Reactia Ecofiziologica a Graului Fata de Tipul de Fertilizare Organica

Cuprins

PARTEA GENERALĂ

CAPITOLUL I

IMPORTANȚA, BIOLOGIA ȘI ECOLOGIA GRÂULUI

IMPORTANȚA CULTURII GRÂULUI

1.2. BIOLOGIA GRÂULUI

1.2.1.Răspândirea culturii grâului

1.2. Sistematică. Origine. Soiuri.

1.2.3.Particularități biologice

Structura producției la grâu

1.3. ECOLOGIA GRÂULUI

1.3.1. Cerințele grâului față de căldură

1.3.2. Cerințele grâului față de umiditate

1.3.3. Cerințele grâului față de sol

1.3.4. Zone ecologice ale culturii grâului

CAPITOLUL 2

NUTRIȚIA MINERALĂ A PLANTELOR CU AZOT

2.1. ROLUL FIZIOLOGIC AL AZOTULUI LA PLANTE

2.1.1. Forma din sol.

2.1.2. Forma de absorbție

2.1.3. Prezența în plante

2.1.4. Acțiuni specifice

2.1.5. Simptomele de carență și exces

2.2. PARTICULARITĂȚI ALE NUTRIȚIEI MINERALE CU AZOT LA GRÂU

CAPITOLUL III

CARACTERISTICILE PROCESULUI DE

FOTOSINTEZĂ LA PLANTE

3.1. ORGANELE ȘI ORGANITELE FOTOSINTEZEI

3. 2. PIGMEȚII FOTOSINTETICI

3.2.1. Plasarea în cloroplaste.

3.2.1. Extragerea și separarea pigmenților

3.2.2. Compoziția chimică a pigmenților fotosintetici.

3.2.3. Sistemele fotosintetice

3.3. ALȚI PIGMENȚI FOTORECEPTORI

PARTEA SPECIALĂ

CAPITOLUL IV

SCOPUL ȘI OBIECTIVELE LUCRĂRII.

MATERIALUL ȘI METODA DE CERCETARE

4.1. SCOPUL ȘI OBIECTIVELE LUCRĂRII

4.2. MATERIALUL ȘI METODA DE CERCETARE

CAPITOLUL V

CADRUL NATURAL

ȘI CONDIȚIILE DE EXPERIMENTARE

5.1. PREZENTAREA UNITĂȚII

5.2. AȘEZARE GEOGRAFICA

5.3. GEOMORFOLOGIA ȘI HIDROLOGIA ZONEI

5.4. PRINCIPALELE CARACTERISTICI ALE CLIMEI

5.4.1. Regimul termic

5.4.2. Regimul pluviometric

5.4.3. Lumina

5.4.4. Nebulozitatea.

5.4.5. Regimul eolian

5.5. CARACTERIZAREA SOLULUI

5.6. FLORA CULTIVATĂ ȘI SPONTANĂ DIN ZONĂ

CAPITOLUL VI

REZULTATE OBȚINUTE

6.1. REACȚIA ECOFIZIOLOGICĂ A GRÂULUI FAȚĂ DE TIPUL DE FERTILIZARE ORGANICĂ

6.1.1. Efectul agrofondului asupra creșterii organelor aeriene

6.1.2. Efectul agrofondului asupra conținutului de pigmenți foliari

6.1.3. Efectul agrofondului asupra stării fitosanitare a plantelor.

6.1.4. Efectul agrofondului asupra unor elemente ale producției.

6.2. REACȚIA ECOFIZIOLOGICĂ A GRÂULUI FAȚĂ DE FERTILIZAREA MINERALĂ CU DIFERITE DOZE DE AZOT

6.2.1. Efectul fertilizării cu diferite doze de azot asupra creșterii organelor aeriene.

6.2.2. Efectul fertilizării cu diferite doze de azot asupra conținutului de pigmenți foliari

6.2.3. Efectul fertilizării cu diferite doze de azot asupra stării fitosanitare a plantelor.

6.2.4. Efectul fertilizării cu diferite doze de azot asupra unor elemente ale producției.

BIBLIOGRAFIE

Pagini 59

BIBLIOGRAFIE

1. [NUME_REDACTAT] și colab., 1996 – Comportarea culturii grâului în condițiile climatice ale anului agricol 1995-1996, U.A.M.V. Iași, vol. 39, [NUME_REDACTAT], 370-75.

