitotehnia stabilete msurile tehnologice cele mai adecvate pentru utilizarea cu eficien maxim a energiei solare, a apei i a substanelor nutritive n scopul obinerii unor recolte mari i de calitate superioar. Aceasta presupune stabilirea difereniat a amplasrii i rotaiei culturilor, a fertilizrii i lucrrilor solului, folosirea de semine valoroase i semnatul de calitate, lucrri corespunztoare de ntreinere i recoltare a culturilor. Aceste msuri tehnologice au drept scop crearea celor mai favorabile condiii pentru intensificarea procesului de fotosintez prin care plantele verzi sintetizeaz materia organic din substanele minerale luate din mediul nconjurtor.

Produsele fotosintezei particip la sinteza substanelor de rezerv (glucide, proteine, grsimi etc.) ce se depun n rdcini, tuberculi, tulpini, frunze, fructe sau semine care reprezint produsul util pentru care se cultiv plantele.

Prin fotosintez, plantele verzi rein abia 3 % din imensa cantitate de energie solar ajuns asupra lor, aceasta fiind fixat sub form de energie chimic n fitomas. Cea mai mare parte a energiei luminoase absorbit de plante (n medie 97 %) este utilizat n evapo-transpiraie (pentru hidratarea i reglarea temperaturii plantelor) sau se pierde sub form de cldur.

Sporirea randamentului fotosintetic - factor hotrtor n obinerea de recolte mari - se poate realiza prin cultivarea de soiuri productive i aplicarea unor tehnologii corespunztoare (desime de cultur optim, fertilizare echilibrat, asigurarea apei, combaterea buruienilor, combaterea bolilor etc.) care s menin aparatul foliar activ o perioad ct mai lung de timp.

Prin profilul su vast, avnd un caracter interdisciplinar aplicativ i pentru atingerea obiectivelor propuse, fitotehnia se afl ntr-o strns i permanent legtur cu alte discipline tiinifice. Aspectele teoretice privind unele procese i fenomene ce se petrec n plant sunt explicate prin conlucrarea fitotehniei cu unele discipline fundamentale cum sunt: biologia (botanica i fiziologia vegetal), ecologia, chimia (biochimia i agrochimia), fizica i climatologia, matematica etc. Sub aspect practic, fitotehnia ofer soluii concrete pentru sporirea produciei agricole i se bazeaz pe cunotinele provenite de la alte discipline ca: agrotehnica, pedologia, protecia plantelor, ameliorarea plantelor, mecanizarea agriculturii, zootehnia, management i marketing etc.

n scopul stabilirii particularitilor biologice, ecologice i a tehnologiilor de cultivare a plantelor, fitotehnia ca tiin de sintez (integratoare) are i metode proprii de cercetare. Complexitatea problematicii studiate impune efectuarea de cercetri n cmp, n laborator, n case de vegetaie i n fitotroane (camere cu climat dirijat artificial).

Experienele efectuate n cmp, n condiii obinuite de via a plantelor, ocup o pondere mare n fitotehnie i ele urmresc stabilirea rotaiilor i a celor mai adecvate lucrri ale solului, aplicarea ngrmintelor (epoci, doze i mod de aplicare), aspecte privind lucrarea de semnat (epoca, desimea, distana dintre rnduri, adncimea de semnat, cantitatea de smn la hectar etc.), precum i cele referitoare la lucrrile de ntreinere (combaterea buruienilor, bolilor i duntorilor, irigaia etc.) i de recoltare. Pentru dirijarea factorilor de vegetaie, aceste cercetri sunt completate n laborator, case de vegetaie i fitotroane. Experienele de fitotehnie trebuie s urmreasc obinerea de producii mari cu consum minim de energie, att prin reducerea numrului de lucrri (minim de lucrri) ct i prin utilizarea unor cantiti rezonabile de ngrminte, pesticide etc.

n cadrul cursului de fitotehnie sunt cuprinse urmtoarele capitole:

- Probleme generale de fitotehnie;

- Condiionarea i pstrarea seminelor;

- Cereale: zece plante din familiile Poaceae (Gramineae) (grul, secara, triticale, orzul, ovzul, orezul, porumbul, sorgul, meiul) i Polygonaceae (hrica)

- Leguminoase pentru boabe: zece plante din familia Fabaceae (Leguminosae) (mazrea, fasolea, soia, lintea, bobul, nutul, lupinul, latirul, arahidele i fasolia)

- Plante oleaginoase (uleioase): nou plante din familiile Asteraceae (Compositae) (floarea-soarelui, ofrnelul), Linaceae (inul de ulei), Brassicaceae (Cruciferae) (rapia, camelina), Euphorbiaceae (ricinul), Pedaliaceae (susanul) i Lamiaceae (Labiatae) (perila, lalemania)

- Plante textile: patru plante din familiile Linaceae (inul de fuior), Cannabaceae (cnepa) i Malvaceae (bumbacul, teiorul)

- Plante tuberculifere i rdcinoase: trei plante din familiile Solanaceae (cartoful), Chenopodiaceae (sfecla pentru zahr) i Asteraceae (Compositae) (cicoarea)

- Tutunul (familia Solanaceae)

- Hameiul (familia Cannabaceae)

- Plante medicinale i aromatice cultivate: circa 58 de specii din diferite familii botanice

n cuprinsul cursului de fitotehnie, pentru fiecare cultur, problemele abordate se vor trata n urmtoarea succesiune:

a) Importana culturii. Compoziia chimic a produsului principal. Suprafee cultivate pe glob i n ara noastr.

b) Sistematic. Origine. Soiuri i hibrizi

c) Particulariti biologice

d) Cerine fa de clim i sol. Zone de cultur

e) Tehnologia de cultivare:

- rotaia (planta premergtoare);

- fertilizarea (aplicarea ngrmintelor);

- lucrrile solului (pregtirea terenului);

- smna i semnatul;

- lucrrile de ngrijire;

- recoltarea i producia.

1.2. MODUL DE FOLOSIRE AL TERENULUI I STRUCTURA

PRINCIPALELOR CULTURI AGRICOLE N ROMNIA

Modul de folosire al teritoriului Romniei se prezint n tabelul 1.1., iar suprafaa cultivat cu principalele plante fitotehnice n tabelul 1.2. (Anuarul statistic al Romniei, 1998). Plantele care fac obiectul fitotehniei dein o pondere mare (peste 80 %) din terenul arabil (tabelul 1.2, reliefnd importana acestei discipline agronomice. Fa de anul 1938, n anul 1997 a sczut suprafaa cultivat cu cereale i au crescut suprafeele cultivate cu plante oleaginoase, sfecl pentru zahr i cartofi.

Tabelul 1.1.

Modul de folosire al teritoriului Romniei (anul 1997)

SpecificareSuprafaa

(mii ha)% din suprafaa total% din suprafaa agricol

Suprafaa total a Romniei

Total agricol

din care:

- arabil

- puni

- fnee

- vii i pepiniere viticole

- livezi i pepiniere pomicole

Fond forestier

Ape i bli

Alte terenuri

Amenajat pentru irigat

din care:

suprafa agricol

suprafa arabil23.839,0

14.794,0

9.341,4

3.409,8

1.490,8

286,3

265,7

6.688,5

886,0

1.470,6

3.184,0

3.089,1

2915,0100,0

62,0

39,3

14,0

6,2

1,2

1,3

28,1

3,7

6,2

-

-

100,0

63,2

23,0

10,1

1,9

1,8

-

-

-

21,0

31,3 (din arabil)

1.3. CILE DE SPORIRE A PRODUCIEI LA CULTURILE DE CMP

N ARA NOASTR

n sectorul vegetal, nivelul produciei totale poate fi sporit pe dou ci:

- extinderea suprafeelor cultivate i stabilirea unei anumite structuri a culturilor agricole n funcie de cerinele economiei naionale;

- creterea randamentelor la hectar.

ntruct suprafaa arabil a rii este limitat, creterea suprafeelor cultivate cu anumite culturi nu este posibil dect prin reducerea suprafeelor destinate altor culturi, adic prin schimbarea structurii suprafeelor cultivate. Structura culturilor a suferit anumite modificri de-a lungul timpului.

Tabelul 1.2.

Suprafaa cultivat cu principalele grupe fitotehnice de plante n Romnia

(n anii 1938 i 1997)

Specificare19381997

mii ha% din arabilmii ha% din arabil

Cereale pentru boabe

Leguminoase pentru boabe

Oleaginoase

Textile

Sfecl pentru zahr

Cartofi

Tutun

Plante medicinale i aromatice8.193,9

99,3

136,9

54,7

32,6

135,1

11,0

-81,81

0,98

1,35

0,54

0,32

1,33

0,10

-6.314,8

53,1

871,5

3,1

128,8

255,0

14,0

17,367,65

0,56

9,37

0,03

1,37

2,72

0,14

0,18

TOTAL

Suprafa arabil8.663,5

10.092,885,83

100,07.687,6

9.341,481,97

100,0

Astfel, dup rzboi au crescut suprafeele ocupate cu unele plante tehnice (floarea-soarelui, soia, sfecl pentru zahr) n scopul asigurrii necesarului la unele produse de strict necesitate (ulei, zahr) i a se renuna la importul acestora din alte ri. Aceast cretere s-a realizat pe seama reducerii suprafeelor cultivate cu cereale, care dein nc o pondere mare n ara noastr (circa 67 %) din terenul arabil i peste 82 % din suprafaa ocupat cu culturi de cmp). ara noastr are condiii pedoclimatice favorabile obinerii unor producii ridicate de cereale care s acopere necesitile de consum ale populaiei i s asigure furajarea animalelor i aprovizionarea industriei cu materii prime n concordan cu interesele economiei naionale.

Calea principal de cretere a produciei totale la plantele de cultur rmne, n prezent i n perspectiv, sporirea recoltei la unitatea de suprafa, care este posibil prin intensivizarea agriculturii, mbuntirea tehnologiilor de cultivare pe baza celor mai noi cuceriri ale tiinei i tehnicii mondiale etc.

1.4. FACTORII PRINCIPALI CARE CONDIIONEAZ PRODUCIA LA CULTURILE DE CMP

Producia agricol vegetal, dup cum s-a artat, este rezultatul procesului complex care const n capacitatea plantelor verzi de a sintetiza materia organic din substane minerale sub influena energiei solare.

La realizarea produciei vegetale i aduc contribuia patru grupe de factori (Salontai i Muntean, 1982):

a) factori ecologici: climatici, edafici, orografici; zonarea ecologic a plantelor;

b) factori biologici: soiul sau hibridul cultivat i valoarea cultural a materialului de semnat;

c) factori tehnologici: rotaia, fertilizarea, lucrrile solului, semnatul, lucrrile de ngrijire i recoltarea;

d) factori social-economici: asigurarea forei de munc i a bazei tehnico-materiale, organizarea produciei etc.

Cunoaterea i dirijarea factorilor amintii constituie o condiie esenial n sporirea cantitativ i calitativ a produciei agricole vegetale.

1.4.1. Factorii ecologici. Zonarea ecologic a plantelor

n cursul vieii lor, plantele de cultur se afl ntr-o continu i strns interdependen cu mediul nconjurtor. Potenialul biologic al fiecrei plante este etalat atunci cnd mediul asigur condiiile de via cerute de ctre plant. Plantele au cerine specifice fa de clim (lumin, cldur, ap, aer) i sol (tipul de sol i fertilitatea acestuia) i acestea trebuie luate n considerare att la zonarea culturilor ct i la aplicarea tehnologiilor de cultivare.

