rezistenta porumbului la factorii de stres biotici
DESCRIPTION
REZISTENTA PORUMBULUI FACTORII DE STRES BIOTICIPORUMBULUIFACTORII DE STRESTRANSCRIPT
REZISTENȚA
PORUMBULUI LA
FACTORII DE STRES
BIOTICI
Student:
NICULESCU PETRE-ANTON
An II P.A.E.F.
1. IMPORTANȚA CULTURII
Porumbul este una din cele mai valoroase plante cultivate, datorită
productivității foarte ridicate și multiplelor întrebuințări a produselor sale,
respectiv, în alimentația oamenilor, în zootehnie și în industrie.
Boabele (care conțin în medie 10% proteine, 7% substanțe
extractive ne-azotate, 4% grăsime 2%, celuloză 1%, cenușă 13% apă),
sunt folosite cu precadere ca nutreț concentrat în alimentația tuturor
categoriilor de animale.
Porumbul este originar din America Centrală, fiind cultivat azi în
multe regiuni ale lumii ca plantă alimentară, industrială și furajeră.
Reprezintă, alături de grâu, 80% din producția de cereale.
Este o plantă iubitoare de caldură, cerințele lui mari față de
temperatură, se manifestă începând chiar cu germinația, care are loc la
minim 8 - 10°C. În luna mai temperatura trebuie sa fie de peste 13°C, la
apariția paniculului, de peste 18°C, iar după aceea până la apariția
mătăsii și în timpul fecundării, de 22°C.
În timpul formării boabelor temperatura poate să scadă până la
19°C, iar în timpul maturării lor, chiar la 15°C. Temperaturile mai scăzute
decât cele indicate pentru fazele de vegetație amintite, determină
întârzierea vegetației și scăderea accentuată a producției. La
temperatura de 5°C creșterea plantelor încetează, iar brumele, chiar
ușoare, distrug frunzele.
Are cerințe mari față de umiditate, răsplătind cu producții sporite
surplusul de apă din precipitații sau din irigații. El suportă mai ușor
seceta survenită în timpul primelor faze de vegetație, când cerințele față
de umiditate sunt mici; cele mai mari scăderi de producție se
înregistrează la porumb dacă îi lipsește apa în perioada cuprinsă între 1-
2 săptămâni de la apariția inflorescenței mascule și maturitatea lapte -
ceară, perioadă care dureaza circa 5 - 8 săptămâni, (în funcție de hibrid)
și în care porumbul are cel mai ridicat consum de apă (respectiv 500%
din întregul consum din timpul perioadei de vegetație).
Porumbul are cerințe foarte mari față de lumină și nu suportă
umbrirea îndelungată.
Preferă soluri fertile și profunde; el poate însă valorifica, datorită
sistemului său radicular bine dezvoltat și dotat cu o mare capacitate de
solubilizare, soluri foarte diferite în privința texturii (de la cele nisipoase
până la cele argiloase), a reacției - de la pH 5,8 până la pH 8 - dând
astfel recolte bune pe toată gama de soluri, de la cernoziomuri până la
soluri brune.
Importanță deosebită a porumbului decurge și din alte avantaje ale
culturii lui, dă producții foarte mari, iar recoltele sunt mai sigure decât la
alte plante, fiind rezistent la secetă și având puține boli și dăunători;
poate fi cultivat cu bune rezultate în condiții foarte variate de climă și sol;
lasă terenul curat de buruieni și este o bună premergatoare pentru cele
mai multe culturi; poate fi cultivat ca a doua cultură după plantele cu
recoltare timpurie; necesită o cantitate mică de sămânță pentru semănat;
nu se scutură la recoltare.
În România porumbul poate fi cultivat cu rezultate bune în aproape
toate regiunile, găsind condiții favorabile de climă și sol pe aproximativ
92% din suprafața arabilă.
2. Principalii factorii biotici de risc pentru
producția de porumb
Bolile ca factor de risc
Putregaiul roz al știuletilor, produs de agentul patogen
Fusarium graminearum (Giberella zeae) (fig.1 ) produce daune în toate
stadiile de dezvoltare (plantule, tulpina și boabe). Plantuțele atacate
putrezesc. La plantele mature atacul se produce în zona dintre rădăcina
primara și zona de formare a rădăcinilor adventive, extinzându-se treptat
în lungul tulpinii. Interiorul tulpinii atacate capătă o culoare roz, apoi
treptat se brunifică, țesăturile putrezesc, tulpinile frângându-se cu
ușurință.