2. Săulescu N. și colab., 1988 – Soiul de grâu comun de toamnă Fundulea 4 și unele particularități ale reacției sale la condițiile de mediu, Analele I.C.C.P.T. Fundulea vol LVI, 57 -72.

3. Semenov M.A. și Porter J.R., 1995 – Climatic variability and the modelling of crop yields, Agriculturae and [NUME_REDACTAT], 73, 3/4, 265 -83.

4. [NUME_REDACTAT] Doina și colab., 1997 – Comportarea culturii grâului în condițiile climatice ale anului agricol 1996-1997, Lucrări științifice U.A.M.V. Iași, [NUME_REDACTAT].

5. [NUME_REDACTAT] Doina, Robu T., 2000 – Fiziologie vegetală, Edit. "[NUME_REDACTAT] de la Brad", Iași.

6. Hopkins W.G., 1985 – Introduction to plant physiology. [NUME_REDACTAT].

=== Lucrare de diploma ===

PARTEA GENERALĂ

CAPITOLUL I

IMPORTANȚA, BIOLOGIA ȘI ECOLOGIA GRÂULUI

IMPORTANȚA CULTURII GRÂULUI

Grâul este cea mai importantă plantă cultivată, cu mare pondere alimentară. Suprafețele întinse pe care se seamănă, precum și atenția de care planta se bucură se datoresc: conținutului ridicat al boabelor în hidrați de carbon și proteine și raportului dintre aceste substanțe, corespunzător cerințelor organismului uman; conservabilității îndelungate a boabelor și faptului că pot fi transportate fără dificultate; faptului că planta are plasticitate ecologică mare, fiind cultivată in zone cu climate și soluri foarte diferite; posibilităților de mecanizare integrală a culturii.

Grâul este cultivat în peste 100 de țări și reprezintă o importantă sursă de schimburi comerciale.

Boabele de grâu sunt utilizate îndeosebi pentru producerea făinii destinată fabricării pâinii – aliment de bază pentru un număr mare de oameni (după unele statistici, 35 – 40% din populația globului). De asemenea, boabele de grâu sunt folosite pentru fabricarea pastelor făinoase, precum si ca materie primă pentru alte industrii foarte diferite.

Tulpinile (paiele) rămase după recoltat au utilizări multiple: materie primă pentru fabricarea celulozei, așternut pentru animale, nutreț grosier, îngrășământ organic, încorporate ca atare în sol, imediat după recoltare, sau după ce au fost supuse unui proces de compostare.

Tărâțele – reziduuri de la industria de morărit – sunt un furaj concentrat deosebit de valoros, bogat în proteine, lipide și săruri minerale.

Boabele de grâu pot reprezenta și un furaj concentrat foarte apreciat, superior porumbului sub aspectul valorii nutritive, al prețului și chiar ca productivitate. Folosirea boabelor de grâu ca furaj este mai puțin răspândită la noi, dar este practicată în majoritatea țărilor mari producătoare de grâu.

Sub aspect economic, cultura grâului oferă avantajul că este integral mecanizată. Totodată, grâul este o foarte bună premergătoare pentru majoritatea culturilor, deoarece părăsește terenul devreme și permite efectuarea arăturilor de vară. Ca urmare, după grâu poate fi semănată, în principiu, orice cultură; după recoltarea soiurilor timpurii de grâu pot fi amplasate unele culturi succesive.

1.2. BIOLOGIA GRÂULUI

1.2.1.Răspândirea culturii grâului

Planta de grâu se caracterizează printr-o mare plasticitate ecologică, ceea ce îi permite să fie cultivată pe toate continentele, între 66o latitudine nordică și 45o latitudine sudică, de la nivelul mării și până la 3500 m altitudine. În deceniul trecut, pe glob s-au cultivat cu grâu circa 230 milioane hectare, dar în ultimii ani suprafața a cunoscut o oarecare scădere, până la 220 milioane hectare în 1992. Producția globală de grâu a atins 599 milioane tone în 1991 și 563 milioane tone în 1992. Randamentul mediu mondial în ultimii ani a fost de 2370 – 2600 kg boabe/ha. Țările mari producătoare și exportatoare de grâu sunt: S.U.A., Canada, Australia, Argentina. Mari importatoare de grâu sunt în prezent: China, Egipt, Japonia, și țările fostei URSS.