1.4.1.1. Factorii ecologici

Lumina. Energia luminoas este absorbit de clorofil i prin procesul de fotosintez, este folosit n sinteza substanei organice din plante. Lumina este deci factorul de vegetaie prin care energia solar se integreaz n plant sub form de energie acumulat n substana organic. Totodat, lumina determin i alte procese (nflorirea, fructificarea, rezistena la cdere, creterea sistemului radicular, calitatea recoltei etc.) i n corelaie cu ceilali factori de vegetaie contribuie la stabilirea nivelului produciei vegetale.

Procesul de fotosintez este influenat de intensitatea i calitatea luminii, precum i de durata de iluminare (reacia fotoperiodic).

Asimilaia clorofilian este corelat cu intensitatea i cantitatea total de lumin pe care o primesc plantele.

Intensitatea luminii influeneaz modul de desfurare a fazelor de vegetaie (creterea, nflorirea, fructificarea), fiind n relaie direct cu nivelul recoltei. Lumina mai intens determin o rezisten mai mare la cdere a cerealelor, un coninut mai ridicat de zahr la sfecl, de amidon la cartof, de ulei la floarea-soarelui etc. Unele plante sunt adaptate la intensiti luminoase mai ridicate (plante de lumin) ca floarea-soarelui, cartoful, sfecla pentru zahr, porumbul, bumbacul. Alte plante prefer condiii de lumin mai puin intens (plante de umbr) cum ar fi: inul de fuior, fasolea, bobul, dovleacul .a.

Calitatea luminii, respectiv componentele spectrului luminos, acioneaz diferit asupra plantelor. S-a constatat c razele roii i galbene favorizeaz mai ales sinteza hidrailor de carbon, n timp ce sub aciunea razelor albastre se sintetizeaz mai multe substane proteice. Totodat razele roii stimuleaz germinaia seminelor.

Durata iluminrii se exprim prin numrul de ore din zi ct plantele sunt expuse luminii i depinde de lungimea zilei care, la rndul ei, este dependent de latitudine: la ecuator zilele sunt egale cu nopile n tot timpul anului, spre poli zilele devin din ce n ce mai lungi vara i din ce n ce mai scurte iarna. Plantele s-au adaptat acestor condiii de lumin prezentnd o reacie fotoperiodic fenomen denumit fotoperiodism, deosebindu-se astfel plante de zi scurt (porumb, sorg, orez, mei, soia, tutun, cnep, bumbac etc.), originare din zone cu latitudini mai mici, care cresc vegetativ la nceputul verii (cnd zilele sunt lungi) i fructific la sfritul verii i nceputul toamnei (cnd zilele sunt scurte) i plante de zi lung (gru, secar, orz, ovz, mazre, in, sfecl etc.), ce au originea la altitudini mai mari, nfloresc i fructific n condiii de zile mai lungi, ncheindu-i ciclul de dezvoltare la nceputul verii. Plantele de zi lung se vor nsmna primvara ct mai devreme pentru ca momentul nfloririi s coincid cu zilele cele mai lungi de la nceputul verii, iar plantele de zi scurt se nsmneaz mai trziu pentru ca nflorirea s aib loc n perioada cu zile mai scurte de la sfritul verii.

Aceast clasificare este totui relativ. Exist i specii indiferente (neutre) fa de lungimea zilei ca hrica, tutunul, floarea-soarelui etc. De asemenea, hibrizii trzii de porumb sunt plante de zi scurt dar s-au creat i hibrizi precoci care ncheie ciclul biologic n condiii de zi lung, respectiv fructific i se maturizeaz mai timpuriu.

Dei sursa luminoas este n afara influenei omului gradul de folosire a luminii poate fi influenat. Factorul lumin poate fi dirijat bine n spaii protejate (sere, case de vegetaie, fitotroane). n cmp, gradul de utilizare a luminii se poate mri printr-o zonare raional a culturilor n teritoriu i prin diferite msuri agrofitotehnice ca amplasare pe expoziii sudice, semnatul la densiti corespunztoare, orientarea rndurilor, fertilizarea raional, combaterea buruienilor, sporirea coninutului de bioxid de carbon n jurul plantelor pentru intensificarea fotosintezei .a.

Cldura. Acest factor de vegetaie este implicat n desfurarea tuturor proceselor vitale din plant i sol: absorbia apei i substanelor nutritive, respiraia, transpiraia, fotosinteza, activitatea microorganismelor etc.

Cerinele plantelor fa de temperatur difer pe faze de vegetaie i n funcie de specia , soiul sau hibridul cultivat. Ele se manifest nc de la germinaia seminelor i continu pn la recoltarea plantelor.

Procesul de germinaie a seminelor se declaneaz la o anumit temperatur minim n funcie de specia, soiul sau hibridul cultivat. Cunoaterea temperaturii minime de germinaie prezint o importan deosebit n stabilirea perioadei optime de nsmnare a culturilor de primvar. Grul, orzoaica, ovzul, mazrea se seamn la 1-3o C, bobul, lupinul, inul la 3-5o C, sfecla pentru zahr la 5-6o C, soia, floarea-soarelui la 6-8o, porumbul la 8-10o C, fasolea, bumbacul la 10-11o C, orezul i meiul la 11-12o C, tutunul la 13-14o C. Semnatul mai devreme, nainte de a se realiza n sol temperatura minim de germinaie, este contraindicat deoarece intervalul de timp de la semnat pn la rsrire este prea mare, terenul se infesteaz cu buruieni, seminele stagneaz n sol, nu germineaz i sunt atacate de boli i duntori.

n fazele de vegetaie urmtoare, plantele de asemenea, au nevoie de o temperatur minim de cretere denumit zero de cretere sau zero biologic sau prag biologic. Pentru plantele originare din climatul temperat (gru, secar, orz, ovz etc.) pragul biologic este considerat temperatura de 5o C, iar la cele originare din climat cald (porumb, fasole, soia), 8-10o C.

Evaluarea necesarului de cldur pentru fiecare plant se face prin nsumarea temperaturilor medii zilnice active din ntreaga perioad de vegetaie sau pentru anumite faze, obinndu-se aa numita constant termic sau suma de grade, care st la baza zonrii culturilor. n tabelul 1.3. se prezint constantele termice la cteva plante de cultur (Staicu, 1969).

n funcie de cerinele plantelor fa de temperatur se face o mai bun zonare ecologic a speciilor, soiurilor i hibrizilor. n zonele mai calde se cultiv orezul, bumbacul, floarea-soarelui, hibrizii tardivi de porumb etc., iar n zonele mai rcoroase se cultiv cu succes cartoful, inul de fuior, hibrizii timpurii de porumb etc. Pe versanii sudici se amplaseaz mai ales plante pretenioase la cldur (floarea-soarelui, porumb, soia etc.), iar pe versanii nordici plante cu cerine reduse fa de acest factor de vegetaie (gru, trifoi). Alte msuri pentru reglarea regimului termic sunt: stabilirea desimii optime de semnat, orientarea rndurilor, fertilizarea organic, combaterea buruienilor, lucrrile solului, reinerea zpezii pe semnturile de toamn etc. Apa este un factor de vegetaie indispensabil vieii plantelor. Ea particip direct sau indirect la toate procesele fiziologice i biochimice care se petrec n plant. Apa are i o importan indirect asupra plantei: influeneaz activitatea microorganismelor din sol, regimul de aer, de cldur i hran etc. i, prin urmare, condiiile de via ale plantelor.

Plantele au nevoie de ap n toate fazele de vegetaie, de la germinaia seminelor i pn la maturitate, dar cerinele sunt diferite n funcie de specie i de faza de vegetaie. Astfel, pentru germinaie, seminele de cereale absorb 40-60 % ap din greutate, cele de leguminoase 80-120 %, de sfecl pentru zahr peste 120 % etc.Tabelul 1.3.

Constantele termice ale principalelor plante cultivate

PlantaConstanta termic ( 0C)

Mazre

Secar

Gru

Ovz

Cartof

Sfecl pentru zahr

Floarea-soarelui

Porumb

Mei

Orez

Sorg

Soia1352-1900

1700-2126

2000-2300

1940-2310

1300-3000

2400-3700

1700-2500

1700-3700

1800-2500

2200-5000

2000-5000

2000-3000

Din cantitatea total de ap absorbit de plante, numai 1-5 % este reinut de corpul plantei pentru constituia substanei uscate, iar restul se pierde n atmosfer prin transpiraie. Cantitatea de ap transpirat de plante pentru a produce o unitate de substan uscat se numete coeficient de transpiraie sau consum specific de ap. El este deci raportul ntre cantitatea de ap consumat i substana uscat sintetizat.

Coeficientul de transpiraie, foarte diferit de la o specie la alta, variaz ntre 100 i 1000 l/kg substan uscat i chiar mai mult, fiind cuprins n medie ntre 200-900. La aceeai specie, el este influenat de vrsta plantei i de condiiile de clim i sol. Astfel, coeficientul de transpiraie crete pe msura avansrii plantelor n vegetaie i odat cu sporirea coninutului de ap n sol. Totodat el crete i n cazul n care scad rezervele nutritive din sol sau umiditatea relativ a aerului este redus. Valorile coeficientului de transpiraie sunt cuprinse frecvent ntre 600-800 la plantele mari consumatoare de ap (mazre, fasole, in pentru fibr etc.) i ntre 200-300 la speciile care folosesc apa n mod economicos (sorg, mei etc.). La gru, coeficientul de transpiraie oscileaz ntre 400-650, iar la porumb ntre 230-500.

n timpul vegetaiei, consumul de ap este foarte variabil. Lipsa apei n anumite perioade se resimte mai pregnant n evoluia plantelor i acestea au fost numite faze critice, fiind ntlnite cel puin 2-3 pentru fiecare specie. De obicei, fazele critice corespund consumului maxim de ap. Majoritatea plantelor cultivate sufer cel mai mult cnd deficitul de umiditate se semnaleaz n etapele de organogenez a organelor fructifere, la nflorire-fecundare i n etapa formrii i umplerii seminelor i fructelor. La cereale pioase, faza critic este la nfrire, mpiere i nspicare i formarea bobului, la porumb, de la apariia paniculului- formarea bobului, la floarea-soarelui, naintea formrii calatidiului pn la formarea fructului, la cartof ntre mbobocire-nflorire etc. Cunoaterea fazelor critice prezint importan n tehnica irigaiei la stabilirea momentului optim de udare n vederea realizrii eficienei maxime n utilizarea raional a apei.

Ca i n cazul celorlali factori de vegetaie, apa trebuie s se gseasc n cantiti optime la dispoziia plantelor, att deficitul ct i excesul de ap fiind duntoare. Repartiia neuniform a precipitaiilor n toate zonele din ar face necesar aplicarea msurilor agrotehnice n scopul nmagazinrii i pstrrii n sol a unor cantiti ct mai mari de ap, iar completarea cerinelor fa de ap se realizeaz prin irigare. Lucrrile solului la timp i de bun calitate, fertilizarea corect, combaterea buruienilor, semnatul la desimea optim, rotaia raional a culturilor sunt cteva dintre msurile agrofitotehnice de dirijare a regimului hidric al solului. n zonele cu exces de umiditate sunt necesare lucrri agroameliorative de desecare i drenaj pentru evacuarea surplusului de ap.

Aerul. Pentru viaa plantelor este necesar att aerul atmosferic ct i aerul din sol. Componentele aerului atmosferic i a celui din sol sunt aceleai dar proporia lor este diferit. n aerul din sol, cantitatea de oxigen este mai mic, iar cea de bioxid de carbon mult mai mare deoarece aici se petrece descompunerea materiei organice de ctre microorganisme.