Atacul se poate produce și pe boabele știuletelui, care sunt
invadate de o pâslă albă cu nuanțe roz, afectând inclusiv pănușile care
se lipesc de boabe și putrezesc împreună. Temperatura ridicată
favorizează boala. Ea evoluează și în timpul păstrării știuleților peste
iarnă în condiții de depozitare necorespunzătoare (umezeală mare,
neaerisire, etc.). Recolta de porumb este depreciată cantitativ și calitativ
și prin conținutul de micotoxine (aflatoxine și fumonizine).
In condițile României, atacul ciupercii Fusarium graminearum pe
știuleți produce pierderi de 7-15%, conținutul de micotoxine DON în
boabele infectate depășind cu mult nivelul admis. Reducerea nivelului de
inocul primar de F. graminearum/G. zeae prin utilizarea tehnologiilor
conservative de biofumigare în cadrul succesiunii de culturi grâu –
porumb este benefică atât pentru cultura de grâu cât și pentru cultura de
porumb. In cazul unor condiții climatice favorabile atacului de F.
graminearum, pierderile la porumb pot fi semnificative, contaminarea cu
micotoxine fiind cu mult peste cea înregistrată în cazul înroșirii spicului
de grâu.
Fig. 1 Simptome de fuzarioza porumbului Gibberelia zeae (Fusarium
graminearum)
Cea mai sigură măsură de prevenire a fuzariozelor o constituie
cultivarea de hibrizi rezistenți și tratamentele la samanță. De asemenea,
sunt indicate sortarea știuletilor și depozitarea numai a celor cu
umiditatea normală (16-17oC) respectânduse condițiile optime de
păstrare (aerisire).
Aspergiliile porumbului (Aspergillus flavus). Pericolul cel mai
ridicat pentru sănătatea omului și a animalelor este reprezentat de
ciupercile toxigene care infecteaza porumbul în timpul vegetației,
producând micotoxine (aflatoxine) care contaminează lanțul alimentar.
Tăciunele comun (Ustilago maydis) este întâlnit frecvent în
Câmpia Dunării. Atacul ciupercii Ustilago maydis se manifestă după
răsărire sau când porumbul are 7- 8 frunze și pâna la coacere. Cel mai
frecvent sunt atacate tulpinile și știuleții, mai rar frunzele și paniculele. O
infecție puternică a plantelor tinere are ca urmare deformarea și
distrugerea lor.
Pe tulpini, tumorile se formează, de regula, la nodurile bazale sau
în treimea superioară a plantei, deasupra știuletelui, iar în acest caz
urmările atacului sunt mai grave. Pagubele produse sunt evaluate în
medie la 2-5% din recolta anuală, dar în anumite zone pagubele
înregistrate pot fi și mai mari. O intensitate mai mare a atacului se
înregistrează când porumbul este cultivat în monocultură, iar în ultimii ani
se întâlneste în lanurile producătoare de samânță hibridă, dezvoltându-
se pe țesuturile rănite în urma ruperii paniculelor.
Rănile cauzate de insecte sau grindină, îngrășămintele organice,
excesul de azot, densitatea mare a plantelor, semănatul târziu,
favorizează atacul ciupercii Ustilago maydis. Pentru prevenirea tăciunelui
comun se recomandă: adunarea resturilor de plante rămase după
recoltare precum și adunarea și distrugerea tumorilor pentru a evita
mărirea rezervei de spori din sol. Se recomandă aratura adâncă și
respectarea unui asolament de 4-5 ani.
Insectele ca factor de risc
Caracterizarea agrometeorologică a zonelor agricole în regiunea
Dobrogeaindică persistența unui climat continental cu influențe reduse
subtropicale(mediteraneene) însă cu o predominanță spre un climat
semiarid așa cum indică media anuală a precipitațiilor. În aceste condiții,
spectrul și structura faunistică a populațiilor dăunătoare sunt destul de
restrînse, referitor la implicațiile asupra producției sau pagubelor.
Condițiile de secetă accentuează mult factorii favorabili dezvoltării unor
insecte dăunătoare specifice zonei aride. De asemenea, de cele mai
multe ori în asemenea situații, impactul major asupra potențialului de
producție al plantelor este sporit, nu atît de atacul în sine, cît mai ales
prin faptul că acești dăunători sînt vectori pentru patogeni care se
manifestă extrem de virulent diminuînd semnificativ calitativ și cantitativ
recolta.
Principalii dăunători identificați, precum și măsurile recomandate
pentru combatere, sunt prezentate în tabelul de mai jos.
