Particularitati biologice si formarea randamentului la grau

Particularitati biologice si formarea randamentului la grau

Perioada de vegetatie a graului de toamna dureaza, in conditiile din tara noastra, circa 9 luni (270 - 290 zile), in acest interval, de la germinare si pana la maturitate, plantele de grau trec prin anumite faze (stadii) f etiologice, care se recunosc prin schimbarile in aspectul exterior al plantelor si care sunt insotite de modificari interne in biologia plantei. De regula este dificil de a delimita strict aceste faze, deoarece, partial, ele se suprapun, sau se desfasoara in paralel.

In general, este acceptata impartirea perioadei de vegetatie a plantelor de grau in urmatoarele faze fenologice: germinare (rasarire), inradacinare, infratire, formarea (alungirea) paiului, inspicare-inflorire-fecundare, formarea si coacerea (maturarea) boabelor. La randul lor, fazele prezentate se grupeaza in etapa (perioada) vegetativa, caracterizata prin dezvoltarea organelor vegetative ale plantelor (de la germinare la infratire) si etapa generativa (reproductiva) caracterizata prin dezvoltarea inflorescentei, a florilor si formarea boabelor (de la inceputul alungirii paiului si pana la coacerea deplina).

Etapa vegetativa. Vegetatia plantelor de grau in toamna cuprinde germinarea semintelor, cresterea si dezvoltarea vegetativa pana la venirea frigului.

Germinarea. Pentru ca samanta de grau pusa in pamant sa germineze trebuie indeplinite doua conditii esentiale: pe de o Aparte, samanta sa fie capabila de a germina, deci sa posede o facultate germinativa ridicata, sa fie matura, iesita din repausul seminal si cat mai noua, de preferat din recolta anului precedent si nu mai veche de 3 - 4 ani; pe de alta parte, in sol sa fie intrunite conditiile optime de umiditate, caldura si oxigen.

Germinarea semintelor de grau introduse in sol se declanseaza numai daca acestea au parcurs perioada de repaus seminal, si pot aparea probleme deoarece de la recoltarea loturilor semincere si pana la semanat nu ramane un interval de 40 - 45 zile (cat dureaza, de regula, repausul seminal); in asemenea situatii, pentru ca rasaritul sa nu fie intarziat si neuniform, se recomanda procurarea materialului semincer din zonele unde graul de samanta s-a maturat si a fost recoltat mai devreme. Puse in conditii de a germina, boabele de grau absorb apa.

In conditii favorabile de temperatura si umiditate, perioada germinare-rasarire dureaza, de regula, zile; in mod frecvent sunt necesare pentru rasarire 15 - 20 zile, indeosebi din cauza insuficientei apei.

Comportarea semintelor de grau in perioada de germinare-rasarire depinde de o serie de factori: facultatea germinativa si energia germinativa (vigoarea semintelor); puterea de strabatere; starea de sanatate s tratamentele la samanta', marimea bobului si cantitatea de substante de rezerva; atacul de boli si daunatori; compactarea solului si formarea crustei; asigurarea umiditatii, temperaturii si aeratiei in sol.

La semanat se cere ca solul sa fie suficient de tasat in profunzime pentru a facilita ascensiunea apei; totodata, stratul superficial de sol trebuie sa fie afanat si relativ bine maruntit pentru a asigura incalzirea solului, accesul oxigenului si strabaterea coleoptilului spre suprafata. Excesul de umiditate si distrugerea structurii superficiale pot conduce la formarea crustei si, in situatii extreme, la asfixierea germenilor in curs de rasarire sau a tinerelor plantute.

Inradacinarea si formarea primelor frunze. Imediat dupa rasarire, planta formeaza prima frunza si incepe asimitatia clorofiliana pe baza energiei pe care si-o asigura prin activitatea proprie, transformand energia luminoasa in energie chimica.

Radacinile embrionare sunt foarte active si absorb apa si substante nutritive din sol. Aceste radacini vor ramane active pana la sfarsitul perioadei de vegetatie, dar importanta lor se reduce treptat, odata cu dezvoltarea radacinilor adventive.

Deasupra solului apar a doua, apoi a treia frunza. Odata cu a doua frunza, incep sa se formeze primele radacini adventive.

Infratirea. Curand dupa rasarire si dupa formarea celei de-a treia frunze, cresterea plantei de grau aparent stagneaza si aceasta se pregateste pentru o noua faza de vegetatie. Are loc un proces care se numeste 'preinfratire'': al doilea internod, care poarta mugurele terminal, se alungeste in interiorul coleoptilului si se opreste din ascensiune la circa 2 cm de suprafata solului.