[NUME_REDACTAT], suprafețele cultivate cu grâu au cunoscut modificări puțin importante în ultimele decenii. Suprafețele cultivate în ultimii ani au oscilat în jurul acestor valori (2,1 – 2,2 milioane hectare) și au o tendință în scădere. Anul agricol 1991 – 1992 reprezintă o excepție, cu numai 1,45 milioane hectare semănate cu grâu datorită schimbării formei de proprietate a terenului, datorită neclarităților legate de sistemul de finanțare, dar și de condițiile climatice puțin favorabile din perioada de semănat a grâului. Producțiile obținute la grâu în România au oscilat între valorile de 2400 – 2800 kg boabe/ha, variind de la un an la altul, în primul rând în funcție de gradul de favorabilitate al condițiilor meteorologice.

1.2. Sistematică. Origine. Soiuri.

Sistematică. Grâul aparține genului Triticum, clasa Monocotyledonopsida, ordinul Graminilis, familia Graminaceae (Poaceae). [NUME_REDACTAT] cuprinde un număr mare de forme sălbatice și cultivate, clasificate diferit de-a lungul timpurilor pe baza anumitor criterii. În prezent, este acceptată și utilizată mai frecvent clasificarea genetică concepută de cercetătorul rus N. Vavilov și modificată de J. [NUME_REDACTAT]. Formele cultivate au rezultat prin încrucișarea între diferite specii cultivate și spontane.

Grupa diploidă (2 n = 14 cromozomi) cuprinde forma sălbatică Triticum monococcum ssp. boeoticum și forma cultivată T. monococcum ssp. monococcum.

Forma cultivată se caracterizează prin boabe care rămân îmbrăcate după treierat, care dau o făină galbenă bogată în gluten.

Grupa tetraploidă (2 n = 28 cromozomi) a rezultat prin încrucișarea spontană a grânelor diploide cu specia spontană Agilops speltoides. Forma sălbatică din această grupă este T. turgidum ssp. dicoccoides, iar formele cultivate sunt restul.

T. turgidum ssp. dicoccum a fost principala cereală a vremurilor vechi; din cauza pretențiilor sale față de căldură, a fost înlocuit, treptat, începând încă din epoca bronzului, de speciile hexaploide.

Bobul rămâne îmbrăcat după treierat și este sticlos, bogat în proteine.

T. turgidum ssp. turgidum convar. durum a provenit din specia anterioară prin mutații. Este cultivat încă de pe vremea [NUME_REDACTAT]. Se caracterizează prin cerințe mari față de căldură și rezistență la secetă, dar sensibil la ger.

În prezent se cultivă pe cca. 9 % din suprafața mondială cu grâu, cu precădere în zonele ceva mai calde. Bobul este mare, sticlos, cu conținut ridicat în substanțe proteice și gluten de calitate inferioară pentru panificație; însă excelent pentru producerea pastelor făinoase. Spicul este dens, întotdeauna aristat, cu ariste mai lungi decât spicul.

Grâul durum cuprinde mai multe varietăți diferențiate după culoarea spicelor și a aristelor, pubescența glumelor, culoarea boabelor. Soiurile mai mult cultivate aparțin varietăților: melanopus, apulicum, coerulescens și hordeiforme.

Grupa hexaploidă (2n = 42 cromozomi) a provenit prin încrucișarea spontană a grânelor tetraploide cu specia sălbatică Aegilops squarosa.

T. aestivum ssp. vulgare se cultivă pe cca. 90% din suprafața mondială cultivată cu grâu. În prezent, se apreciază că există în cultură peste 10.000 varietăți și soiuri de grâu de toamnă și de primăvară.

Pe plan mondial, cea mai mare parte din suprafața semănată cu grâu (cca. 70%) este ocupată cu grâu de toamnă, iar restul, de primăvară. În unele regiuni ale globului grâul de toamnă nu suportă temperaturile scăzute din timpul iernii și degeră sau planta nu rezistă în cazul în care stratul de zăpadă acoperă solul o perioadă de timp mai mare de șase luni. În asemenea condiții, se seamănă grâul de primăvară, care poate să ajungă la maturitate în perioada scurtă a verii, în Canada semănându-se pe 94% din suprafața agricolă cu grâu. În țara noastră, grâul de toamnă ocupă 99% din suprafața totală cultivată, iar restul suprafeței este cultivată cu grâu de primăvară.

