Deteriorarea calităţii seminţelor în câmp

Se poate datora atât unor factori de climă şi sol, cât şi unor dăunători animali sau agenţi patogeni.

Şiştăvirea - fenomen frecvent întâlnit în zonele cu climat excesiv, îndeosebi la cereale, dar şi la alte specii, poate fi determinat de seceta atmosferică, de uscarea excesivă a solului, de cădere, de atacul anumitor boli (fuzarioza, de exemplu), de recoltarea prematură sau de îngheţ, când condiţiile respective intervin în faza de formare şi umplere a bobului. Seminţele şiştave au suprafaţa mult mai aspră, zbârcită, prezintă modificări de formă, masa a 1.000 de boabe şi greutatea specifică sunt scăzute. Energia şi facultatea germinativă, puterea de străbatere, puterea de creştere iniţială a germenilor sunt de asemenea scăzute, iar starea sanitară înrăutăţită. Însuşirile de productivitate sunt şi ele mult diminuate, ceea ce face ca seminţele şiştave să fie necorespunzătoare pentru însămânţări. Intensitatea respiraţiei seminţelor şiştave este de câteva ori mai mare decât a celor normal împlinite, din care cauză păstrarea lor este extrem de dificilă. Când procentul lor într-un lot este scăzut, ele trebuie eliminate la antecurăţirea dinaintea depozitării. Şiştăvirea prin temperaturi scăzute la porumb în condiţii de câmp reproduse şi în condiţii dirijate de temperatură între zi şi noapte (ziua peste 30 de grade Celsius, noaptea sub 10 grade Celsius) în perioada formării polenului şi începutul formării bobului. Când temperaturile apar înainte de fecundare, efectul lor se manifestă imediat prin frânarea creşterii plantelor, întârzierea formării organelor de reproducere, perturbări mari în procesul de fecundare şi formare a bobului; drept urmare, majoritatea boabelor sunt mici, lipsite de embrion şi cu endospermul rudimentar. Modificări puternice s-au constatat atunci când amplitudinile de temperatură au intervenit la 5 zile după fecundare şi s-au repetat 2-4 zile consecutiv; s-au obţinut 52-77% boabe puternic şiştăvite, multe având endospermul redus la o lamă subţire, iar producţia a reprezentat circa 33% din producţia normală. Seminţele obţinute au dat o răsărire slabă, fiind, la 2-3 săptămâni de la însămânţare, de 2-3 ori mai scăzută decât la boabele normale. La mazăre, uscarea rapidă a seminţelor înainte de recoltare ca urmare a unui vânt puternic, uscat şi cald provoacă apariţia în interiorul seminţelor a unor crăpături sau mici cavităţi, care pot fi apoi invadate de diferite ciuperci saprofite sau părăsite. Seminţele cu această deteriorare (hollow heart) au o greutate specifică redusă, o germinaţie şi vigoare slabe; ele pot fi eliminate prin gravitator.

Încolţirea seminţelor pe plantă - este binecunoscut fenomenul încolţirii în spic a boabelor de cereale din zonele umede sau cu ploi abundente în perioada maturizării acestora. Astăzi, când ameliorarea a creat soiuri cu repaus germinativ mai adânc şi când s-a generalizat recoltarea cu combina într-o singură fază, fenomenul este mai rar. El poate apărea nu numai la cerealele păioase, dar şi la alte specii. Aşa de exemplu, la leguminoase, în special la mazăre, seminţele încolţesc uneori în păstaie chiar cu mult timp înainte de maturizare. În unii ani, s-a produs, chiar şi în România, încolţirea seminţelor pe ştiuleţii de porumb. Fenomenul a fost mai frecvent la forma mamă din loturile de hibridare ale unor hibrizi de porumb timpurii. Pe cât se pare, precipitaţiile n-au jucat aici un rol important. Pentru combaterea germinării pe plante se recomandă ca în solurile acide, bogate în fosfor liber şi mangan activ, să se majoreze pH-ul, iar pe solurile calcaroase să se administreze microelemente sub o formă care să le protejeze de oxidare, concomitent cu o reglare a aprovizionării cu apă. În cazul încolţirii pe plantă, pagubele sunt cu atât mai mari cu cât colţul a crescut mult. Peste o anumită limită a creşterii germenilor uscarea ulterioară duce la moartea lor. Chiar dacă se reuşeşte să se oprească de timpuriu această creştere, capacitatea de păstrare a seminţelor este mult diminuată. Una dintre căile de remediere este trecerea seminţelor prin gravitator.