La acest nivel apare o ingrosare - viitorul nod de infratire. Sub acesta, al doilea internod serveste catva timp pentru transportarea sevei venind de la radacinile embrionare, infratirea incepe, in conditii normale, la 12 - 15 zile dupa rasarire.

Tulpina principala provine din conul (mugurele) vegetativ al embrionului; la baza frunzisoarelor din con se gasesc, de regula, 2 muguri care vor dezvolta frati de ordinul I. Primul frate se formeaza la baza primei frunze, al doilea frate la baza frunzei a doua si asa mai departe. Fratii secundari dau spice mici, slab productive sau nu formeaza deloc spice.

In momentul cand incepe desfacerea frunzei a patra si primul frate devine vizibil, se formeaza noi radacini de la nodul de infratire. Acestea intra in activitate si participa la absorbtia apei si sarurilor minerale, alaturi de radacinile embrionare, pe care, treptat, le depasesc in importanta. Ele sunt radacini adventive si se dezvolta intens inca din primele saptamani de viata a plantei.

Graul se caracterizeaza printr-o buna capacitate de infratire, in lan incheiat este de dorit ca, la intrarea in iarna, plantele de grau sa aiba frati si frunze. Un infratit exagerat este pagubitor, deoarece, prin comparatie cu fratele principal, fratii laterali consuma o cantitate mare de asimilate, dar produc putin.

In mod obisnuit, procesul de infratire a plantelor de grau se petrece toamna. Procesul poate continua pe timpul iernii, daca vremea este favorabila (in ferestrele iernii); o parte dintre frati se formeaza primavara, dar acestia raman neproductivi (deoarece nu parcurg stadiul de vernalizare).

Semanatul in epoca optima favorizeaza infratirea.

Densitatea optima 900 - 1.200 frati/m², din care sa rezulte, in final, 450 - 600 frati fertili.

Calirea, in paralel cu inradacinarea si infratirea, plantele de grau trec printr-un proces lent de adaptare la temperaturi scazute, denumit proces de 'calire'. Procesul poate sa dureze peste 46 zile si consta in concentrarea treptata a sucului celular prin acumularea de glucide in toate partile plantei, dar indeosebi la nivelul nodului de infratire.

Prima faza dureaza 15-20 zile si are loc in perioada cu temperaturi ridicate ziua (10 - 15°C), cand fotosinteza este activa si temperaturi scazute noaptea (O - 6°C), cand consumul de glucide prin respiratie este scazut; totodata, din cauza temperaturilor destul de scazute, cresterea organelor plantei este mult incetinita.

A doua faza a procesului de calire dureaza 15-25 zile si se petrece cand temperaturile au scazut in jur de 0°C (chiar pana la -10°C, dupa unele pareri); fotosinteza nu mai are un rol in acumularea glucidelor, in aceasta faza, sau procesul se desfasoare cu intensitate redusa; continua insa, concentrarea sucului celular, prin deshidratarea organelor plantei, ca urmare a procesului de transpiratie.

Ca urmare a unui proces de calire desfasurat normal, plantele de grau pot rezista pana la -15°-18°C la nivelul nodului de infratire (chiar -20°C).

Repausul. Pe timpul iernii procesele vitale din plante sunt mult incetinite, din cauza conditiilor de temperatura putin favorabile. Continua o serie de procese biologice, este adevarat cu o intensitate foarte redusa: absorbtia azotului (chiar la temperaturi de 0°C.

Perioada de regenerare a plantelor de grau de toamna in primavara incepe o data cu dezghetul solului.

Plantele isi reiau treptat procesele vitale, incepe absorbtia apei si a elementelor nutritive din sol.

Curand incepe perioada cresterii intense, care dureaza circa 90 zile, perioada cand se acumuleaza 90 - 95% din biomasa totala a plantelor de grau (comparativ cu numai 3 - 5% din biomasa acumulate in perioada de toamna).

Etapa generativa, in dezvoltarea plantelor de grau aceasta etapa incepe cu formarea sau alungirea paiului. Pentru a trece de la etapa vegetativa la etapa generativa si pentru a incepe alungirea paiului, plantele de grau trebuie sa fi parcurs procesul de vernalizare; procesul se petrece, separat, la nivelul fiecarui frate format; inclusiv boabele germinare si plantutele in curs de rasarire parcurg, in conditii favorabile, procesul de vernalizare.