Bobul grâului comun este scurt, oval alungit și făinos, foarte potrivit pentru panificație. Grâul comun se caracterizează prin spice aristate și nearistate, cu 3 – 5 flori în spiculeț care formează 1 – 4 boabe golașe, iar rahisul este flexibil. Această specie cuprinde numeroase varietăți care se diferențiază între ele după prezența sau absența aristelor, culoarea glumelor și a aristelor, pubescența glumelor, culoarea boabelor. Soiurile de grâu cultivate în prezent, în țară aparțin varietăților erytrospermum (spic alb, aristat, glume glabre, bob roșu), lutescens (spic alb, nearistat, glume glabre, bob roșu), ferrugineum (spic roșu, aristat, glume glabre, bob roșu) și milturum (spic roșu, nearistat, glume glabre, bob roșu).

Originea grâului. N. Vavilov a identificat pentru grâu patru centre de origine: centrul asiatic central, centrul din [NUME_REDACTAT], centrul abisinian și centrul mediteranean.

Soiuri cultivate în România. Actualmente lista oficială de soiuri cuprinde numai soiuri de concepție românească. Aceste soiuri se caracterizează printr-un potențial ridicat de producție, de 9 – 10 t boabe/ha, cu rezistență la cădere, la ger, la iernare, la secetă și boli și cu valoare nutritivă și tehnologie ridicată a boabelor.

După durata perioadei de vegetație, soiurile de grâu din țară sunt:

timpurii – cu perioada de vegetație sub 275 zile;

mijlocii – cu perioada de vegetație de 276 – 285 zile;

târzii – cu perioada de vegetație mai mare de 285 zile.

Soiurile de grâu sunt zonate pentru fiecare zonă climatică a țării astfel:

zona I-A – zona de sud a țării – se recomandă în condiții de irigație să se cultive soiurile: Fundulea 4 var. Erytrospermum, Fundulea 29 var. Lutescens, Lovrin 34, Flamura 85 var. Erytrospermum, Dropia 4, Dropia, Fundulea 29;

zona I-B – Câmpia de SV – V a țării, în condiții de irigație se cultivă soiurile: Lovrin 34 var. Erytrospermum, Lovrin 41, Fundulea 29, Alex. Var. Erytrospermum;

zona II-A – [NUME_REDACTAT] – se recomandă soiurile: Gabriela var. Erytrospermum, Moldova 83, Suceava 84, Turda 81, Fundulea 29, Fundulea 4 var. Erytrospermum, Arieșan var. Ferrugin, Turda 95 var. Erytrospermum;

zona II-A – Colinele din Oltenia și Muntenia – se recomandă soiurile: Fundulea 29 var. Lutescens, Albota var. Erytrospermum, Șimnic 30;

zona III – Transilvania: soiul Transilvania var. Erytrospermum, Turda var. Lutescens, Arieșan var. Ferrugin, Fundulea 29, Turda 95 var. Erytrospermum.

La alegerea soiurilor de grâu se recomandă să se țină seama de genetica soiului, rezistența la iernat, capacitatea de înfrățire, rezistența la bolile foliare, fertilitatea solurilor, factorii tehnologici.

1.2.3.Particularități biologice

Perioada de vegetație a grâului de toamnă durează, în condițiile din țara noastră, circa 9 luni (270 – 290 zile). În acest interval, de la germinare și până la maturitate, plantele de grâu trec prin anumite faze (stadii) fenotipice, care se recunosc prin schimbările în aspectul exterior al plantelor și care sunt însoțite de modificări interne în biologia plantei. De regulă,este dificil de a delimita strict aceste faze, deoarece ele se suprapun parțial sau se desfășoară în paralel.

În general, este acceptată împărțirea perioadei de vegetație a plantelor de grâu în următoarele faze fenotipice: germinare (răsărire); înrădăcinare; înfrățire; formarea (alungirea) paiului; înspicare-înflorire-fecundare; formarea și coacerea (maturarea) boabelor. La rândul lor, fazele prezentate se grupează în e t a p a (perioada) v e g e t a t i v ă, caracterizată prin dezvoltarea organelor vegetative ale plantelor (de la germinare la înfrățire) și e t a p a g e n e r a t i v ă (reproductivă), caracterizată prin dezvoltarea inflorescenței, a florilor și formarea boabelor (de la începutul alungirii paiului și până la coacerea deplină).