Deteriorarea seminţelor prin alternanţe de umiditate - în timpul dezvoltării şi maturizării pe plantă, sămânţa este protejată în mod natural de învelişul ei contra variaţiilor umidităţii atmosferice, celulele embrionului şi ale endospermului menţinându-şi turgescenţa normală. Ploile şi roua provoacă numai variaţii neînsemnate în conţinutul de apă al seminţelor sau în starea embrionului şi a tegumentului. Calitatea seminţelor este aproape maximă la începutul maturităţii depline şi se poate menţine astfel până la recoltare dacă seminţele nu sunt supuse unor condiţii atmosferice adverse, între care ciclurile alternative şi intensităţile diferite de uscare şi umectare; acestea afectează atât tegumentul, cât şi embrionul. Prin alternanţe, tegumentul se cutează, se fisurează şi se poate chiar detaşa; odată cu apariţia fisurilor, rolul tegumentului, de împiedicare a intrării apei, se reduce treptat, favorizând, prin mărimea, forma şi poziţia lor, mişcarea apei libere în sămânţă; embrionul este lipsit astfel de protecţia pe care i-o oferă tegumentul intact contra forţei destructive pe care o exercită intrarea sau ieşirea mai rapidă a apei. În condiţii de uscare şi rehidratare rapidă, de exemplu membranele celulelor din embrion se pot supraîntinde şi rupe. Tulburările celulare rezultate din variaţiile rapide ale umidităţii provoacă moartea ţesuturilor respective şi a celulelor învecinate. În primele faze, deteriorarea ţesuturilor este în general superficială, nu este localizată în poziţii vitale şi nu provoacă tulburări prea mari. Repetarea şi intensificarea variaţiilor duc la extinderea vătămării, reducând treptat sănătatea embrionului. Un tip mult mai critic se întâlneşte atunci când o cantitate de apă liberă se mişcă rapid în spaţiul cu aer dintre straturile embrionului; umflarea rapidă şi diferenţiată rupe uşor celulele unor ţesuturi esenţiale pentru funcţionarea normală a acestuia. Zonele necrotice se extind treptat în straturi esenţiale; pe ţesuturile slăbite şi necrotice se pot instala infecţii saprofite care pot contribui la grăbirea deteriorării cu ajutorul enzimelor şi toxinelor eliberate, seminţele devin cu timpul negerminabile.

Deteriorarea din cauza îngheţului - temperaturile negative care pot interveni în timpul formării şi maturizării seminţelor pot duce la distrugerea embrionului şi deci pierderea capacităţii germinabile. La seminţele surprinse de îngheţ în timpul dezvoltării lor pe plantă, procesul normal de polimerizare a substanţelor este perturbat sau întrerupt, ceea ce face ca aceste seminţe să aibă conţinut sporit de monozaharide, azot neproteic şi alte produse intermediare ale substanţelor de rezervă. Cum aceste substanţe se oxidează şi se descompun uşor, intensitatea respiraţiei este mult mărită, fiind de 2-3 ori mai intense decât la seminţele normale cu acelaşi conţinut de umiditate. Ca urmare, capacitatea de păstrare a acestor seminţe este mult diminuată. Moartea seminţelor prin îngheţ este explicată prin trecerea apei din protoplasmă în spaţii intercelulare, unde se transformă în cristale de gheaţă, care distrug pereţii celulelor. Fenomenul se întâmplă în România mai des la porumb, în special în zonele din Transilvania şi nordul Moldovei, dar în anii cu îngheţuri timpurii a afectat şi zonele sudice, în special la hibrizii tardivi, care încă nu ajunseseră la maturitate sau nu intraseră la uscare. În unii ani au fost afectate şi soiurile târzii de soia. Porumbul surprins de îngheţ înainte de maturitate rămâne necopt, boabele sunt şiştave, cu pericarpul zbârcit şi mat. Seminţele care nu sunt distruse de îngheţ, ci numai parţial vătămate, produc germeni anormali, caracterizaţi în special prin răsucirea şi spiralarea coleoptilului, care ia uneori formă de tirbuşon. La seminţele vătămate de îngheţ, rezistenţa la clocire este mult diminuată (indicele cold-test este scăzut). Sămânţa diferiţilor hibrizi de porumb care au o sensibilitate diferită permite ca în funcţie de pericolul sosirii îngheţurilor în diferite zone ale ţării să ne orientăm asupra zonării producerii de seminţe, asupra modului cum trebuie făcută afluirea hibrizilor în staţiile de uscare şi calibrare, asupra unor eventuale măsuri pentru protejarea ştiuleţilor recoltaţi cu umiditate ridicată ş.a.

