Caracterizarea perioadei de crestere intensa la graul de toamna

Perioada de vegetaţie intensă a grâului de toamnă se caracterizează printr-o creştere accentuată a organelor vegetative şi prin formarea organelor de reproducere. Este perioada când se parcurg fazele de formare a paiului, de înspicare şi de formare a bobului.

---

Tulpina grâului de toamnă, cu internodiile foarte scurte, este în intregime formată în cursul lunii martie. Internodiile, în faza iniţială, au aspectul unor incizii transversale paralele, aşezate la baza spicului embrionar. De la începutul formării paiului şi până la înspicare plantele de grâu îşi dezvoltă sistemul radicular adventiv (rădăcinile coronare), care reprezintă, la sfârşitul vegetaţiei, 8-10% din greutatea întregii plante. În perioada înfloritului, 80-85% din masa de rădăcini se găseşte în stratul de sol până la 30 cm adâncime. Numeroase rădăcini pătrund însă în sol până la 160 cm şi chiar mai mult. În faza maturităţii în lapte, creşterea sistemului radicular se reduce, practic încetează. Intensitatea creşterii plantelor de grâu în perioada de primăvară stă sub influenţa condiţiilor de umiditate şi temperatură şi a factorilor genetici.

Din momentul în care începe alungirea paiului (etapa germinativă), înfrăţirea plantelor de grâu încetează. Nu se mai formează muguri axilari generatori de lăstari, iar lăstarii (fraţii), mai puţin pregătiţi din punct de vedere fiziologic, nu produc tulpini (sunt „blocaţi”) şi treptat dispar. Fenomenul de oprire din creştere a unor lăstari, pentru a deveni tulpini, este determinat, după cum menţionează R. Laroux (1967), de substanţe inhibatoare elaborate de tulpinile deja evoluate, de competiţia pentru spaţiul nutritiv şi aerian şi, în sfârşit, 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 condiţiilor de vernalizare şi, ca atare, nu sunt pregătiţi fiziologic pentru depăşirea etapei vegetative. Alungirea tulpinii la grâu se face prin creşterea fiecărui internod în parte (creştere intercalată).

Creşterea tulpinii începe cu alungirea primului internod bazal. Faţă de celelalte internodii, internodul bazal este cel mai scurt şi cel mai subţire, însă cu elemente mecanice bine dezvoltate, fapt ce îi conferă o rezistenţă mai mare decât a internodiilor următoare. Urmează alungirea succesivă a celorlalte internodii, creştere care se face cu intensitate mai mare, astfel că, înainte de a se termina alungirea internodului inferior, începe şi alungirea internodului următor. Lungimea internodiilor creşte de la bază la vârf, cel mai lung internod fiind cel din partea superioară, care poartă şi inflorescenţa. Deasupra fiecărui nod al paiului se găseşte 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 precipitaţii (umiditate) şi de alţi factori, cum ar fi: regimul de nutriţie, lumină etc. Soiurile precoce trec în faza următoare (de înspicare) într-o perioadă mai scurtă de timp. Ele au ritmul de creştere mult mai accentuat. Temperatura mai ridicată grăbeşte parcurgerea fazei de formare a paiului, cu toate că lungimea tulpinii poate rămâne mai mică decât în condiţii optime de temperatură şi umiditate. Parcurgerea fazei de formare a paiului este însoţită de procese fiziologice complexe, deoarece în această perioadă se înregistrează diferenţierea organelor de reproducere. De fapt, această fază aparţine etapei generative şi, convenţional, ea debutează o dată cu începerea alungirii paiului, când vârful spicului este la distanţă de 1 cm faţă de nodul de înfrăţire (F. Bonciarelli, 1987).

Spre deosebire de multe alte specii, grâul de toamnă se caracterizează, în primăvară, printr-un ritm de creştere foarte accentuat, într-o perioadă de circa 90 de zile realizându-se, în fapt, peste 90% din biomasa totală a plantei. În perioada anterioară creşterii intensive (octombrie-martie), care durează 2/3 din întreaga perioadă de vegetaţie, planta de grâu acumulează numai 3% din cantitatea totală de biomasă. Perioada creşterii intense este însă determinată de procesele biochimice şi fiziologice din planta de grâu din perioada îndelungată a toamnei şi 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 creştere. În acest interval scurt de timp, plantele solicită o mare cantitate de apă şi de elemente nutritive. Este perioada cu cea mai mare intensitate în diferenţierea organelor de reproducere. Diferenţiind elementele ce compun biomasa grâului de toamnă după fecundare, cantitatea de biomasă creşte, însă într-un ritm încetinit. La scurt timp după fecundare se înregistrează o scădere în greutate a părţii vegetative, dar o intensă creştere în greutate a bobului.