În perioada actuală, atât specialiștii în biologia cerealelor, cât și tehnologii apreciază că această „divizare” a vegetației grâului nu este suficient de precisă și au propus „subdivizări” mai fine, de detaliere, a stadiilor fiziologice cele mai importante din punctul de vedere al cultivării grâului și al randamentelor. Ca urmare, a fost realizată „codificarea vegetației”, prin întocmirea unor scări de coduri, care marchează stadiile de vegetație. Prima scară de coduri a fost realizată de J o n a r d. Scara cea mai des citată în literatura de specialitate este cea realizată de F e e k e s, care codifică vegetația grâului începând de la răsărire (1) și detaliază etapele premergătoare înfloritului, înflorirea și formarea boabelor. Ulterior, scara lui F e e k e s a suferit mai multe modificări. Mai nou, au fost întocmite codificări mai amănunțite de către K e l l e r și B a g g i o l i n i precum și de Z a d o c k s, C h a n g, K o n z a k, după un sistem decimal, acesta din urmă fiind, în prezent, cea mai frecvent utilizată în domeniul biologiei și al cultivării grâului.

Trecerea plantelor de grâu de la etapa vegetativă la etapa generativă este marcată prin codurile 4 – 5 pe scara Feekes, A – B pe scara Jonard, G – H pe scara Keller-Baggiolini și 29 –30 pe scara Zadocks. Acest stadiu este denumit, în lucrările de biologia grâului, „spic la 1 cm” (măsurat de la nivelul nodului de înfrățire și până la partea superioară a conului de creștere).Este stadiul denumit de Prof. E m i l S p a l d o n „punct de viraj”, momentul în care planta de grâu trece de la etapa de a dezvolta organe vegetative la cea de a forma organe generative.

Etapa vegetativă. Vegetația plantelor de grâu în toamnă cuprinde germinarea semințelor, creșterea și dezvoltarea vegetativă până la venirea frigului.

Germinarea. Pentru ca sămânța de grâu pusă în pământ să germineze trebuie îndeplinite două condiții esențiale: pe de o parte, sămânța să fie capabilă de a germina, deci să posede o facultate germinativă ridicată, să fie matură, ieșită din repausul seminal și cât mai nouă, de preferat din recolta anului precedent și nu mai veche de 3 – 4 ani; pe de altă parte în sol să fie întrunite condiții optime de umiditate, căldură și oxigen.

Germinarea semințelor de grâu introduse în sol se declanșează numai dacă acestea au parcurs perioada de repaus seminal. În anii normali sub aspect meteorologic și în zonele de câmpie, acest aspect nu constituie o problemă pentru practica agricolă. Din contră, în unii ani, în zonele de cultură a grâului, mai umede și răcoroase, pot să apară unele dificultăți, deoarece de la recoltarea loturilor semincere și până la semănat nu rămâne un interval de 40 – 45 zile (cât durează, de regulă, repausul seminal).

Puse în condiții de a germina, boabele de grâu absorb apa. După absorbția apei, enzimele aflate îndeosebi spre periferia bobului și în preajma embrionului trec în soluție și devin active. Enzimele transformă substanțele de rezervă din endosperm, cu moleculă complexă în substanțe cu moleculă mai simplă, ușor de transportat și de asimilat de către embrion, și anume: proteinele trec în aminoacizi; amidonul trece în dextrine-maltoză-glucoză; grăsimile trec în acizi grași și glicerină. Rezultă un suc lăptos, bogat în substanțe organice cu moleculă mică, ușor asimilabile, cu care embrionul se hrănește. Transferul acestor substanțe spre embrion se face prin intermediul scutellumului.

Începe diviziunea celulară la nivelul celor două vârfuri de creștere: mugurașul și radicula. Radicula, protejată de coleoriză, străbate învelișurile bobului în dreptul embrionului, marcând momentul încolțitului. Curând apar și celelalte rădăcini embrionare (3 – 5 rădăcini), pe suprafața cărora se formează perișorii radiculari; rădăcinile se adâncesc în sol (geotropism pozitiv), fixează viitoarea plantă și, când apar primele frunze, absorb apa cu sărurile minerale necesare nutriției.