Oxigenul din aerul solului este necesar mai ales n perioada de germinaie a seminelor, cnd ele respir intens, pentru a oxida substanele nutritive de rezerv i a furniza embrionului hrana i energia necesar. Cerine mai mari pentru oxigen au seminele de gru, porumb, mazre, fasole, bumbac, iar cerine mai mici cele de orez. De asemenea n solurile aerate se dezvolt mai bine i rdcinile plantelor, cerine mai mari avnd orzul, bumbacul, ovzul, mazrea, floarea-soarelui, cartoful, porumbul, sfecla pentru zahr (Staicu, 1969). Concentraia de oxigen de 15-20 % n aerul din sol este cea mai favorabil pentru majoritatea plantelor de cultur.

Concentraia prea mare de bioxid de carbon din sol (peste 1 %) este duntoare pentru majoritatea plantelor de cultur. De aceea fr o primenire a aerului din sol s-ar acumula cantiti prea mari de bioxid de carbon care ar mpiedica viaa plantelor i a microorganismelor. Aceast primenire se produce n principal, prin difuziune i prin schimbarea n mas a aerului. Schimbul de gaze prin difuziune are importan mai mare i const n deplasarea bioxidului de carbon din sol n atmosfer i a oxigenului din atmosfer n sol. Schimbarea n mas a aerului se realizeaz prin factori fizici (oscilaii de temperatur, precipitaii, vnt etc.) i biologici (galerii de crtie, rme, insecte, larve, oareci etc.).

Primenirea aerului din sol numai prin procese naturale nu este suficient. De aceea este necesar reglarea regimului de aer prin msuri agrotehnice corespunztoare: executarea corect a lucrrilor solului (arturi, cultivaii etc.), fertilizarea cu ngrminte organice, evitarea tasrii solului.

Solul. Plantele au cerine diferite fa de sol n privina texturii, structurii, reaciei, gradului de aprovizionare cu substane nutritive. Sunt culturi, cum este cartoful, pentru care solul constituie elementul preponderent n zonarea ecologic.

Majoritatea plantelor cultivate i etaleaz potenialul maxim de productivitate pe solurile cu textur lutoas, bine structurate (cu diametrul agregatelor ntre 1-10 mm), cu reacie neutr, slab acid sau slab alcalin, cu fertilitate ridicat.

Unele plante prefer i valorific bine solurile uoare (cartoful, secara, lupinul, sfecla pentru zahr) sau pot fi cultivate exclusiv pe asemenea soluri (arahidele), iar altele merg i pe soluri mai grele (bobul, ovzul, grul, orezul).

Solurile structurate asigur un regim aero-hidric i de hran favorabil activtii microorganismelor i creterii rdcinilor. Se cunoate efectul favorabil asupra structurii solului al plantelor care se seamn n rnduri apropiate, n primul rnd leguminoasele i gramineele perene, dar i grul, secara, ovzul. De asemenea contribuie la formarea agregatelor stabile de sol ngrmintele organice i amendamentele calcaroase. n acelai timp, prin sistemul de lucrri aplicate, plantele pritoare (porumbul, floarea-soarelui, sfecla) distrug structura.

1.4.1.2. Zonele produciei agricole vegetale n Romnia

ara noastr are un relief variat, un climat continental (cu variaii destul de nsemnate) i condiii de sol foarte diferite, cuprinznd urmtoarele regiuni (Velican, 1972):

- regiunea de cmpie, cu 7.350.000 ha ce reprezint 31 % din suprafaa rii (tabelul 1.4.).

- regiunea de dealuri i podiuri avnd 11.417.000 ha, adic 48 % din suprafaa rii (tabelul 1.5.);

- regiunea de munte cu cca 5.000.000 ha (21 % din suprafaa rii).

Tabelul 1.4.

Caracteristicile regiunii de cmpie

ZonaPrecipitaii anuale (mm)Umiditatea relativ a aerului (%)SoluriPlante cultivate

Stepa din estul Cmpiei Romne i Dobrogea380-45030-60Cernoziom carbonatat; Cernoziom castaniu; Cernoziom ciocolatiu; Cernoziom levigat; Brune (n M-ii Dobrogei)Pronunat caracter cerealier. Factor limitativ - apa

n condiii de irigare -producii mari

Silvostepa din Oltenia i Muntenia500-65055-65Cernoziom ciocolatiu; Cernoziom levigat; Brun rocat de pdure; Nisipuri (sudul Olteniei)Cereale, plante oleaginoase. n lungul Dunrii - zon favorabil pentru orez i bumbac

Silvostepa din Cmpia de Vest500-70055-70Cernoziom ciocolatiu; Cernoziom freatic umed; Cernoziom levigat;

Lcoviti; Soluri nisipoase; Brune podzoliteCereale, plante oleaginoase, sfecl pentru zahr. n sudul zonei-orez

Regiunea de munte deine suprafee reduse de arabil pe vile intramontane pn la cca. 1000 m altitudine. Precipitaiile anuale se ridic la 800-1000 mm i chiar mai mult, iar umiditatea relativ a aerului este peste 75 %. Aici se ntlnesc podzoluri secundare, brune acide, soluri scheletice slab productive i se cultiv cu rezultate bune cartoful, secara, ovzul i inul pentru fibre. 1.4.1.3. Zonarea ecologic a plantelor

Prin zonarea ecologic a culturilor se nelege stabilirea zonelor de favorabilitate la plantele cultivate pe baza confruntrii condiiilor naturale din regiunea cercetat cu cerinele biologice ale plantelor fa de acestea (Berbecel i colab., 1960).

Cunoaterea cerinelor plantelor fa de factorii de vegetaie i confruntarea acestora cu condiiile naturale dintr-o regiune sau alta face posibil delimitarea zonelor ecologice de favorabilitate pentru fiecare specie n parte i chiar pentru fiecare soi sau hibrid.Tabelul 1.5.

Caracteristicile regiunii de dealuri

ZonaPrecipitaii anuale (mm)Umiditatea relativ a aerului (%)SoluriPlante cultivate

Silvostepa Transilvaniei (ntre Someul Mic la vest, Someul Mare la Nord i Mure la sud)Cca 600

(500-700)57-63Cernoziom levigat; Brun de pdure podzolit;

Teren frmntat cu versani sudici erodaiCereale, sfecl pentru zahr, tutun, cartof (spre periferia zonei)

Silvostepa Moldovei (Podiul Brladului i Jijiei pn la Dorohoi)400-50055-79Cernoziom levigat; Cernoziom castaniu;

Soluri cenuii;

Brune de pdure;

Versanii sudici erodaiCereale (mai puin orzul de toamn), plante oleaginoase

De pdure subcarpatic (Dealurile Olteniei i Munteniei)550-800 (Oltenia)

600-900 (Muntenia)62-70Brun de pdure podzolit;

Aluviale (Datorit expoziiei sudice este mai cald dect alte zone similare din ar)Zon pomi-viticol, cereale, cartof, tutun oriental i semioriental, sfecl pentru zahr, in pentru fibre

De pdure din Transilvania (inel deluros care are n interior silvostepa Transilvaniei, iar la periferie zona montan)600-80066-77Brun de pdure podzolit; Pseudorendzine; Cernoziom levigat (izolat); AluviuniCereale de toamn i de primvar (orzoaic de bere), cartof, sfecl pentru zahr, in pentru fibre, trifoi

n lucrrile de zonare ecologic a culturilor se ine seama de condiiile de clim i sol specifice, de rezultatele experimentale i de producie obinute n strns dependen cu cerinele biologice ale plantelor. Pe aceast baz, la nivel naional, pentru fiecare specie (soi, hibrid) sunt stabilite n general trei zone ecologice de cultur:

- zona foarte favorabil n care plantele gsesc cele mai favorabile condiii pedoclimatice pentru cretere i dezvoltare ce le permit s realizeze producii ridicate i de calitate superioar corespunztor potenialului lor biologic;

- zona favorabil care, n general, ofer condiii prielnice pentru obinerea de producii bune cantitativ i calitativ dar mai puin constante din cauz c n anumii ani unii factori ecologici sunt mai puin favorabili i pot avea efect limitativ asupra recoltei;

- zona puin favorabil care asigur condiii de clim i sol mai puin favorabile obinerii unor producii mari i de calitate superioar.

n funcie de condiiile naturale concrete, la unele plante primele dou zone ecologice au fost mprite, la rndul lor, n subzone de favorabilitate.

Pentru obinerea de recolte superioare, fiecare plant trebuie cultivat n zonele cele mai favorabile (primele dou zone ecologice), dar n urma interveniei omului, prin introducerea n cultur de noi soiuri i hibrizi cu mare plasticitate ecologic, extinderea irigaiilor n zonele de step i silvostep i fertilizarea corespunztoare a terenurilor slab productive, este posibil ca i zonele puin favorabile s devin favorabile i chiar foarte favorabile. Aa de exemplu, n Cmpia de Sud a rii, n condiii de irigare, pot fi cultivate cu succes aproape toate plantele din cultura mare.

1.4.2. Factorul biologic (soiul sau hibridul i valoarea cultural a materialului de semnat)

Obinerea de producii ridicate la unitatea de suprafa depinde n foarte mare msur de folosirea n cultur a formelor biologice cu nsuiri de productivitate, fiziologice i culturale superioare. De aceea se consider pe bun dreptate c materialul biologic (soiul sau hibridul i valoarea cultural a materialului de semnat) constituie factorul determinant al produciei agricole. Aadar, nivelul recoltei este determinat de potenialul productiv al soiurilor i hibrizilor utilizai, de capacitatea acestora de a valorifica condiiile de cultur existente. Sporuri importante de producie de 30-40 % s-au obinut la unele plante (porumb, floarea-soarelui) numai prin introducerea n cultur a hibrizilor.

Soiurile slab productive, nerezistente la factori nefavorabili (ger, cdere, boli, duntori etc) sunt o frn n creterea produciei.

Pentru a fi promovat n producie, un soi sau un hibrid trebuie n mod obligatoriu ca n afar de capacitate de producie ridicat s ntruneasc o serie de alte nsuiri cum ar fi: calitate superioar, rezisten la boli, duntori, cdere, secet i temperaturi sczute, pretabilitate la recoltare mecanizat etc.

Smna sau materialul de semnat constituie, de asemenea, un factor biologic esenial al produciei agricole vegetale.

n practica agricol, noiunea de smn are un sens mai larg dect n botanic, nelegndu-se prin aceasta orice organ la plantei care servete la reproducerea (nmulirea) acesteia. De aceea, n sens larg fitotehnic, smna sau materialul de semnat cuprinde att semine propriu-zise (la crucifere, leguminoase etc.) ct i fructe (cariopse la graminee, achene la composite, nucule la cnep etc.) sau diferite organe vegetative (tuberculi, bulbi, butai etc.).

Materialul de semnat trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii (Salontai i Muntean, 1982; Salontai i colab., 1988):

s aparin unui soi sau hibrid cu potenial de productivitate ridicat, s fie autentic, omogen i stabil i s fie nscris n lista oficial a soiurilor;

s aib nsuiri de calitate superioare;

s posede nsuiri fiziologice superioare (rezisten la boli, duntori i ali factori nefavorabili);

s aib puritate i facultate germinativ corespunztoare standardelor n vigoare;

s fie sntos.

Valoarea seminei intereseaz sub aspectul valorii biologice i sub aspectul valorii culturale.