Deteriorarea prin carenţe minerale - lipsa anumitor minerale din solul pe care se produc seminţele poate duce la apariţia unor deteriorări vizibile mai ales sub forma unor tipuri specifice de germeni anormali. Aşa de exemplu, lipsa manganului la fasole, mazăre, bob duce la apariţia pe cotiledoane a unor zone brune depresionare şi a unor excavaţii uşoare în centrul suprafeţelor plane, iar uneori la brunificarea întregii plumule. Lipsa de bor se manifestă la mazăre prin vătămarea plumulei sau oprirea ei din creştere şi prin ramificarea anormală sau nedezvoltarea radiculei. Introducerea microelementelor în apa de umectare a stratului germinativ, în amestecul de drajarea seminţelor sau în solul de cultură duce la estomparea sau dispariţia fenomenelor respective.

Deteriorarea seminţelor uscate prin absorbţia rapidă a apei - se observă în special la seminţele prea uscate (leguminoase, orez ş.a). Se produc unele simptome similare vătămărilor mecanice sau se amplifică gravitatea deteriorărilor mecanice, ceea ce duce la crăparea cotiledoanelor sau la pierderea acestora. Fenomenul, observat mai întâi în laborator, poate avea loc şi în câmp, în condiţii similare de absorbţie puternică şi rapidă a apei. Înainte de cunoaşterea acestui fenomen, el a provocat uneori eliminarea de la însămânţări a unor loturi de seminţe cu calităţi satisfăcătoare, deoarece la determinarea germinaţiei în laborator s-au obţinut rezultate necorespunzătoare, nu din cauza calităţii seminţelor respective, ci a faptului că s-a permis seminţelor prea uscate să se îmbibe rapid cu apa din straturile de germinaţie. Umectarea straturilor în două etape sau sporirea umidităţii seminţelor înainte de punerea la germinat sau de însămânţare previne acest neajuns.

Deteriorarea seminţei de către temperatura scăzută a apei de imbibiţie - la numeroase specii s-au constatat vătămări sau tulburări mai mult sau mai puţin grave ale embrionilor atunci când seminţele au fost puse să se îmbibe în apă rece. Unii cercetători, experimentând cu seminţe sănătoase de fasole, mazăre, castraveţi, porumb şi cu imbibiţie la 5 grade Celsius au constatat că după transferarea seminţelor în sol infectat artificial şi cu temperatura normală sau optimă (29-30 grade Celsius), acestea au devenit mult mai sensibile la atacul de Rhizoctonia solani, iar răsărirea a fost mult diminuată, în special la mazăre şi porumb. Alţi cercetători constată că în timpul imbibiţiei la rece a seminţelor de porumb cu umiditate scăzută (6-12%) se formează leziuni anatomice de-a lungul curmezişului stelului radiculei; frecvenţa acestora a ajuns până la 60% în primele 24 de ore de hidratare şi a fost corelată cu reducerea creşterii ulterioare a radiculei. Sensibilitatea diferitelor linii şi hibrizi la acest tip de vătămare a fost diferită. Fenomene similare au desigur loc la însămânţarea în soluri reci a altor specii cu seminţe termofile, când are loc fenomenul de clocire.

Victor VĂTĂMANU