Tabel 1 Principalele specii de insecte dăunătoare culturilor de porumb
SPECIA MĂSURI DE COMBATERE
Tanymecus dilaticollis Gyll.,
(rățișoara, gărgărița frunzelor de
porumb)
Tratament la sămanță
Ostrinia nubilalis Hb. (sfredelitorul
porumbului)
Rezistența hibridului, tratamentul
seminței, măsuri agroculturale,
tratamente cu produse biologice în
vegetație
Anoxia villosa F., Pentodon idiota
Hb.,
Melolontha melolontha L (viermi
albi, scarabeide).
Tratament la sămanță, tratament la sol
cu produse granulate
Agriotes pilosus Panz., Agriotes
ustulatus Schall., (viermi sârmă)
Tratament la sămanță, tratament la sol
cu produse granulate
Homeosoma nebulella Hb. (molia
florii soarelui)
Monitorizare și măsuri de prognoză
Rățișoara porumbului - Tanymecus dilaticollis
Insecta este polifagă, atacând peste 30 de specii de plante
cultivate și spontane. Adultul este un gândac cu corpul negru, acoperit
cu firișoare de culoare gri (fig. 2).
Larva are o formă ușor curbată, aproape cilindrică, de culoare alb
murdar, cu un cap mic. Insecta atacă în stadiul de adult și larvă, dar cei
mai periculoși sunt adulții.
Aceștia mănâncă semințele din sol, rod mugurii și tulpina în sol,
dar, adesea, rod tulpina exact la suprafața solului, hrănindu-se cu ea. În
cazul apariției masive a dăunătorilor, culturile sunt afectate în mod
semnificativ, iar dacă nu se iau măsuri în timp util pentru combaterea
gărgărițelor, culturile sunt distruse complet și se impune reînsămânțarea
sau aratul. După creșterea plantelor, gărgărițele se hrănesc cu frunze,
mâncând frunzele în mod neregulat, uneori în întregime, alteori lăsând
doar nervurile centrale mai groase și mai aspre.
Fig. 2 Rățișoara porumbului
Plantele atacate într-o fază mai avansată prezintă un atac
caracteristic, frunzele fiind roase marginal, în trepte. La plantele tinere
rosăturile bazale provoacă frângerea frunzelor. Când plantele depășesc
faza de 4-5 frunze, adulții le părăsesc și migrează pe flora spontană.
Prevenirea atacului:
a) rota_ia culturilor;
b) arătura adâncă de toamnă pentru distrugerea larvelor;
c) adunarea și distrugerea prin ardere a tuturor resturilor după recoltare;
d) cultivarea de soiuri și hibrizi rezistenți.
Combaterea chimică are o importanță deosebită, cel mai indicat
fiind tratamentul aplicat la samanță cu unul din insecticidele:
thiametoxam, imidacloprid sau acetamiprid. Thiametoxam-ul poate fi
aplicat și în vegetație, fiind insecticid sistemic cu efect de lungă durată,
care combate un spectru larg de dăunători la un număr mare de culturi.
Acționează prin contact și ingestie. Produsul pătrunde rapid în plantă și
apoi este transportat ascendent (acropetal) prin sistemul vascular,
protejând întreaga plantă, precum și noile creșteri. Combate dăunătorii
atât în stadiul de larvă, cât și de adult.
Buruienile ca factor de risc
Culturile de porumb prezintă o puternică și diversificată infestare cu
buruieni mono si dicotiledonate anuale si perene. Cele mai raspandite
sunt:
- dicotiledonate anuale: Amaranthus blitoides, Amaranthus retroflexus,
Chenopodium album, Polygonum convolvulus, Solanum nigrum,
Xanthium spinosum;
- dicotiledonate perene: Convolvulus arvensis, Cirsium arvense,
Aristolochia clematitis;
- monocotiledonate anuale: Setaria viridis, Setaria glauca,
Echinochloacrus-galli;
- monocotiledonate perene: Cynodon dactylon, Sorghum halepense
a b c d
e f g h
a- Amaranthus retroflexus; b -Chenopodium album; c- Solanum nigrum;
d- Aristolochia clematidis; e- Setaria glauca; f- Echinochloa crus galli;
g- Sorghum halepense; h- Cynodon dactylon
3. REZISTENTA GRAULUI LA FACTORII DE STRES
BIOTICI
Hibrizii pot avea rezistenţă ridicată la secetă şi cădere, la unele boli
şi dăunători.