Creşterea masei de boabe are loc în proporţie de cel puţin 28-30% cu produşi de fotosinteză, anterior acumulaţi ca substanţe de rezervă în organele vegetative. Suprafaţa de asimilaţie a plantelor de grâu de toamnă constituie o caracteristică a fiecărui soi, dar ea este influenţată de densitatea culturii şi a regimului de nutriţie. O tulpină de grâu de toamnă numără, de obicei, 7 frunze. În general, suprafaţa foliară a plantelor de grâu de toamnă creşte până la sfârşitul 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 puţin atâta substanţă organică cât consumă. Gh. Bălteanu şi V. Barnaure (1989) consideră că, dacă indicele foliar în momentul inspicării este mai mare de 4, asimilaţia netă totală va fi mai mică, deoarece frunzele de la bază, fiind prea umbrite, nu primesc lumină suficientă şi pierd prin respiraţie mai mult decât realizează în procesul de fotosinteză.

La indice foliar foarte mare, procesul de translocare a substanţelor  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, importanţă deosebită având nu numai suprafaţa de asimilaţie ca atare, dar şi poziţia frunzei faţă de tulpină. Acest ultim aspect constituie unul dintre cele mai importante elemente pentru mărirea suprafeţei active a frunzelor. Suprafaţa foliară a plantelor de grâu poate fi pozitiv modificată prin diferite măsuri fitotehnice (irigaţie, îngrăşare cu azot, desime etc.) sau prin ameliorarea soiurilor actuale de grâu de toamnă. Asimilaţia netă are însă, în comparaţie cu suprafaţa foliară, o valoare mult mai constantă. Un indice foliar mai mare de 4 atrage după sine reducerea asimilaţiei nete (la indice 7 cu 20%) şi creşterea sensibilităţii plantelor la cădere şi boli foliare, după cum aprecia Donald G. (1961).

Relaţia dintre asimilaţia netă, suprafaţa foliară şi recoltă prezintă deosebită importanţă pentru producţia de grâu. Este stabilit faptul că, în condiţii mai bune de nutriţie, cantitatea de recoltă pe unitatea de suprafaţă foliară este mult mai mare decât în condiţii mai puţin corespunzătoare. Pentru România, cercetările efectuate de Gh. Sipos în Câmpia de Vest a ţării, în cadrul Staţiunii de Cercetare şi Dezvoltare Agricolă Lovrin, au evidenţiat la grâul de toamnă o asimilaţie netă cuprinsă între 7,13 şi 8,43 grame pe centimetrul pătrat de frunză pe zi, manifestându-se tendinţa de scădere, pe măsură ce creşte 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 obţine 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%. Menţinerea suprafeţei de asimilaţie pe care o formează planta de grâu în partea superioară (teacă, limbul frunzelor) în stare perfectă de funcţionare o perioadă cât mai lungă de timp constituie elementul principal pentru ridicarea coeficientului de convertire a energiei solare. Importanţă deosebită pentru realizarea producţiei de grâu are numai ultima frunză (cea mai de sus), numită şi frunză-stindard.

Numărul boabelor şi greutatea lor în spic sunt influenţate pozitiv, semnificativ şi foarte semnificativ de suprafaţa de asimilaţie a acestei frunze, aşa după cum au susţinut şi T. Crăciun şi N.N. Săulescu (1984). Frunzele de grâu au capacitate ridicată de absorbţie a diferitelor substanţe administrate sub formă de soluţie. Această caracteristică atrage atenţia asupra posibilităţii introducerii în soluţia de erbicide pentru combaterea buruienilor sau în soluţiile pentru combaterea bolilor foliare a unor elemente nutritive, cu efect pozitiv atât în creşterea producţiei, cât şi în creşterea calităţii acesteia. Dacă se face o analiză a structurii biomasei la grâul de toamnă, se constată că ea prezintă variaţii însemnate, determinate pe de o parte de însuşirile soiurilor, iar pe de altă parte de factorii fitotehnici.

Victor VĂTĂMANU