Perioada de vegetație intensă a grâului de toamnă se caracterizează printr-o creștere accentuată a organelor vegetative și prin formarea organelor de reproducere. Este perioada când se parcurg fazele de formare a paiului, de înspicare și de formare a bobului.
Tulpina grâului de toamnă, cu internodiile foarte scurte, este în intregime formată în cursul lunii martie. Internodiile, în faza inițială, au aspectul unor incizii transversale paralele, așezate la baza spicului embrionar. De la începutul formării paiului și până la înspicare plantele de grâu își dezvoltă sistemul radicular adventiv (rădăcinile coronare), care reprezintă, la sfârșitul vegetației, 8-10% din greutatea întregii plante. În perioada înfloritului, 80-85% din masa de rădăcini se găsește în stratul de sol până la 30 cm adâncime. Numeroase rădăcini pătrund însă în sol până la 160 cm și chiar mai mult. În faza maturității în lapte, creșterea sistemului radicular se reduce, practic încetează. Intensitatea creșterii plantelor de grâu în perioada de primăvară stă sub influența condițiilor de umiditate și temperatură și a factorilor genetici.
Din momentul în care începe alungirea paiului (etapa germinativă), înfrățirea plantelor de grâu încetează. Nu se mai formează muguri axilari generatori de lăstari, iar lăstarii (frații), mai puțin pregătiți din punct de vedere fiziologic, nu produc tulpini (sunt „blocați”) și treptat dispar. Fenomenul de oprire din creștere a unor lăstari, pentru a deveni tulpini, este determinat, după cum menționează R. Laroux (1967), de substanțe inhibatoare elaborate de tulpinile deja evoluate, de competiția pentru spațiul nutritiv și aerian și, în sfârșit, de faptul că, prin trecerea în stadiul generativ, fiecare lăstar, independent, trebuie să parcurgă procesul de vernalizare. Lăstarii care apar mai târziu sunt în afara condițiilor de vernalizare și, ca atare, nu sunt pregătiți fiziologic pentru depășirea etapei vegetative. Alungirea tulpinii la grâu se face prin creșterea fiecărui internod în parte (creștere intercalată).
Creșterea tulpinii începe cu alungirea primului internod bazal. Față de celelalte internodii, internodul bazal este cel mai scurt și cel mai subțire, însă cu elemente mecanice bine dezvoltate, fapt ce îi conferă o rezistență mai mare decât a internodiilor următoare. Urmează alungirea succesivă a celorlalte internodii, creștere care se face cu intensitate mai mare, astfel că, înainte de a se termina alungirea internodului inferior, începe și alungirea internodului următor. Lungimea internodiilor crește de la bază la vârf, cel mai lung internod fiind cel din partea superioară, care poartă și inflorescența. Deasupra fiecărui nod al paiului se găsește zona de trecere a internodului care urmează să apară.
Durata fazei de formare a paiului la grâu este determinată de factorii genetici, de temperatură, de precipitații (umiditate) și de alți factori, cum ar fi: regimul de nutriție, lumină etc. Soiurile precoce trec în faza următoare (de înspicare) într-o perioadă mai scurtă de timp. Ele au ritmul de creștere mult mai accentuat. Temperatura mai ridicată grăbește parcurgerea fazei de formare a paiului, cu toate că lungimea tulpinii poate rămâne mai mică decât în condiții optime de temperatură și umiditate. Parcurgerea fazei de formare a paiului este însoțită de procese fiziologice complexe, deoarece în această perioadă se înregistrează diferențierea organelor de reproducere. De fapt, această fază aparține etapei generative și, convențional, ea debutează o dată cu începerea alungirii paiului, când vârful spicului este la distanță de 1 cm față de nodul de înfrățire (F. Bonciarelli, 1987).
Spre deosebire de multe alte specii, grâul de toamnă se caracterizează, în primăvară, printr-un ritm de creștere foarte accentuat, într-o perioadă de circa 90 de zile realizându-se, în fapt, peste 90% din biomasa totală a plantei. În perioada anterioară creșterii intensive (octombrie-martie), care durează 2/3 din întreaga perioadă de vegetație, planta de grâu acumulează numai 3% din cantitatea totală de biomasă. Perioada creșterii intense este însă determinată de procesele biochimice și fiziologice din planta de grâu din perioada îndelungată a toamnei și a iernii. Până la înspicare, planta de grâu acumulează circa 74,5% din totalul biomasei, iar din aceasta, în perioada 20 aprilie-30 mai, adică în doar 40 de zile – 64,8%. Deci în cele 40 de zile înainte de înspicare, grâul de toamnă are cel mai intens ritm de creștere. În acest interval scurt de timp, plantele solicită o mare cantitate de apă și de elemente nutritive. Este perioada cu cea mai mare intensitate în diferențierea organelor de reproducere. Diferențiind elementele ce compun biomasa grâului de toamnă după fecundare, cantitatea de biomasă crește, însă într-un ritm încetinit. La scurt timp după fecundare se înregistrează o scădere în greutate a părții vegetative, dar o intensă creștere în greutate a bobului.