Valoarea biologic a materialului de semnat depinde de soiul sau hibridul cultivat, de categoria biologic (prebaz, baz, certificat) i de puritatea biologic a acestuia. n procesul producerii de smn se efectueaz lucrri speciale pentru meninerea valorii biologice, a puritii genetice a soiului sau hibridului.

Valoarea cultural a seminei este influenat de condiiile de cretere i dezvoltare a lotului semincer, de modul de recoltare, condiionare i pstrare a seminei. Aprecierea valorii seminale se face prin diferite analize obiective (puritate fizic, germinaie, masa a 1000 de boabe, umiditate) i prin aprecieri subiective (culoare, luciu, miros, gust, uniformitate) n laboratoarele inspectoratelor judeene pentru calitatea seminelor i materialului sditor. Rezultatele analizelor permit ncadrarea materialului de semnat n clase de calitate, stabilindu-se valoarea cultural a seminelor.

Analizele efectuate materialului de semnat pentru a fi acceptat n producie se pot grupa astfel:

a) Analize genetice prin care se verific puritatea genetic a soiului (hibridului). Aceasta se face prin recunoaterea n cmp a loturilor semincere, de la amplasare la recoltare, la toate verigile sistemului producerii de semine. Recunoaterea i certificarea culturilor semincere se execut de specialiti "aprobatori".

n laborator, determinarea puritii genetice a soiurilor dup smn (nsuiri anatomo-morfologice, tratamente chimice etc.) este dificil i mai puin precis. Stabilirea puritii biologice n laborator se face la smna poliploid de sfecl.

b) Analize fizice: puritatea (fizic), masa seminelor (MMB, MH), umiditatea, culoarea, luciul, mirosul.

c) Analize fiziologice: facultatea i energia germinativ, puterea de strbatere, viabilitatea.

d) Analizele strii sanitare: boli i duntori ce se transmit prin smn.

1.5. CONTROLUL CALITII SEMINELOR

n agricultura modern, materialul destinat pentru nsmnare este supus n mod obligatoriu controlului asupra nsuirilor de calitate. Seminele de calitate superioar vor da natere la plante mai viguroase, cu un start mai rapid n vegetaie i mai rezistente la factori nefavorabili, ndeosebi la boli i la condiii climatice mai austere (secet, temperaturi prea sczute sau prea ridicate etc).

Sunt supuse controlului de calitate toate seminele plantelor cultivate, att cele destinate nsmnrilor ct i cele destinate consumului uman, pentru furajarea animalelor sau pentru prelucrarea industrial.

Alegerea materialului de semnat este o practic strveche. nc din antichitate, cultivatorii de pmnt foloseau ca material de semnat seminele, fructele sau organele vegetative cele mai frumoase, mai curate, mai mari i mai sntoase, alegerea fcndu-se n mod empiric.

Despre alegerea materialului de semnat pe baze tiinifice i organizarea unui control sistematic i obligatoriu asupra calitii seminelor se poate vorbi, ns, abia din a doua jumtate a secolului al XIX-lea ca urmare a dezvoltrii comerului cu semine.

1.5.1. Indicii de calitate ai seminelor destinate nsmnrilor1.5.1.1. Puritatea fizic

Prin puritatea seminelor se nelege procentul de semine aparintoare speciei analizate, raportat la masa probei de analiz. Cunoaterea acestui indice de calitate prezint interes att pentru seminele destinate nsmnrilor ct i pentru cele destinate consumului sau prelucrrii industriale. Pentru seminele destinate nsmnrii, valoarea puritii este una din componentele de baz care se introduce n formula dup care se calculeaz valoarea cultural a seminelor (valoarea util sau smna util) i cantitatea de smn la hectar. Standardele n vigoare prevd nite limite minime foarte ridicate pentru acest indice. Cu unele excepii (sfecla pentru zahr, plante medicinale i aromatice, plante furajere), la toate plantele din cultura mare, puritatea minim este de 97 98 %.

n laboratoarele de controlul seminelor, puritatea se determin naintea altor nsuiri, deoarece majoritatea acestora necesit o determinare prealabil a puritii.

Ca semine pure sunt considerate seminele mature sau nemature ale speciei analizate, cele itave, intacte, seminele mai mici dect cele normale (excepie cele care cad prin sit), dar i fragmentele rezultate prin spargere care reprezint mai mult de jumtate din mrimea iniial a seminei i nu prezint nici o leziune evident a tegumentului (cu excepia seminelor de leguminoase, crucifere i ricin, care i-au pierdut mai mult de jumtate din nveli).

n categoria impuritilor intr seminele de alte plante de cultur (exemplu orz n gru), seminele de buruieni i materiile inerte (alte impuriti), ultimele fiind formate din resturi ale culturii de baz (necuprinse la smna pur), impuriti moarte (resturi de plante, nisip, pmnt) i impuriti vii (semine vtmate de plante cultivate i buruieni, insecte vii etc.).

Impuritile se determin sub dou aspecte, att gravimetric (grupe de impuriti exprimate procentual) ct i numeric (componena botanic).

O atenie aparte se acord seminelor de alte plante de cultur i de buruieni, deoarece acestea reprezint una din sursele de mburuienare a lanurilor. De aceea ele se analizeaz i numeric deoarece exprimarea numai n procente (gravimetric) fa de masa probei nu este concludent. Mrimea seminelor de buruieni este diferit, ntr-o unitate de greutate intrnd un numr variabil de semine. Astfel, un coninut de 0,5 % mutar slbatic (n orz), la 180 kg/ha, este echivalent cu circa 300 mii semine/ha, respectiv 30 de semine/m2 (Velican, 1972). Exprimarea numeric (numr la 1 kilogram) red mai bine pericolul pe care-l prezint cele dou categorii de impuriti.

Obinerea unor semine pure, corespunztoare nsmnrilor, se realizeaz prin asigurarea unor loturi semincere curate de buruieni i de alte plante cultivate, precum i printr-o recoltare, condiionare i pstrare corespunztoare.

1.5.1.2. Germinaia seminelor

Germinaia seminelor este indicele de calitate de cea mai mare complexitate care cuprinde totalitatea transformrilor fiziologice i biochimice ce se petrec n smn n perioada trecerii embrionului de la viaa latent, de repaus, la viaa activ de cretere i dezvoltare. Ea este un proces de natur fiziologic i biochimic de mare sensibilitate avnd n vedere o serie de factori cauzali i condiionali care acioneaz asupra prii vii a seminei, asupra embrionului.

Ca indice de calitate, germinaia servete la aprecierea valorii culturale a seminelor i la calcularea cantitii de smn la hectar.

Procesele germinaiei ncep odat cu imbibiia seminelor i se termin la nceputul creterii, marcat de alungirea radiculei.

Desfurarea procesului de germinaie are loc sub influena unui complex de factori interni i externi ntre care exist o strns interdependen.

1.5.1.2.1. Factorii care condiioneaz germinaia

Factorii interni ai germinaiei. Se refer la particularitile biologice ale seminelor. Germinaia depinde de specie, gradul de coacere, vrsta seminelor i modul de pstrare, de repausul seminal i de ali factori.

Specia. Exist diferene ntre specii n privina duratei procesului de germinaie. n general, la speciile mai vechi n cultur, seminele germineaz mai repede comparativ cu speciile mai noi. La speciile slbatice, seminele germineaz foarte greu. Se cunoate c germineaz greu i seminele unor plante ca morcov, ptrunjel, mrar, mac etc. (Velican, 1972).

Gradul de coacere a seminelor influeneaz foarte mult procesul de germinaie. Unele semine pot germina nainte de coacerea deplin (exemplu mazrea, fasolea), n timp ce altele nu germineaz corespunztor numai la maturitatea complet a seminei. n general, la majoritatea speciilor germinaia crete odat cu maturizarea seminei (Velican, 1972).

Vrsta sau vechimea seminelor i modul de pstrare influeneaz mult germinaia. nsuirea seminelor de a-i pstra capacitatea germinativ se numete longevitate. Ea variaz cu specia i condiii de pstrare. Longevitatea seminelor este foarte ridicat n condiiile favorabile de pstrare. Dup un anumit timp, capacitatea germinativ a seminelor se reduce treptat n funcie de condiiile de pstrare. Prin uscare, viabilitatea seminelor se poate pstra mai mult timp de la un nivel ridicat (dup Haberland, citat de Velican, 1972).

Dup durata de pstrare n condiii naturale, Evart (1908), citat de Salontai i colab. (1988) mparte seminele n trei tipuri biologice privind longevitatea seminelor:

semine macrobiotice, care-i menin viabilitatea peste 15 ani, iar n unele condiii de mediu supravieuiesc mai multe secole (de exemplu majoritatea seminelor din familia Leguminosae, Malvaceae, Solanaceae cu coninut sczut de ap i nveli impermeabil sau slab permeabil pentru ap i aer);

semine mezobiotice, care rmn viabile ntre 3 i 15 ani fiind ntlnite la numeroase plante cultivate (cereale, fasole, linte, rapi, sfecl, mutar etc.);

semine microbiotice cu o capacitate redus de meninere a viabilitii, de sub 3 ani. Aceste semine nu suport deshidratarea i ca atare ele ridic o serie de probleme privind conservarea mai ndelungat. Aparin aici seminele plantelor din familiile Umbeliferae i Compositae, n general toate seminele bogate n lipide i uleiuri volatile.

n condiii normale de conservare, majoritatea seminelor sunt mezobiotice. n general, n condiii de temperaturi joase i umiditate relativ sczut, seminele microbiotice pot deveni mezobiotice, iar acestea din urm devin macrobiotice.

Dup terminarea creterii seminelor, ajungnd la dimensiunile maxime, continu procesele de acumulare a substanelor organice, parcurgndu-se cele trei faze principale de maturitate: n lapte, n cear i deplin. Principalele substane organice care se acumuleaz n cantiti mai mari sunt hidraii de carbon, protidele i lipidele i n cantiti mai reduse glicozidele, fosfatidele i acizii organici, alturi de care se afl cantiti mici de substane minerale, reprezentate n cea mai mare parte din sruri de potasiu, fosfor, calciu i magneziu.

Dup compoziia chimic se disting patru tipuri principale de semine:

semine amidonoase, n care predomin hidraii de carbon, fiind caracteristice cerealelor;

semine albuminoase, care au coninut ridicat n substane proteice, ntlnite n general la leguminoase;

semine oleaginoase, cu coninut ridicat n grsimi, caracteristice mai multor familii (Compositae, Linaceae, Euphorbiaceae etc.);

semine cu o compoziie chimic mixt, care au un coninut ridicat de protide, nsoite fie de cantiti importante de glucide (mazre) sau de lipide i glucide (soia, in, bumbac).

Repausul germinal (seminal). n general, la majoritatea plantelor, seminele ajunse la maturitatea morfologic, respectiv dup recoltare, nu germineaz o perioad de timp chiar dac sunt puse n condiii optime de mediu, deoarece nu au ajuns la maturitatea fiziologic. Acest fenomen a fost observat nc n anul 1802 de ctre francezul Parmantier care arat c seminele de cereale proaspt recoltate germineaz foarte slab datorit maturitii incomplete. Acest fenomen denumit repaus seminal este un rezultat al adaptrii plantelor la condiiile de mediu n care s-au format.

Lipsa de germinaie este cauzat de faptul c seminele nu au parcurs etapa maturitii fiziologice denumit i postmaturaie deoarece aceasta se produce dup maturitatea morfologic. n esen, postmaturaia reprezint totalitatea modificrilor biochimice i fiziologice care se produc n smn dup maturarea morfologic, fcnd-o capabil s germineze.

