Unele particularități biologice ale cerealelor de toamnă

Plantele premergătoare triticalelor sunt acelea care eliberează terenul devreme: leguminoasele anuale pentru boabe, inul pentru fibre, cartoful timpuriu, rapiţa, porumbul-hibrizi timpurii sau masă verde,  cânepa pentru fibre, sfecla de zahăr timpurie etc.

​Formarea tulpinii - etalarea și creșterea tulpinii (pai sau culm) marchează trecerea de la etapa vegetativă la cea generativă la cerealele păioase (grâu de toamnă, orz și orzoiacă, secară, triticale). Pentru a putea să formeze pai, cerealele de toamnă au nevoie de o perioadă de 35-40 de zile cu temperaturi scăzute, cuprinse între 1-5 grade Celsius. Fără acest stadiu parcurs, cerealele de toamnă rămân în faza de rozetă, formează numai aparat foliar și nu generează spic. Această perioadă poartă denumirea de vernalizare sau iarovizare.
După parcurgerea stadiului de vernalizare, în primăvară când temperaturile cresc la 14-15 grade Celsius, plantele încep să-și alungească paiul, stadiul purtând numele de împăiere.
Creșterea tulpinii în lungime se realizează de-o parte și de alta a nodului, din zona diafragmei. Nodul bazal, deși mai scurt și mai subțire, are țesutul mecanic cel mai rezistent și mai bine dezvoltat. Internodurile superioare sunt cele mai lungi, dar mai subțiri și mai slab rezistente.
Durata de formare a paiului este direct influențată de specie, soi, umiditate căldură, lumină. Creșterea paiului, la cerealele păioase, durează între 50-65 de zile, în funcție de specie și condițiile pedoclimatice. Tulpina cerealelor este alcătuită din noduri și internoduri, cu interiorul internodurilor plin cu măduva la sorg și mei, iar la restul speciilor din grupa aceasta este gol. Numărul și lungimea internodurilor este diferit de la specie la specie, cu înălțimi totale ale tulpinii care variază de la 30-40 cm (la cerealele păioase) și până la 9 metri la porumb (conv. gigantea). Tot în această fază de împăiere are loc și formarea organelor de reproducere, diferențierea organelor florale și se înregistrează un consum ridicat de apă și elemente nutritive. Formarea aparatului foliar - cerealele au frunzele așezate altern, câte una la fiecare nod tulpinal, formate din nod, teacă și limb (frunze sesile, lipsite de pețiol). Nodul foliar corespunde zonei de creștere a internodului pe care îl protejează. Teaca este despicată pe toată lungimea ei și îmbracă internodul pe circa 2/3 din lungimea lui, având și rol de protecție al tulpinii, iar teaca ultimei frunze protejează inflorescența în curs de formare (faza de burduf). Nervurile limbului foliar sunt paralele, iar numărul acestora diferă de la specie la specie: la grâu și ovăz = 11-13 nervuri, la orz și orzoaică = 18-24 de nervuri, etc. Lățimea primei frunze, dată de numărul de nervuri este diferită și în funcție de aceasta cerealele se pot împărți în două grupe: - grupa I - cerealele cu frunza îngustă - grâu, secară, orz, ovăz, triticale, orez; grupa a II-a - cereale cu frunza lată - porumb, sorg, mei. La trecerea dintre teacă și limb se găsesc două formațiuni membranoase numite ligulă și urechiușe (pinteni), diferite de la o specie la alta și care constituie caractere de recunoaștere și identificare a cerealelor.
Înspicarea - începe odată cu atingerea stadiului de burduf și etalarea inflorescenței la cel puțin o treime din partea superioară. Se consideră că un lan este înspicat atunci când 80% din plante și-au etalat inflorescența, la planta principală și ulterior, în ordinea formării, la frații apăruți. Cerealele prezintă următoarele categorii de inflorescențe: spic la grau, secară, triticale, orz, orzoaică; - panicul la ovăz, orez, sorg, mei și porumb, inflorescența masculă; spic modificat la porumb, inflorescență femelă (știulete sau spadix). Spicul este alcătuit dintr-un ax central sau rahis pe care se prind scurt pedunculat sau sesil spiculețele: axul sau rahisul este format din segmente articulate, drepte sau curbate, glabre sau păroase, mai late la un capăt și mai înguste la celălalt. Floarea este alcătuită din două palei, care formează învelișul florii, una superioară sau internă și nearistată și una inferioară sau externă, care la formele aristate poartă aristă. La baza paleelor se găsesc 2 lodiculi având rol în deschiderea florilor. Organele florale de reproducere sunt: androceul reprezentat de 3 stamine la toate cerealele, cu excepția orezului care are 6 stamine, gineceul este format dintr-un ovar unicarpelar, uniovular cu stigmat bifid pufos. Paniculul este format dintr-un ax central cilindric, format din mai multe segmente de diferite lungimi, din articulațiile cărora pornesc ramificații laterale de ordinul I, II, III etc., pe care se prind spiculețele. Fiecare spiculeț prezintă una sau mai multe flori, a căror structură a fost descrisă anterior, fiind aceiași ca și la spic. Lungimea și orientarea ramificațiilor laterale determină forma paniculului, care diferă de la o specie la alta, iar în cadrul speciei, de la o varietate la alta.