În același timp, mugurașul, protejat de coleoptil, străbate învelișurile bobului, se alungește spre suprafață (geotropism negativ), își încetează creșterea și este străbătut de vârful primei frunze, acesta fiind momentul răsăririi. Coleoptilul, foarte rezistent, asigură protecția țesuturilor fragile ale mugurașului, până la răsărire, apoi se ofilește.

În condiții favorabile de temperatură și umiditate, perioada germinare-răsărire durează, de regulă, 8 – 10 zile; în mod frecvent sunt necesare pentru răsărire 15 – 20 de zile, îndeosebi din cauza insuficienței umidității.

Comportarea semințelor de grâu în perioada de germinare-răsărire depinde de o serie de factori: facultatea germinativă și energia germinativă (vigoarea semințelor); puterea de străbatere; starea de sănătate și tratamentele la sămânță; mărimea bobului și cantitatea de substanțe de rezervă; atacul de boli și dăunători; compactarea solului și formarea crustei; asigurarea umidității, temperaturii și aerației în sol.

Excesul de umiditate și distrugerea structurii superficiale pot conduce la formarea crustei și, în situații extreme, la asfixierea germenilor în curs de răsărire sau a tinerelor plăntuțe.

Înrădăcinarea și formarea primelor frunze. Imediat după răsărire planta formează prima frunză și începe asimilația clorofiliană pe baza energiei pe care și-o asigură prin activitatea proprie, transformând energia luminoasă în energie chimică.

În stadiul de „o frunză”, o secțiune prin plăntuță, în dreptul bobului, arată deja individualizate două internoduri scurte, cel de-al doilea purtând mugurele vegetativ de unde vor apărea primordiile altor frunze.

Rădăcinile embrionare sunt foarte active și absorb apă și substanțe nutritive din sol. Aceste rădăcini vor rămâne active până la sfârșitul perioadei de vegetație, dar importanța lor se reduce treptat, o dată cu dezvoltarea rădăcinilor adventive.

Deasupra solului apare a doua, apoi a treia frunză. O dată cu a doua frunză, încep să se formeze primele rădăcini adventive.

În faza de 3 frunze planta de grâu este foarte bine ancorată în sol. În acest stadiu, la circa 2 cm de la suprafața solului (0,5 – 3 cm) apare o umflătură care va fi viitorul nod de înfrățire. Dedesubt se formează rizomul, prin alungirea celui de-al doilea internod al tulpinii. La subsuoara primelor frunze apar muguri axilari care vor da naștere la „frați”.

Înfrățirea. După răsărire, și anume, după formarea celei de-a treia frunze, creșterea plantei de grâu oarecum stagnează și planta „se pregătește” pentru o nouă fază de vegetație. Are loc un proces care se numește „preînfrățire”: al doilea internod, care poartă mugurele terminal, se alungește în interiorul coleoptilului și se oprește din ascensiune la circa 2 cm de suprafața solului, indiferent de adâncimea de semănat.

La acest nivel apare o îngroșare – viitorul nod de înfrățire. Sub acesta, al doilea internod servește câtva timp pentru transportarea sevei venind de la rădăcinile embrionare. Înfrățirea începe, în condiții normale, la 12 – 15 zile după răsărire.

Tulpina principală provine din conul (mugurele) vegetativ; la baza frunzișoarelor „în con” se găsesc, de regulă, 2 muguri care vor dezvolta frați de ordinul I. Primul frate se formează la baza primei frunze, al doilea la baza frunzei a doua și așa mai departe; frații secundari dau spice mici, slab productive sau nu formează deloc spice.

Dacă în stadiul de 3 frunze frații nu sunt vizibili la suprafață, o secțiune făcută la nivelul nodului de înfrățire permite să se constate că frații sunt deja formați.

La fiecare nod bazal al tulpinii există, în principiu, câte 1 mugure care poate da un frate. La baza fiecărui frate format se diferențiază, de asemenea, câte un con de creștere, care poate dezvolta o tulpină și o inflorescență de sine stătătoare. Încă din timpul înfrățirii începe diferențierea primordiilor care vor permite trecerea în faza generativă.