Uneori maturitatea fiziologic precede maturitatea morfologic. Asemenea situaii se ntlnesc destul de frecvent la unii hibrizi de porumb, cnd seminele ncolesc pe rahis, imediat dup maturitatea n lapte sau la unele soiuri de gru. De acest fenomen nedorit pentru practica agricol trebuie s in seama amelioratorii nainte de omologarea i promovarea n producie a noilor creaii.

Maturitatea fiziologic poate s coincid cu maturitatea morfologic. Este cazul seminelor lipsite de repaus seminal i care n anii ploioi i n zonele bogate n precipitaii prezint pericolul ncolirii n cmp sau dup depozitare dac umiditatea seminelor este ridicat.

La majoritatea plantelor cultivate, maturitatea fiziologic a seminelor are loc dup maturitatea morfologic, durata fiind mai redus sau mai ndelungat. Este de preferat ca durata s fie mai scurt pentru seminele culturilor de toamn i mai lung pentru cele de primvar.

n funcie de perioada n care seminele intr sau se afl n stare de repaus se disting dou tipuri de repaus: repaus primar i repaus secundar.

Repausul primar se instaleaz n timpul formrii seminelor (nainte i n perioada maturizrii morfologice) sau imediat dup detaarea acestora de planta mam dup recoltare, sub influena unor factori interni. Aceti factori pot fi de natur tegumentar (datorit nveliului seminei, exemplu la leguminoase), embrionar (datorat prezenei unor substane inhibitoare pentru germinaie) sau complex datorit mai multor grupe de factori. n esen, cnd embrionul este viabil, toi factorii care mpiedic germinaia sunt factori inhibitori.

Dintre substanele inhibitoare din esuturile nconjurtoare ale embrionului mai frecvente pot fi amintite aldehidele, acizii organici, rinile, acizii aromatici, acidul abscisic, lactonele nesaturate printre care cumarinele, uleiurile eterice, alcaloizii, pigmenii (galbeni, roii) etc. Efectul inhibitorilor chimici asupra germinaiei este foarte divers. n general ei blocheaz germinaia, mpiedic activitatea uneia sau mai multor enzime indispensabile proceselor de hidroliz a substanelor de rezerv complexe n substane simple care constituie hrana pentru embrion declannd creterea i dezvoltarea acestuia.

Binet i Brunel (1968), citai de Salontai i colab. (1988), arat c se pot distinge dou categorii de repaus embrionar:

repaus psichrolabil, cnd postmaturaia, respectiv ieirea embrionului din repaus nu se poate realiza rapid dect n condiii de temperatur sczut i umiditate ridicat. inerea seminelor n condiii de temperatur sczut i umiditate constituie baza teoretic a procesului de stratificare a seminelor n practica agricol;

repaus xerolabil, cnd ieirea embrionului din repaus este posibil numai prin inerea seminelor n condiii de umiditate sczut (uscciune).

Dup gradul n care se afl repausul se disting dou tipuri de repaus embrionar:

repaus embrionar parial, cnd sunt afectate numai unele pri ale embrionului, iar plantele obinute sunt anormale, anomaliile reflectnd intensitatea i gradul n care sunt afectate diferitele componente ale embrionului (radicela, tigela, muguraul);

repaus embrionar profund, cnd sunt afectate toate sau majoritatea componentelor embrionului i cnd, dup ieirea din repaus, se obin de regul plante normale.Repausul secundar este condiionat de factori externi (fizici, chimici) dup ieirea din repausul primar. Este de fapt un repaus forat de factorii din mediul nconjurtor, inductori, naturali sau artificiali. Aa de exemplu, la gru, orz i hric seminele reintr n repaus att n condiii de temperatur ridicat (25-30o C) ct i n condiii de frig (0-5o C), reactivarea embrionului fiind foarte greu de realizat.

Seminele speciilor de Nigella, Amaranthus i Phacelia, care germineaz n mod normal numai la ntuneric, dac n prealabil sunt mbibate cu ap i inute la lumin nu germineaz, dup cum cele de tutun intr n repaus sub influena ntunericului.

n condiii de mediu srac n oxigen dar bogat n bioxid de carbon are loc o asfixiere a embrionului, ndeosebi la seminele bogate n grsimi, instalndu-se repausul secundar.

Unele substane chimice, n contact cu seminele umede sau n condiii de umiditate a aerului ridicat, pot s induc starea de repaus sau chiar moartea embrionului (fitotoxicitate), dac durata contactului este mai ndelungat. Asemenea situaii se pot ntlni la tratarea seminelor cu unele insectofungicide cnd nsmnarea se face cu ntrziere de mai multe zile.

n sintez, repausul seminal poate fi:

repaus seminal tegumentar (datorat nveliului seminei);

repaus seminal embrionar (datorat strii dorminde a embrionului); repaus seminal complex (tegumentar + embrionar); repaus seminal hormonal (datorat unor inhibitori enzimatici, ex. acidul abscisic care inhib activitatea amilazei.Cunoaterea repausului seminal i a factorilor care-l determin are o

mare importan practic. n lipsa repausului, multe plante din flora spontan ar dispare dac ar germina imediat dup scuturarea seminelor (dup diseminare), fie din cauza secetei, fie din cauza temperaturilor sczute din timpul iernii.

Existena repausului seminal prezint importan i pentru plantele de cultur. n lipsa lui, n zonele mai umede, seminele ar ncoli n cmp nainte de recoltare (ncolirea boabelor n spic) dac recoltarea ntrzie sau n magazii dac nu sunt uscate rapid. De asemenea, organele suculente (tuberculi, rdcini, rizomi) au nevoie de un repaus ct mai lung avnd n vedere coninutul mare de ap i durata de pstrare.

Factorii externi ai germinaiei sunt: umiditatea, temperatura, aerul i lumina.

Umiditatea (apa de germinaie). Pentru declanarea germinaiei, respectiv pentru trecerea embrionului de la viaa latent la viaa activ, seminele au nevoie de o anumit cantitate de ap liber care s permit activizarea fermenilor pentru hidrolizarea substanelor complexe, solubilizarea substanelor simple i transportul acestora spre embrion. Totodat, apa asigur o parte din oxigenul necesar n procesul de respiraie. Dup cum s-a artat, necesarul de ap pentru declanarea germinaiei este variabil de la o specie la alta. Astfel, pentru trecerea embrionului de la viaa latent la viaa activ, necesarul de ap al seminelor raportat la masa lor este de circa 50 % (25-60 %) la cereale, n jur de 100 % (75-130 %) la leguminoase i peste 120 % la sfecl. Astfel, meiul absoarbe 25,0 %, cnepa 43,9 %, porumbul 44,0 %, grul 45,4 %, orzul 48,2 %, lucerna 56 ,3 % , secara 57,7 %, ovzul 59,8 %, mzrichea 75,4 %, inul 100,0 %, mazrea 106,8 %, trifoiul rou 117,5 %, sfecla pentru zahr 120,3 % etc. (Staicu, 1969).

Imbibiia este influenat de compoziia chimic a bobului. Este mai mare la seminele bogate n protide (leguminoase), dup care urmeaz cele bogate n amidon (cereale) i este mai redus la seminele plantelor oleaginoase. Ritmul absorbiei este n funcie i de aspectul nveliului seminei. Imbibiia se face pe toat suprafaa seminei i dureaz 24-30 de ore.

Temperatura joac un rol deosebit de important n procesul germinaiei. Pentru nceperea i desfurarea proceselor fiziologice din timpul germinaiei este necesar o anumit cantitate de cldur, caracteristic diferitelor specii i genotipuri.

Declanarea i desfurarea proceselor germinatorii au loc ntre anumite limite de temperatur, cuprinse ntre 1-50o C, avnd optimul la 15-30o C, n funcie de specie. La fiecare specie, seminele au nevoie de o limit minim de temperatur sub care germinaia nu se declaneaz, o temperatur optim la care germinaia se realizeaz n cel mai scurt timp i o temperatur maxim peste care germinaia nceteaz (tabelul 1.6.).

Cu ct temperatura este mai apropiat de valorile optime, cu att imbibiia seminelor este mai rapid, iar durata germinaiei mai scurt. Dup datele lui Nosatovski (1950) viteza imbibiiei la gru crete paralel cu temperatura, nu ns proporional. La temperatura de 4o C imbibiia a fost de 5-6 zile i de numai 1-2 zile la 20o C, respectiv de 24 ore la 24o C.

Durata germinaiei este deci dependent de temperatur, astfel secara la 4,3o C germineaz n 4 zile, iar la 15,7o C ntr-o zi, porumbul germineaz la 10-12o C dup 13-15 zile i la 21o C dup 5-6 zile etc. (Staicu, 1969).

La temperaturi sub minima de germinaie nceteaz vehicularea substanelor de rezerv din emdosperm, scutelum i embrion. Temperaturile maxime devin duntoare n procesul germinaiei prin modificrile produse n sistemul enzimatic. Astfel, la gru, temperaturile de peste 35o C frneaz n parte activitatea fermenilor (dup Moskov i Kolev, 1965, citai de Muntean, 1993).

O deosebit importan practic prezint cunoaterea temperaturii minime de germinaie a seminelor, ntruct n funcie de aceasta se stabilete momentul de ncepere a nsmnrii culturilor de primvar, respectiv a perioadei optime de nsmnare.

Aerul. Sub influena oxigenului se intensific respiraia seminelor i odat cu ea procesele de degradare a substanelor de rezerv din endospermul seminei. Cerinele seminelor fa de condiiile de aerare a solului, respectiv fa de procentul minim de oxigen necesar germinaiei, sunt diferite de la o specie la alta. n lipsa oxigenului, seminele de gru nu germineaz, iar la un coninut sub 5 % n atmosfera solului, germinaia este stnjenit (dup Binet i Brunel, 1968, citai de Salontai i colab., 1988). Unele specii (orezul) au cerine mai reduse fa de oxigen, germinaia seminelor putnd avea loc chiar n condiii anaerobe.

Lumina nu este un factor obligatoriu pentru germinaia seminelor (are o influen minor asupra germinaiei), majoritatea speciilor fiind indiferente fa de acest factor. Exist specii la care seminele germineaz mai bine n condiii de lumin n timp ce la altele, n condiii de ntuneric.

Sunt puine specii la care lumina stimuleaz procesele de germinaie (mac, tutun, graminee perene, morcov etc.). Pentru germinaia unor specii de solanacee (ciumfaie, tomate), de castravei, de ceap, dovleac, cartof etc. sunt preferate condiiile de ntuneric. ncolirea cartofului este inhibat de lumin, desfurndu-se normal numai la ntuneric.

Germinaia seminelor prezint interes practic din punct de vedere al facultii germinative i al energiei germinative, nsuiri determinate n laboratoarele pentru controlul calitii seminelor.Tabelul 1.6.

Valorile temperaturilor de germinaie a seminelor pentru diferite plante de cultur (Geisler, 1971)

SpeciaTemperatura minim 0CTemperatura optim 0CTemperatura maxim 0C

Secale cereale

Pisum sativum

Brassica napus oleifera

Linum usitatissimum

Cannabis sativa

Trifolium pratense

Triticum aestivum

Hordeum vulgare

Avena sativa

Fagopyrum esculentum

Beta vulgaris

Medicago sativum

Zea mays

Phaseolus vulgaris

Oryza sativa

Panicum miliaceum

Nicotiana tabacum1-2

2-3

2-3

2-3

2-3

2-3

2-4

2-4

3-5

3-5

4-5

4-6

8-10

10

10-12

10-12

13-1425-30

25-30

20-30

25-30

25-28

31-37

15-30

20-25

25-30

25-30

20-25

31-37

32-35

32

30-37

32-37

2830-37

30-32

37-44

30-37

30-35

37-44

30-37

30-37

30-37

37-44

35

37-44

44-50

37

40-42

44-50

35

Facultatea germinativ (capacitatea germinativ, capacitatea de germinaie) reprezint procentul de semine germinate normal n condiii de mediu corespunztoare (de temperatur i umiditate) i ntr-un numr limitat de zile stabilit prin STAS pentru fiecare specie. Valoarea acesteia este folosit n calculul seminei utile i a cantitii de smn la hectar.