Înflorirea - constă în deschiderea paleelor și etalarea la exterior a staminelor. Se produce la maturitatea plantelor, când organele de reproducere sunt mature, lodiculele își măresc volumul, se umflă și devin turgescente, provocând deschiderea florilor și fecundarea lor.
Deschiderea florilor poate avea loc concomitent cu înspicarea (la orz) sau la 1-2 zile după aceasta (la grâu), ori la 5-7 zile după înspicare (la secară). La cerealele cu spic înflorirea începe de la mijlocul spicului spre extremități. La cerealele cu panicul înflorirea începe de la vârf și se continuă spre bază. În cazul fraților, înflorirea se declanșează în ordinea de formare a acestora. O inflorescență înflorește în 5-8 zile (în funcție de umiditatea relativă a aerului), florile deschizându-se dimineața și rămân astfel până se încheie fecundarea.
Polenizarea și fecundarea - cerealele prezintă atât polenizare autogama (la grâu, orz, ovăz, orez și triticale) cât și polenizare alogama (la porumb și secară). Eliberarea polenului are loc, de regulă, imediat după înflorire, iar polenizarea se petrece la temperaturi medii de 14-16 grade Celsius, dimineața sau seara.
Formarea și coacerea bobului - procesul de formare, umplere și coacere a bobului începe imediat după fecundare și durează circa 20 de zile pentru speciile care se recoltează vara și aproximativ 35-40 de zile la speciile recoltate toamna. În perioada de formare și până la coacerea deplină, bobul traversează mai multe stadii de coacere, cunoscute mai ales sub denumirea de ”faze de coacere”, după cum urmează :
- coacerea ”în lapte” (sau verde) se caracterizează prin: plantele sunt verzi; boabele au conținut apos, lăptos și sunt umflate; % apa trece de 50 %; embrionul, deși format, continuă să crească în ritm intens; germinația este foarte scăzută sau lipsește; după 10-15 zile de la formarea bobului începe să apară și germinația; se asimilează intens substanțele de rezervă;
- coacerea ”în pârgă” sau ”în galben” se recunoaște prin: boabele au mai puțină apă (aproximativ 30 %) și sunt tari; boabele au consistența cerii și se pot străbate cu unghia; volumul lor se apropie de cel normal; culoarea este caracteristică soiului; embrionul este normal dezvoltat; acumularea substanțelor de rezervă s-a încheiat; plantele sunt galbene la bază și verzi la vârf, iar la sfârșitul acestei faze se poate începe recoltatul la anumite specii; durata fazei este de 5-8 zile; scuturarea este încă slabă;
- coacerea deplină sau maturitatea deplină, se recunoaște după: plante complet îngălbenite și uscate; bobul are conținut scăzut de apă (aproximativ15-16 %); bobul este tare, nu se mai poate străpunge cu unghia; culoarea și mărimea sunt specifice soiului, hibridului; sticlozitatea este caracteristică soiului sau hibridului; embrionul este bine format și are o bună viabilitate; faza durează 3-6 zile și pericolul de scuturare este ridicat.
O altă fază nedorită, care se instalează atunci când se întârzie recoltatul este ”răscoacerea” sau ”supracoacerea”, faza în care plantele se scutură, iar în condiții de umiditate atmosferică pe semințe se instalează agenții patogeni.
Fructul- la cereale este o cariopsă, de forme și mărimi diferite, golașă sau îmbrăcată în pleve, rezultată din concreșterea seminței cu pericarpul (peretele extern al ovarului). Ca formă, la cereale se întâlnesc cariopse globuroase, ovale, alungite, eliptice, plate etc., de culoare albicioasă, gălbuie, roșcată, portocalie sau neagră în funcție de specia, varietatea sau convarietatea căreia îi aparțin. La o cariopsă alungită (exemplu, la grâu, secară, orz, ovăz) se distinge o parte dorsală bombată și una ventrală, prevăzută cu un șănțuleț numit canelură, de-a lungul căruia, dedesubt, se găsește un canal cu aer. La unele specii, la un capat al bobului se gasește un smoc de perișori (papus), iar la celălalt capăt se gasește situat embrionul. În secțiune longitudinală bobul de grâu prezintă: pericarpul, coaja sau învelișul fructului care reprezintă 6-14 % din masa bobului, alcătuit din mai multe straturi de celule (epicarp, mezocarp și endocarp): sămânța - alcătuită la rândul ei din tegument, endosperm și embrion.
Tegumentul sau testa este alcătuit din două rânduri de celule bogate în pigmenți și care dau culoare bobului:
Endospermul reprezintă 80-86 % din masa bobului și mai are la exterior un strat de celule aproape pătratice, bogate în aleurona, iar la interior endospermul propriu-zis, alcătuit din celule mai bogate în amidon.
Embrionul este compus din: muguraș plumula sau gemula, protejat de coleoptil; tulpinița, tigela sau axul hipocotil, prin mijlocul căreia trec vasele conducătoare ce vin din cotiledon: rădacinița sau radicela, protejată de coleoriza scutellum sau cotiledonul și epiblastul (bracteea embrionara) sau rudimentul celui de-al doilea cotiledon.
 
Victor Vătămanu