Hibrizii moderni de porumb manifestă o oarecare rezistenţă la
atacul Ostriniei nubilalis, dar în cazul unei infestări medii sau puternice,
pierderile sunt estimate la cca. 5% din producţia totală sau chiar mai
mult, în funcţie de an şi de locaţie.
CRIŞANA Hibrid simplu creat la INCDA Fundulea, România. Planta
este înaltă. Ştiuletele este scurt spre mediu, de formă cilindro-conică şi
număr mediu de rânduri de boabe. Bobul este de tip semiindurat dentat,
cu vârful şi marginea dorsală de culoare galbenă. Perioada înfloritului şi
a mătăsitului este târzie spre foarte târzie. Hibridul este tolerant la
secetă, arşiţă şi şiştăvire şi este rezistent la cădere şi frângere.
Realizeaza în medie o producţie de 8800 kg boabe/ha, în condiţii de
neirigare şi 10840 kg boabe/ha, în condiţii de irigare. Se poate cultiva in
zona I din sudul şi vestul ţării şi în zona a II-a din sudul ţării.
KOLIBRIS Hibrid trilinial din grupa hibrizilor mijlocii, creat la firma
KWS SAAT AG, Germania. Plante înalte spre foarte înalte. Ştiuletele
este lung, cu un număr de rânduri de boabe mediu. Bobul este de tip
dentat, cu vârful bobului de culoare galbenă. Perioada înfloritului şi a
mătăsitului este timpurie. Tolerant la secetă, arşiţă şi şiştăvire şi este
rezistent la cădere şi frângere. Realizeaza în medie o producţie de 8270
kg boabe/ha, în condiţii de neirigare şi 11120 kg boabe/ha, în condiţii de
irigare. Se poate cultiva în zona I din sudul şi vestul ţării şi în zona a II-a
din sudul ţării.
LG 3540 Hibrid simplu din grupa hibrizilor târzii, creat la firma
Limagrain Verneuil Holding, Franţa. Planta este înaltă. Ştiuletele este
mic, de forma cilindo-conică, cu un număr mediu de rânduri de boabe.
Bobul este de tip dentat, cu vârful de culoare galbenă şi marginea
dorsală de culoare galben portocalie. Este tolerant la secetă, arşiţă şi
şiştăvire şi rezistent la cădere şi frângere. Realizeaza o producţie de
8070 kg boabe/ ha, în condiţii de neirigare şi 12400 kg boabe/ha, în
condiţii de irigare.
ONELI CS Hibrid din grupa hibrizilor semitârzii creat la firma
Caussade Semences, Franţa. Planta este foarte înaltă. Ştiuletele este de
lungime medie, de formă cilindroconică şi număr mediu de rânduri. Bobul
este de tip semiindurat dentat, cu vârful de culoare alb gălbuie şi
marginea dorsală galben portocalie. Este tolerant la secetă, arşiţă şi
şiştăvire şi rezistent la cădere şi frângere. Realizeaza o producţie de
7980 kg boabe/ha, în condiţii de neirigare şi 12090 kg boabe/ha, în
condiţii de irigare.
PROLLIX Hibrid trilinial din grupa hibrizilor timpurii, creat la firma
Maisadour Semences, Franţa. Planta este de înălţime medie. Ştiuletele
este de lungime medie, de forma cilindro-conică, cu un numâr de rânduri
de boabe mediu. Bobul este indurat-semiindurat, cu vârful de culoare
galbenă şi marginile dorsale de culoare portocalie. Perioada înfloritului şi
a mătăsitului mijlocie. Este tolerant la secetă, arşiţă şi şiştăvire şi
rezistent la cădere şi frângere. Realizeaza o producţie de peste 9200
kg/ha boabe STAS.
SUANITO Hibrid trilinial din grupa hibrizilor timpurii, creat la firma
Dow AgroSciences GmbH, Germania. Planta este de înălţime medie
spre înaltă. Ştiuletele este de mărime medie, cu un număr de boabe
mediu şi de formă cilindro-conică. Bobului este semiindurat-dentat, cu
vârful bobului de culoare galbenă. Perioada înfloritului şi a mătăsitului
este medie. Este tolerant la secetă, arşiţă, şiştăvire şi rezistent la cădere
şi frângere. Realizeaza o producţie de peste 9400 kg/ha boabe STAS.
HIBRIZI MODIFICATI GENETIC: LG3330YG, LG3475YG,
PR35T11 PR37NO2 cu rezistenta la atacul sfredelitorului porumbului
Ostrinia nubilalis.
4. Bibliografie
www.ysys.ro
www.ecos-magazine.com
www.mapam.ro
www.svgenebank.ro