Energia germinativ este viteza de germinaie a seminelor i se exprim prin procentul de semine germinate ntr-o perioad egal cu 1/3-1/2 din durata stabilit pentru determinarea facultii germinative. Ea prezint o mare importan pentru practic, aflndu-se n corelaie pozitiv cu puterea de strbatere a solului de ctre germeni n cursul rsririi. Energia germinativ reflect valoarea biologic a seminelor.

Cu ct energia germinativ a seminelor este mai ridicat cu att puterea de strbatere este mai mare, iar facultatea germinativ n condiii de cmp va avea valori mai apropiate de cele obinute n laborator. n aceast situaie va rezulta un lan cu rsrire uniform, cu plante rezistente la factorii nefavorabili, avnd vigoare mare de cretere.

Smna util. Puritatea seminelor mpreun cu facultatea germinativ exprim valoarea cultural a seminelor (nivelul valorii culturale a seminelor), cunoscut sub denumirea de smn util (valoare util, valoarea real a seminelor).

Smna util reprezint procentul de semine dintr-un lot capabile s produc, n condiii normale de germinaie, plante normal dezvoltate i se calculeaz dup formula:

Su % = P X G / 100 unde: Su = smna util (%);

P = puritatea fizic (%);

G = facultatea germinativ (%).

Smna util ajut la calcularea cantitii de smn necesar la hectar (norma de semnat), dup formula:

Cs/ha = D x MMB / Su, unde Cs/ha = cantitatea de smn la ha (kg/ha);

D = desimea plantelor la mp (nr. semine germinabile/mp);

MMB = masa a 1000 boabe (g)

Su = smn util (%)

1.5.1.3. Masa i mrimea seminelor

Mrimea seminelor este variabil de la o specie la alta, existnd diferene mari chiar n cadrul speciei, n funcie de factorii genetici (varietate, soi), ecologici (clim, sol) i fitotehnici (fertilizare, spaiu de nutriie, mod de ntreinere etc.). Mai mult, la aceeai plan, n cadrul inflorescenei, mrimea seminelor este variabil. La gru, de exemplu, boabele aflate la mijlocul spicului sunt mai mari dect cele de la baz sau de la vrf. n cazul florii-soarelui, fructele dinspre marginea calatidiului sunt mai mari dect cele centrale. La cerealele pioase, fraii formeaz boabe mai mici dect tulpina principal.

De regul ntre mrimea seminelor i masa acestora exist un raport direct, de aceea mrimea se exprim prin masa lor.

Masa seminelor este una din nsuirile calitative de baz ale materialului de semnat, fiind un caracter de soi (hibrid), ns prezint o variabilitate destul de mare n funcie de factorii climatici i agrofitotehnici. Masa seminelor este dependent de compoziia chimic a substanei uscate, de masa specific a componentelor chimice.

Din punct de vedere al masei seminelor se pot determina:

masa relativ a 1000 de semine (boabe), respectiv masa seminelor cu umiditatea existent n momentul determinrii (masa actual) (MMB);

masa absolut a 1000 de semine (boabe), reprezentnd masa seminelor uscate;

masa hectolitric (volumetric), adic masa n kg a unui volum de semine de un hectolitru;

masa specific, care reprezint raportul dintre masa i volumul seminelor.

Masa a 1000 de boabe (MMB) sau masa relativ a 1000 de boabe, ca expresie a mrimii seminelor, reprezint masa a 1000 de semine la umiditatea existent n momentul determinrii.

Masa a 1000 de boabe servete la calcularea cantitii de smn la hectar i la determinarea produciei biologice, respectiv la estimarea produciei n lan, fiind unul din factorii biologici ai productivitii plantelor.

Avnd un embrion mai viguros i o cantitate mai mare de substane de rezerv, seminele cu MMB mare vor avea o rsrire mai bun, vor da natere la plante mai viguroase, mai rezistente la boli i n final la producii mai ridicate. De aceea este necesar sortarea materialului destinat nsmnrilor, eliminndu-se seminele mai mici cu o valoare de reproducere slab.

MMB este variabil n funcie de specie, soi (hibrid), de condiiile de cultur etc. La cteva plante de cultur ea este cuprins ntre: 20-50 g la gru, 37-51 g la orz, 24-32 g la ovz, 100-380 g la porumb, 140-360 g la mazre, 160-330 g la fasole, 80-130 g la soia, 400-1200 g la bob, 60-120 g la floarea -soarelui, 18-22 g la cnep, 3,5-14 g la in, 0,5 g la mac etc.

Masa hectolitric sau volumetric (MH) a seminelor nu este un indice de calitate pentru seminele destinate nsmnrilor, dar este o nsuire corelat cu valoarea industrial a acestora, cu calitatea alimentar. Determinarea ei se face n special pentru aprecierea calitii cerealelor destinate consumului. Aa de exemplu, n cazul cerealelor panificabile, masa hectolitric a seminelor se afl n corelaie pozitiv cu randamentul farinar (de fin), cu nsuirile de panificaie, iar n cazul orzoaicei de bere, cu producia i valoarea malului.

Masa hectolitric se ia n considerare la nmagazinarea seminelor n bazele de recepie pentru recalcularea produselor fizice la STAS. Ea prezint importan pentru calculul rezistenei magaziilor, depozitelor i silozurilor de semine, respectiv pentru stabilirea grosimii straturilor de depozitare.

Masa hectolitric este dependent de specie i soi (hibrid) i este influenat de mrimea i forma seminelor, aspectul suprafeei acestora, puritatea, umiditatea, uniformitatea, masa lor specific etc. Astfel, la seminele cu masa specific sub cea a apei, un grad de umiditate mai ridicat le mrete MH. Natura impuritilor (uoare, grele) i procentul lor influeneaz mult MH. Mrimea, forma i aspectul suprafeei seminelor influeneaz densitatea aezrii, respectiv volumul de aer din masa de boabe i deci MH.

MH este cuprins ntre 68-84 kg la gru, 38-57 kg la ovz, 70-87 kg la porumb, 23-48 kg la floarea-soarelui, 20-26 kg la sfecla pentru zahr.

1.5.1.4. Umiditatea seminelor

Cunoaterea umiditii seminelor prezint o deosebit importan pentru pstrarea lor n condiii bune i pentru stabilirea pierderilor n timpul pstrrii. Pentru o bun pstrare, coninutul maxim de ap al seminelor nu trebuie s depeasc 14 % la cereale, 12 % la leguminoase i 9-10 % la oleaginoase. Seminele cu 40-50 % grsimi nu trebuie s aib peste 7-8 % umiditate.

La un coninut de ap mai ridicat n masa de semine se intensific procesele de respiraie i transpiraie, cu degajare de cantiti mari de bioxid de carbon, crete temperatura care favorizeaz dezvoltarea microorganismelor, ducnd la autoncingerea seminelor la mucegirea i alterarea lor, la deprecierea facultii germinative i a nsuirilor tehnologice de prelucrare industrial. Boabele cerealelor dac au 16-20 % umiditate se consider jilave, neputnd fi pstrate (sau transportate) n saci mult timp deoarece ncep s se ncing dup 24 de ore. Peste 20 % umiditate, boabele i mresc volumul i au viabilitate redus (Velican, 1972).

Pentru a preveni aceste neajunsuri, determinarea umiditii seminelor i luarea msurilor necesare n vederea unei pstrri corespunztoare, n special a celor destinate nsmnrilor, este o msur obligatorie.

Umiditatea seminelor este influenat de zona de cultur a plantei, timpul i metoda de recoltare, modul de condiionare i pstrare, umiditatea relativ a aerului etc.

1.5.1.5. Viabilitatea seminelor

Viabilitatea este proprietatea seminelor de a prezenta embrioni viabili. Ea se determin la seminele aflate n perioada de postmaturaie, n faza de repaus seminal, n scopul obinerii de informaii orientative asupra capacitii lor germinative, pentru a vedea ce facultate germinativ vor avea seminele dup terminarea strii de repaus. La seminele aflate n repaus, energia i facultatea germinativ este foarte sczut dei embrionii sunt viabili. n acest caz nici tratamentele speciale aplicate seminelor nu dau ntotdeauna rezultate satisfctoare n determinarea germinaiei.

De asemenea, viabilitatea se determin cnd se cere cunoaterea rapid a capacitii germinative, pentru a cunoate ntr-un timp mai scurt valoarea aproximativ a facultii germinative.

Viabilitatea nu este analiz obligatorie pentru laboratoarele de controlul calitii seminelor i nu trebuie identificat cu facultatea germinativ, fiind ca valoare egal sau mai mare acesteia din urm. Este egal atunci cnd toate seminele ncolesc i dau germeni normali i este superioar cnd o parte din seminele aparent viabile nu ncolesc sau prezint germeni anormali. De aceea, analiza viabilitii nu poate nlocui determinarea germinaiei, dei n multe cazuri datele sunt comparabile. n buletinele de analiz internaionale nu se admite notarea capacitii de germinaie prin analize de viabilitate.

Pentru determinarea viabilitii s-au ncercat metode biochimice, folosindu-se colorani (indigo-carmin, fuxin acid) care coloreaz n rou embrionii neviabili i alte substane chimice (sruri de tetrazoliu, dinitrobenzol, selenit acid de sodiu) care coloreaz n rou embrionii viabili, precum i metode fizice, utiliznd lampa cu cuar (sub influena razelor ultraviolete, embrionii viabili produc o fluorescen albastr-violet).

n prezent, determinarea viabilitii seminelor se face prin metode chimice i fizice, primele fiind mult mai rspndite n laboratoarele de controlul seminelor. O larg aplicare au metoda topografic cu clorur de 2, 3, 5 fenil tetrazoliu (testul topografic TTC) i metoda cu fuxin acid (metoda Ivanov), prima utilizat att la seminele de cereale ct i la alte plante, iar a doua folosit la cereale.

1.5.1.6. Puterea de strbatere

Puterea de strbatere este proprietatea germenului (colului) de a strbate stratul de sol egal cu adncimea de semnat.

O parte din seminele germinate nu au capacitatea s strbat stratul de sol care le acoper. Acestea, din punct de vedere practic nu prezint importan. Fenomenul acesta apare la seminele cu viabilitate slab, atacate de duntori, itave i cu sprturi. De aceea, determinarea puterii de strbatere se consider mai important pentru producie dect germinaia.

n laborator, puterea de strbatare se determin la seminele care au o energie germinativ sczut i un procent ridicat de germeni anormali.

Renunarea, n ultimul timp, la determinarea puterii de strbatere n laborator a fost condiionat de strnsa corelaie ce exist ntre aceasta i energia germinativ, care este mult mai uor de determinat.