Creșterea masei de boabe are loc în proporție de cel puțin 28-30% cu produși de fotosinteză, anterior acumulați ca substanțe de rezervă în organele vegetative. Suprafața de asimilație a plantelor de grâu de toamnă constituie o caracteristică a fiecărui soi, dar ea este influențată de densitatea culturii și a regimului de nutriție. O tulpină de grâu de toamnă numără, de obicei, 7 frunze. În general, suprafața foliară a plantelor de grâu de toamnă crește până la sfârșitul lunii mai, când ajunge la 30.000-35.000 mp (media la 4 soiuri luate în considerare), după care înregistrează o scădere bruscă (Gh. Sipos, 1970). S-a putut demonstra experimental că pentru grâul de toamnă este optim acel indice foliar la care frunzele din partea inferioară a plantelor, acelea care sunt umbrite, primesc o cantitate de lumină prin care ele pot produce cel puțin atâta substanță organică cât consumă. Gh. Bălteanu și V. Barnaure (1989) consideră că, dacă indicele foliar în momentul inspicării este mai mare de 4, asimilația netă totală va fi mai mică, deoarece frunzele de la bază, fiind prea umbrite, nu primesc lumină suficientă și pierd prin respirație mai mult decât realizează în procesul de fotosinteză.
La indice foliar foarte mare, procesul de translocare a substanțelor sintetizate se poate bloca, după cum afirma M. Sebielotte (1980). Indicele foliar cel mai convenabil la plantele de grâu diferă de la un soi la altul, importanță deosebită având nu numai suprafața de asimilație ca atare, dar și poziția frunzei față de tulpină. Acest ultim aspect constituie unul dintre cele mai importante elemente pentru mărirea suprafeței active a frunzelor. Suprafața foliară a plantelor de grâu poate fi pozitiv modificată prin diferite măsuri fitotehnice (irigație, îngrășare cu azot, desime etc.) sau prin ameliorarea soiurilor actuale de grâu de toamnă. Asimilația netă are însă, în comparație cu suprafața foliară, o valoare mult mai constantă. Un indice foliar mai mare de 4 atrage după sine reducerea asimilației nete (la indice 7 cu 20%) și creșterea sensibilității plantelor la cădere și boli foliare, după cum aprecia Donald G. (1961).
Relația dintre asimilația netă, suprafața foliară și recoltă prezintă deosebită importanță pentru producția de grâu. Este stabilit faptul că, în condiții mai bune de nutriție, cantitatea de recoltă pe unitatea de suprafață foliară este mult mai mare decât în condiții mai puțin corespunzătoare. Pentru România, cercetările efectuate de Gh. Sipos în Câmpia de Vest a țării, în cadrul Stațiunii de Cercetare și Dezvoltare Agricolă Lovrin, au evidențiat la grâul de toamnă o asimilație netă cuprinsă între 7,13 și 8,43 grame pe centimetrul pătrat de frunză pe zi, manifestându-se tendința de scădere, pe măsură ce crește densitatea plantelor.
Coeficientul de convertire a energiei solare în energie chimică la grâul de toamnă, luând în considerare biomasa realizată în perioada 1 martie-30 iunie, se situează, conform calculelor făcute de N. Zamfirescu (1977), în jurul a 3,8%. Luând însă în considerare numai produsul principal (boabele), se obține un coeficient de valorificare de numai 1,4%, ceea ce înseamnă 36% din coeficientul global de convertire a energiei luminoase solare. Coeficientul de convertire variaza însă în cursul formării biomasei, atingând în momentele maxime circa 8,5%. Menținerea suprafeței de asimilație pe care o formează planta de grâu în partea superioară (teacă, limbul frunzelor) în stare perfectă de funcționare o perioadă cât mai lungă de timp constituie elementul principal pentru ridicarea coeficientului de convertire a energiei solare. Importanță deosebită pentru realizarea producției de grâu are numai ultima frunză (cea mai de sus), numită și frunză-stindard.
Numărul boabelor și greutatea lor în spic sunt influențate pozitiv, semnificativ și foarte semnificativ de suprafața de asimilație a acestei frunze, așa după cum au susținut și T. Crăciun și N.N. Săulescu (1984). Frunzele de grâu au capacitate ridicată de absorbție a diferitelor substanțe administrate sub formă de soluție. Această caracteristică atrage atenția asupra posibilității introducerii în soluția de erbicide pentru combaterea buruienilor sau în soluțiile pentru combaterea bolilor foliare a unor elemente nutritive, cu efect pozitiv atât în creșterea producției, cât și în creșterea calității acesteia. Dacă se face o analiză a structurii biomasei la grâul de toamnă, se constată că ea prezintă variații însemnate, determinate pe de o parte de însușirile soiurilor, iar pe de altă parte de factorii fitotehnici.
Victor VĂTĂMANU