Faza de alungire a paiului se considera inceputa atunci cand paiul are inaltimea de 5 cm. Nodurile, dispuse foarte apropiat in faza de infratire, incep sa se indeparteze prin formarea internodurilor. Cresterile au loc pe baza tesuturilor meristematice aflate la baza fiecarui internod. Cresterea unui internod incepe cand s-a incetinit cresterea internodului anterior. Paiul de grau este format din 5 -6 internoduri, a caror lungime sporeste de la internodul bazai spre cel superior, care poarta inflorescenta. Internodurile bazale (l - 2) au diametrul cel mai mare si peretele cel mai gros, imprimand rezistenta la cadere.

In aceasta faza se formeaza majoritatea frunzelor si se ajunge la dezvoltarea maxima a aparatul fotosintetic, care, prin asimilatia clorofiliana, va asigura substantele necesare formarii elementelor componente ale inflorescentei si boabelor.

Sub aspect fiziologic, in faza de formare a paiului are loc diferentierea organelor generative. Suprafata de asimilatie ajunge la 30.000 - 34.000 m² la hectar (indicele suprafetei foliare = valoari considerate optime pentru zonele de cultura a graului din Romania).

Diferentierea spicului intervine inainte de sfarsitul infratitului. Mugurele terminal (sau apexul) inceteaza de a forma primordii foliare; el se alungeste si incepe sa se segmenteze in 'riduri' paralele, care reprezinta primordiile viitoarelor spiculete. Faza marcheaza transformarea mugurelui vegetativ in mugure floral, deci momentul initierii florale.

Odata cu alungirea paiului, conul de crestere se dezvolta si se diferentiaza spiculetele, florile, organele mascule si femele; concomitent cu diferentierea elementelor componente, inflorescenta creste in dimensiuni, se deplaseaza, treptat, in sus prin pai si ajunge in teaca ultimei frunze, marcand faza de 'burduf.

Cresterea fratilor se opreste in momentul in care, la nivelul tanarului spic, incepe formarea glumelor.

Inspicatul, infloritul, incheierea fazei de alungire a paiului este marcata prin aparitia spicului din teaca ultimei frunze. Dupa cateva zile are loc infloritul, marcat prin deschiderea florilor (paleelor) si aparitia la exterior a staminelor. La grau, deschiderea florilor incepe de la mijlocul spicului spre extremitati, decalajul de inflorire in cadrul aceluiasi spic ajungand pana la 3 - 6 zile. Totodata, la grau, eliberarea polenului din antere are loc inainte de deschiderea florilor, astfel incat polenizarea este obligatoriu autogama (polenizarea alogama este, practic, exclusa), in plus, polenizarea nu este dependenta de mersul vremii. Totusi, poate aparea sterilitate la spiculetele de la varful si mai ales la baza spicului; procesul este amplificat de conditiile nefavorabile, de clima si tehnologice (seceta, insuficienta elementelor nutritive).

Formarea bobului incepe, practic, imediat dupa fecundare, in primele 3 saptamani, bobul creste mai ales in lungime, apoi domina cresterea in grosime. Durata acestei faze influenteaza cantitatea de asimilate depozitate in bob si marimea boabelor. Formarea boabelor si acumularea substantelor de rezerva in bob se realizeaza, in principal, pe baza substantelor asimilate de catre plante in aceasta perioada, deci dupa inflorire.

Structura recoltei la grau. Analiza morfologica a recoltei presupune analiza componentelor de productie (elementele productivitatii) care, in cazul graului sunt urmatoarele: numarul de plante/m²; numarul de spice/planta; numarul de boabe/spic; MMB (g).

Numarul de plante pe m² rezulta din densitatea de semanat, facultatea germinativa a semintelor si conditiile de germinat. La graul de toamna, numarul de plante se reduce, adesea drastic, pe timpul iernii; de asemenea, o anumita reducere a densitatii se datoreaza si concurentei dintre plantele din lan sau atacului de boli si daunatori. Aceste pierderi de densitate sunt compensate prin infratit; la sfarsitul infratitului rezulta numarul de frati pe m², dintre care numai o parte vor contribui la recolta.

Numarul de frati fertili (sau numarul de spice pe m²) rezulta in urma diferentierii inflorescentelor, in timpul fazelor de infratit si alungirea paiului.

Numarul de spiculete formate in spic depinde de conditiile de vegetatie din perioada de infratit si la inceputul formarii paiului, in timpul infloritului, conditiile de vegetatie pot contribui la reducerea numarului de spiculete fertile dintr-o inflorescenta si a numarului de flori fertile dintr-un spiculet, ambele conducand, in final, la stabilirea numarului de boabe formate intr-o inflorescenta.

In sfarsit, conditiile din perioada de formare a boabelor si de maturare influenteaza marimea boabelor (exprimata prin MMB).