1.5.1.7. Starea sanitar a seminelor (starea sntii seminelor)

Materialul de semnat sau de plantat constituie o surs important de transmitere a bolilor la plantele de cultur. De aceea, pentru depistarea bolilor i duntorilor care se transmit prin semine i n scopul prentmpinrii transmiterii lor de la o generaie la alta prin intermediul seminelor, n laboratoare se efectueaz analize cu privire la starea sanitar a seminelor n urma crora se fac recomandri pentru tratarea acestora cu insectofungicide.

Pentru a preveni infestarea cu boli i duntori, magaziile trebuiesc dezinfectate i dezinsectate, iar unele semine se trateaz la depozitare (ex. tratarea mazrii contra grgriei etc.).

naintea semnatului, smna se trateaz cu insectofungicide pentru a prentmpina transmiterea agenilor patogeni i a preveni atacul unor boli i duntori. Prin semine se transmit diferite boli (mlura grului, fuzarioza cerealelor, antracnoza mazrii i fasolei, virozele fasolei i cartofului etc.) i unii duntori care i continu n depozite ciclul evolutiv.

n laboratoarele de controlul seminelor, determinarea infeciei cu diferii ageni patogeni se face: macroscopic, odat cu analiza puritii; microscopic, prin preparate fcute dup separarea agenilor patogeni (prin metoda centrifug sau prin metoda camerei umede); sau se recurge la examinarea biologic, cnd se nmulesc agenii de pe semine i se infecteaz diferite organe ale plantelor pentru a reproduce simptomele bolii presupuse. Duntorii vizibili sau ascuni (aduli, larve) se examineaz cu ochiul liber, prin secionarea seminelor sau cu diferii reactivi.

1.5.1.8. Autenticitatea seminelor

Autenticitatea soiului sau hibridului se stabilete pe baza actului de provenien a seminelor, a observrii caracterelor morfologice i a nsuirilor biologice ale plantelor de cmp.

Smna trebuie s aib o puritate biologic ct mai ridicat, s aparin speciei i soiului (hibridului) zonat.

De obicei, genurile i speciile de plante cultivate se pot identifica dup smn. De exemplu este relativ uor de deosebit grul durum de formele de gru obinuite, orzul de orzoaic, porumbul indurat de cel dinte de cal, lintea de lintoi, mazrea comun de cea furajer.

Adeseori seminele din acelai gen sau specie se aseamn foarte mult, crend greuti n stabilirea autenticitii lor (pot fi confundate uor). Totodat pot fi fcute falsuri prin amestecarea sau nlocuirea lor. Determinarea autenticitii a constituit una din preocuprile de baz ale primelor laboratoare de controlul seminelor, n special pentru prevenirea falsului n schimbul sau vnzarea seminelor de flori, de legume i de plante furajere.

Se deosebesc greu seminele din genurile Brassica i Sinapis, a celor din genurile Hordeum (diferite biotipuri de orz), Triticum (grul de toamn de cel de primvar, soiuri de gru), Vicia. Sunt greu de deosebit seminele sfeclei pentru zahr de cea pentru nutre, diferitele biotipuri de secar, ovz etc.

Principalele obiective ale determinrii autenticitii sunt:

stabilirea prezenei sau absenei seminelor aparintoare altor plante de cultur sau chiar spontane din uniti taxonomice diferite (ex. lintoiul n linte, mazrea furajer n mazrea comun, specii de crucifere n rapi etc.);

stabilirea prezenei sau absenei seminelor din alte soiuri sau hibrizi, aparinnd aceleiai specii (ex. soiuri de gru, hibrizi de porumb, semine cu ploidie diferit etc.);

stabilirea, dac este soiul sau hibridul indicat n procesul verbal de luare a probelor sau scris pe etichet;

stabilirea, dac seminele aparin unei forme de toamn sau de primvar, n cazul grului, orzului, orzoaicei, rapiei etc.

Determinarea autenticitii seminelor se poate face folosind un complex de metode (teste) bazate pe criterii morfologice, anatomice, fizice, chimice, fizico-chimice i biologice.

ntruct metodele de laborator amintite, n cazul soiurilor, satisfac n mic msur, stabilirea autenticitii i puritii lor biologice este posibil mult mai uor n cmp. De aceea se face recunoaterea culturilor n cmp, n microculturi i n loturi semincere.

Recunoaterea culturilor n cmp se face de specialiti, obligatoriu n toate verigile sistemului producerii de smn, de la semnat pe tot parcursul vegetaiei, continund cu recoltarea, condiionarea i circulaia seminelor.

1.5.1.9. Proveniena seminelor

Condiiile ecologice i ndeosebi clima, n care se cultiv plantele, n decursul mai multor generaii i chiar de la o generaie la alta au o influen semnificativ asupra caracterelor i nsuirilor specifice. Sunt influenate nainte de toate nsuirile biologice, de productivitate i cele chimice care-i pun amprenta asupra calitii. Aa de exemplu, trifoiul rou de Transilvania, care reunete caracterele de rezisten la iernare (ca i tipurile nordice) i precocitate, d dou recolte pe an (ca i tipurile sudice), fiind foarte apreciat pe piaa european.

n comerul cu semine s-au produs substituiri sau amestecuri cu semine mai puin valoroase, de aceea se impune determinarea provenienei lor. Din aceste considerente, cunoaterea provenienei seminelor pentru prevenirea unor substituiri sau amestecuri cu semine de valoare sczut, n schimbul internaional, prezint o importan major.

Dintre metodele utilizate la determinarea provenienei se pot aminti: identificarea seminelor de buruieni specifice diferitelor zone pedoclimatice, culoarea grunciorilor de pmnt sau a prilor fine rmase la suprafaa seminelor, precum i a altor impuriti. n condiiile actuale cnd tehnicile de curire a seminelor sunt tot mai perfecionate aceste metode au o importan minor, iar stabilirea provenienei necesit analize speciale de laborator, efectuate de personal instruit n aceast direcie. De importan mai mare sunt metodele chimice sau fizico-chimice, cunoscnd influena semnificativ a factorilor pedoclimatici asupra coninutului seminelor n principalele componente chimice, a raporturilor dintre ele, la majoritatea speciilor cultivate. La cereale, de exemplu, coninutul n proteine este mai mare n zonele de step i silvostep dect n zonele cu climat umed i rcoros, unde i glutenul, n cazul grului, este de calitate inferioar.

C A P I T O L U L II

CONDIIONAREA I PSTRAREA SEMINELOR

2.1. IMPORTANA

Avnd un caracter sezonier, producia vegetal trebuie pstrat o perioad mai lung sau mai scurt de timp. An de an, dup recoltare, mari cantiti de semine trebuie pstrate perioade diferite de timp fr s-i piard nsuirile de calitate. Prin conservarea seminelor se urmrete meninerea nealterat i chiar mbuntirea nsuirilor fizice, chimice, biologice i organoleptice ale seminelor, prevenirea pierderilor cantitative i calitative. Pentru seminele destinate nsmnrilor se urmrete meninerea i mbuntirea nsuirilor culturale (facultatea germinativ etc.), iar pentru cele destinate consumului (panificaie etc.) i furajrii se urmrete meninerea i mbuntirea nsuirilor calitative.

Necesitatea pstrrii produselor agricole boabe a aprut o data cu trecerea la ndeletnicirea cultivrii plantelor, cnd agricultorul s-a preocupat de asigurarea rezervelor de hran i a necesarului de smn.

Pstrarea seminelor, protejarea lor de alterare i de diveri duntori s-a fcut cu mii de ani n urm, fapt atestat de numeroase descoperiri arheologice i lucrri scrise.

Diverse moduri de pstrare s-au descoperit nc din perioada vechilor civilizaii din China i Egipt, de la vechii greci i romani i din epocile ulterioare. In zonele mai uscate, cel mai vechi mod de pstrare a seminelor a fost n gropi spate n pmnt sau stnc, de forma unui clopot cu gura n jos, avnd 2-3 m adncime i 3-4 m diametru, rspndite i n ara noastr pn la nceputul secolului trecut. In regiunile mai umede, n locul gropilor se foloseau vase mari de argil, ngropate jumtate n pmnt, ntlnite i azi la unele triburi din Africa (Velican,1972).

Pe teritoriul rii noastre, nc din neolitic (epoca pietrei lustruite, mileniile V-II .e.n.) s-au descoperit vase de diferite dimensiuni (la Cuneti, jud. Ialomia etc.) gropi cu malul bine netezit (Izvoarele, jud. Ilfov etc.) sau albieri n interiorul locuinei (Hrova, la Teiu, jud. Arge etc.) n care se pstrau proviziile de semine(Coma,1973).

Treptat, modul de pstrare s-a diversificat, construindu-se hambare i magazii speciale ndeosebi pe terenurile marilor proprietari i a mnstirilor, iar n secolul trecut s-au construit silozuri din beton armat, cu capaciti de pn la un milion de tone, amplasate n centrele urbane sau n puncte de export.

In Europa i n alte continente sunt rspndite urmtoarele moduri de depozitare a seminelor (dup Multon,1982, citat de Muntean,1993):

- n ferme proprii, pentru autoconsum sau stocare temporar;

- n depozite colective, cu durat scurt de pstrare, n scopuri diferite;

- n depozite mari, cu pstrare de lung durat, n comerul cu semine;

- n ntreprinderi (firme) de industrializare (panificaie, industria uleiului etc.);

- conjunctural (pe arii betonate sau alte mijloace, n anii cu surplusuri de producie etc.), cu doze diferite de risc n pstrare.

In Romnia, dup planurile ing. A. Saligny, au fost realizate n anul 1891 dou dintre cele mai mari silozuri din Europa, la Brila i Galai, fiecare cu o capacitate de 25 mii de tone cereale (gru). In anul 1909, n portul Constana s-au construit dou silozuri de cte 30 mii de tone, la care s-a mai adugat unul n anul 1930 i o usctorie de porumb. Intre 1932-1942 numrul de silozuri n ar a crescut, n special n Cmpia Dunrii, amplasate n apropierea grilor.

O dat cu creterea i concentrarea produciei agricole pentru colectarea, condiionarea i pstrarea materialului de semnat i de consum s-au construit numeroase magazii i ptule de porumb pentru a deservi bazele de recepie.

Modurile de depozitare a seminelor n Romnia se pot grupa astfel:

- n depozite proprii ale gospodriilor rneti, ferme, societi comerciale, staiuni de cercetare etc.;

- n depozite colective ale unor societi i asociaii agricole etc.;

- n ntreprinderile specializate, ROMCEREAL (cu uniti judeene pentru stocarea seminelor de consum, furaj, prelucrarea industrial, rezerva de stat sau export) i SEMROM (cu centre judeene pentru condiionarea i pstrarea materialului de semnat);

- n ntreprinderi de industrializare, pentru panificaie, industria uleiului, amidonului, alcoolului, berii etc.

2.2. RECEPIONAREA I CIRCULAIA SEMINELOR

Producia agricol a rii noastre este dirijat n mare parte ctre fondul central de produse agricole, care se condiioneaz i se pstreaz n ntreprinderi specializate (ROMCEREAL, SEMROM).

Fondul central de semine are diferite destinaii:

industrializare (alimentar, spirt, amidon etc.);

nutreuri concentrate;

material de semnat;

rezerva de stat;

schimb de semine (export)

Recepia seminelor de la cultivatori (uniti agricole, de cercetare, asociaii, productori individuali) pentru fondul central de stat se face n stare brut (transportate direct de la combin) la anumite centre de prelucrare, dotate cu instalaii de condiionare i prelucrare a fondului de semine, laboratoare pentru analize i spaii adecvate pentru depozitare.

Recepionarea seminelor se face cantitativ (recepia cantitii brute) i calitativ (recepia calitativ) pentru a stabili cantitatea net. La recepia calitativ se fac anumite analize obligatorii (umiditatea, puritatea, starea sanitar, masa hectolitric) i analize specifice (umiditatea la orz i orzoaic, % de boabe mbrcate i atacate de plonie de gru, % de boabe galbene la orz). Mijloacele care transport seminele de la unitile agricole sunt nsoite de foaia de transport (n care se trece produsul i cantitatea) emis de unitatea productoare i confirmat (cantitativ) de centrele de preluare i prelucrare. Recepionarea seminelor are caracter sezonier, fcndu-se n campaniile de recoltri. In campania de var se recepioneaz cerealele pioase (gru, secar, orz, orzoaic, ovz), unele leguminoase pentru boabe (mazre, fasole), inul, etc., iar n campania de toamn floarea-soarelui, orezul, porumbul, soia, ricinul, etc.

La materialul de semnat, pentru a asigura cultivatorilor semine cu valoare biologic i cultural ridicat, n ara noastr s-a creat un sistem adecvat de producere i circulaie a seminelor.

Sistemul pentru producerea de semine cuprinde uniti agricole specializate n nmulirea seminelor i sectorul de producie din Staiunile de cercetri agricole. Preluarea seminelor de la unitile contractante se face n stare brut (de la combin), condiionarea i pstrarea revenind centrelor de semine SEMROM care au n dotare instalaii speciale formate din staii de condiionare, uscare, calibrare, decuscutare. Aceste ntreprinderi specializate au i sarcini n dirijarea seminelor n bune condiii ctre productori (cultivatori), asigurnd puritatea biologic i valoarea cultural a materialului de semnat (prin ambalare i plombare). Staiunile de cercetri agricole i alte uniti agricole, care au posibilitatea, pot condiiona seminele naintea predrii lor la centrele de semine.

Seminele destinate nsmnrilor se livreaz beneficiarilor:

- condiionate la indicii de calitate cerui pentru fiecare specie, soi i categorie biologic, obinuit i tratate cu insectofungicide;

- ambalate n materiale textile sau plastice, hrtie sau metal, rezistente, pentru fiecare lot utilizndu-se un singur tip de ambalaje;

- marcate direct pe ambalaj sau pe o etichet cu dou jumti identice (una n interiorul i cealalt n exteriorul ambalajului) i culori diferite (n funcie de categoria biologic), pe care se nscrie unitatea care pune n circulaie smna, specia i soiul, categoria biologic, numrul lotului, masa i tratamentele efectuate seminei.

2.3. NSUIRILE FIZICE ALE MASEI DE SEMINELa depozitare, masa de semine este alctuit din componente diferite n care intr:

semine ale culturii de baz (gru, orz, porumb, mazre, floarea-soarelui etc.);

semine ale altor plante de cultur (orz n gru, gru n orz, secar n gru etc.);

semine de buruieni;

resturi ale culturii de baz (fragmente de boabe);

microorganisme (fungi, bacterii, virui) aflate pe suprafaa seminelor n nveliuri sau n semine;

insecte vii (grgrie specifice etc.);

materii inerte (resturi de plante, sol etc.);

masa de boabe este format n cea mai mare parte din organisme vii, cu o activitate vital dependent de condiiile de pstrare.

nsuirile fizice ale masei de semine sunt influenate de valoarea biologic i cultural a seminelor, condiiile de cultur i de recoltare (Velican, 1972).

Principalele nsuiri ale seminei i masei de semine sunt: capacitatea de curgere (friabilitatea), autosortarea, porozitatea, conductibilitatea termic, cldura specific, capacitatea de sorbie i higroscopicitatea.

Cunoaterea acestor nsuiri este necesar n procesele de manipulare, transport, curire, sortare, aerare, dezinsectizare, uscare, conservare etc., deci la toate operaiile tehnice efectuate de la treierat pn la utilizarea lor ca material de semnat sau consum (Thierer i colab., 1971).

2.3.1. Capacitatea de curgere sau friabilitateansuirea seminelor i a masei de semine de a curge n mod liber, formnd un anumit unghi fa de orizontal se numete capacitate de curgere sau friabilitate. In cdere liber pe un plan orizontal, seminele se aeaz n form de con. Unghiul plantei naturale formate reprezint indicele taluzului natural (indicele de friabilitate).

Capacitatea de curgere influeneaz viteza de deplasare a seminelor prin conducte, umplerea i golirea spaiilor de depozitare i a ambalajelor, luarea probelor cu sonda, proiectarea spaiilor de depozitare, presiunea orizontal a masei de semine. Ea prezint importan n golirea sacilor cu semine, n tratarea seminelor cu insecto-fungicide sau la semnatul mecanizat etc.

Capacitatea de curgere a seminelor este influenat de: specie, forma seminelor, starea suprafeei acestora, coninutul n umiditate al seminelor, coninutul si natura corpurilor strine, felul i forma materialului pe care se face curgerea.

2.3.2. Autosortarea

nsuirea masei de semine de a se aeza (separa) n straturi pe categorii de componente n funcie de masa specific, mrimea i forma componentelor n timpul curgerii, transportului sau n alte micri se numete autosortare. Aceasta este determinat de lipsa de omogenitate a masei de semine.

Autosortarea se produce n timpul transportului seminelor cnd prin trepidaia mijloacelor de transport componentele uoare se adun la suprafa, iar cele grele se deplaseaz spre baz. De asemenea, n timpul umplerii sau golirii celulelor de siloz, componentele grele din masa de semine (boabele mari, pline i grele) se deplaseaz (cad) pe vertical (n zona central), iar cele uoare (impuritile, boabele zbrcite) se deplaseaz, n general, spre periferia celulei (spre periferia masei de boabe). In urma autosortrii se formeaz vetre neuniforme de produse cu densiti i umiditi diferite care pot crea (pot deveni) focare de degradare (puncte de ncingere) a masei de semine. La golirea celulelor, ultimele cantiti au o calitate mai slab datorit autosortrii create prin viteze de curgere diferite.

Pentru evitarea autosortrii n siloz, la gura de umplere i evacuare a celulelor se monteaz dispozitive speciale, numite couri de mprtiere, care omogenizeaz masa de semine.

In toate situaiile autosortarea este proporional cu heterogenitatea componentelor din masa de semine. La seminele condiionate, autosortarea este mai redus dar nu este complet exclus.

2.3.3. Densitatea i porozitatea masei de semine

Aceste nsuiri prezint o importan deosebit pentru pstrarea seminelor.

Densitatea masei de semine reprezint volumul ocupat de semine i celelalte componente solide, respectiv partea din volumul total al lotului ocupat numai de componentele solide.

Porozitatea masei de semine cuprinde totalitatea spaiilor goale dintre componentele solide. Porozitatea masei de semine sau spaiul inter-granular reprezint totalitatea spaiilor de aer dintre componentele solide ale unui lot.

Att porozitatea (P) ct i densitatea (D) se exprim n procente.

P=(V-S)x100 / V D=Sx100 / V unde :

P = porozitatea (%) ;

D = densitatea (%) ;

V = volumul total al masei de semine;

S = volumul componentelor solide din lot

Spaiul inter-granular are rol direct n desfurarea proceselor metabolice din masa de semine. Cunoscnd densitatea i porozitatea , respectiv gradul de afnare al boabelor, se poate calcula volumul de aer necesar aerisirii, uscrii, gazrii sau rcirii masei de boabe. Aadar, porozitatea i densitatea masei de semine prezint interes la: durata ventilrii n aerarea activ, calculul bilanului termic, tratarea cu insecticide (gazarea ) si evacuarea acestora etc.

Densitatea i porozitatea sunt influenate de mrimea, forma si starea suprafeei seminelor, umiditatea boabelor, procentul i componentele impuritilor, uniformitatea masei de boabe, grosimea stratului de boabe, tipul (forma) depozitului. Astfel, loturile formate din semine de diferite mrimi au porozitate mic, deoarece se ntreptrund. Seminele de form oval au porozitate mai sczut dect cele sferice. Boabele netede, lucioase au porozitate mai redus dect seminele aristate sau cu suprafaa neregulat (sfecla). Seminele umede la depozitare au porozitatea mai mare dect cele uscate, dar dac se umezesc dup depozitare ele i mresc volumul i i reduc porozitatea.

In tabelul 2.1. se prezint masa volumetric i porozitatea boabelor (valori medii) la cteva plante cultivate (Velican, 1956). Se observ c porozitatea este cuprins ntre 30 80 % i c ntre masa volumetric i porozitate exist o anumit corelaie negativ.

Tabelul 2.1.

Masa volumetric (kg/m3) i porozitatea (%) la cteva plante de cultur

Planta de culturMasa la 1m3 ( kg )Porozitatea

( % )Planta de culturMasa la 1m3 ( kg )Porozitatea

( % )

Floarea-soarelui275 44060 80In580 68035 - 45

Ovz400 55050 70Mei680 73030 50

Orez ne-decorticat440 55050 65Secar680 75035 - 45

Hric560 65050 60Porumb680 82035 - 55

Orz580 70045 55Gru730 85035 - 45

2.3.4. Termoconductibilitatea masei de semine

Termoconductibilitatea exprim schimbul de temperatur, adic trecerea cldurii de la un corp la altul, ca rezultat al diferenei de temperatur dintre ele.

Migrarea cldurii n masa de semine se face prin: conductibilitatea caloric (conducie), convecie i iradiere caloric (Velican, 1956; Thierer i colab., 1971)

Conductibilitatea caloric (conducia) reprezint trecerea cldurii printr-un corp solid; n cazul seminelor prin contactul direct ntre boabe. Conducia se exprim prin coeficientul de conductibilitate. Acesta este dat de cantitatea de cldur ce trece printr-un strat de semine de 1 m2 n grosime de 1 m, timp de o or, la o diferen de temperatur, ntre suprafa si aceast adncime, de 10 C. Se exprim prin raportul:

K (calorii) / T (ora 0C)

La masa de boabe acest coeficient este sczut (0,12 0,20), datorit compoziiei organice a seminelor i aerului dintre semine (35 80% din volum) care are coeficientul foarte sczut (0,02) (Velican, 1956).

Convecia reprezint transmiterea cldurii printr-un corp gazos sau lichid. In masa de semine, cldura care se dezvolt n straturile inferioare nclzete aerul inter-granular care se deplaseaz n sens ascendent. Deplasarea cldurii prin convecie este lent. Aerul inter-granular putnd circula, se realizeaz un transport mai mare de cldur n cazul aerrii active.

Iradierea caloric apare n procesul de nclzire a unui corp expus la o surs de cldur (Thierer i colab., 1971). Se ntlnete n cazul uscrii seminelor la soare sau artificial. Datorit slabei conductibiliti calorice, uscarea la soare trebuie s se fac n straturi mici (subiri), iar seminele s fie micate (loptate).

Conductibilitatea termic a masei de boabe este redus , deoarece seminele i aerul din masa de boabe sunt rele conductoare de cldur.

Conductibilitatea termic redus a masei de boabe prezint att avantaje ct si dezavantaje pentru procesul de pstrare.

Ca avantaj se consider faptul c masa de semine o data rcit prin aerisire cu aer rece se menine mult timp la o temperatur sczut, ceea ce asigur o pstrare mai bun. Semine introduse n siloz n decembrie au avut n februarie 120C, n aprilie 90C, n mai 90C, n iunie 6,40C, n iulie 3,70C i n august + 1,10C (dup Agronomov, citat de Velican, 1972).

Dezavantajul conductibilitii termice reduse const n aceea c ridicarea temperaturii n interiorul