În momentul când are loc „desfacerea” frunzei a patra și primul frate devine vizibil, încep să se formeze noi rădăcini de la nodul de înfrățire. Acoperite cu perișori absorbanți, acestea intră în activitate, înlocuind, treptat, rădăcinile embrionare; ele sunt rădăcinile adventive și se dezvoltă intens în primele săptămâni de viață a plantei. Cea mai mare masă a rădăcinilor adventive se situează în stratul arabil. Acestea cresc continuu până la înflorit, când se atinge dezvoltarea lor maximă.

Adâncimea de formare a nodului de înfrățire este superficială, acesta depinzând, într-o oarecare măsură, de condițiile de mediu de la începutul vegetației.

Grâul se caracterizează printr-o bună capacitate de înfrățire. În lanul „încheiat” este de dorit ca, la intrarea în iarnă, plantele de grâu să aibă 2 – 3 frați și 3 – 5 frunze. Un înfrățit exagerat este păgubitor, deoarece, frații laterali consumă o cantitate mare de asimilate, dar produc puțin. Situația este foarte diferită, în funcție de condițiile concrete de cultivare. Este cert că, prin înfrățire, plantele de grâu au capacitatea de a compensa, între anumite limite, pierderile de densitate datorate anumitor cauze.

În mod obișnuit, procesul de înfrățire a plantelor de grâu se petrece toamna. Procesul poate continua pe timpul iernii, dacă vremea este favorabilă (în „ferestrele iernii”); o parte dintre frați se formează primăvara, dar aceștia rămân neproductivi (nu parcurg stadiul de vernalizare).

În climatele umede din Europa de Vest, cu ierni mai blânde, înfrățitul plantelor de grâu este favorizat de vremea umedă și răcoroasă, procesul continuând pe tot timpul iernii; prin comparație, în climatele cu nuanță continentală (chiar excesiv continentală, cum sunt unele zone importante de cultură a grâului în România) vegetația plantelor, în general, și înfrățitul se întrerup pe timpul iernii.

Semănatul în epoca optimă favorizează înfrățirea.

Călirea. În paralel cu înrădăcinarea și înfrățirea, plantele de grâu trec printr-un proces lent de adaptare la temperaturi scăzute, denumit proces de „călire”. Procesul poate să dureze peste 46 zile și constă în concentrarea treptată a „sucului celular”, prin acumularea de glucide, în toate părțile plantei, dar îndeosebi la nivelul nodului de înfrățire. Glucidele protejează coloizii din protoplasmă în timpul gerurilor din iarnă. În mod convențional, perioada este împărțită în două faze, ținând cont de evoluția vremii și, îndeosebi, de evoluția temperaturilor, pe măsură ce se apropie iarna.

P r i m a f a z ă durează 15 – 20 zile și are loc în perioada cu temperaturi ridicate ziua (10 – 15oC), când fotosinteza este activă și temperaturi scăzute noaptea (0 – 6oC), când consumul de glucide, prin respirație, este scăzută; totodată, din cauza temperaturilor destul de scăzute, creșterea organelor plantei este mult încetinită. Ca urmare, de la o zi la alta bilanțul acumulării în țesuturile plantei este pozitiv.

A d o u a f a z ă a procesului de călire durează 15 – 25 zile și se petrece când temperaturile au scăzut în jur de 0oC (chiar până la – 10oC, după unele păreri); fotosinteza nu mai are un rol în acumularea glucidelor, în această fază, sau se desfășoară cu intensitate redusă; continuă, însă, concentrarea „sucului celular”, prin deshidratarea organelor plantei, ca urmare a procesului de transpirație.

Conținutul în glucide în nodul de înfrățire depășește, de regulă, 25% și poate ajunge până la 30% din s.u. ; această valoare depinde de foarte mulți factori, printre care mersul vremii în toamnă, soiul, data semănatului.

Ca urmare a unui proces de călire desfășurat normal, plantele de grâu pot rezista până la – 15 – 18oC, la nivelul nodului de înfrățire (chiar – 20oC).

Sub aspectul rezistenței la ger, pericolul de degerare a plantelor de grâu apare numai dacă plantele, necălite, sunt surprinse de ger; același pericol poate să apară în situațiile în care plantele s-au „decălit” în ferestrele iernii sau la desprimăvărare (datorită creșterii temperaturii, plantele absorb apă și țesuturile redevin turgescente) și survin geruri bruște. Culturile bine înrădăcinate, înfrățite și călite nu sunt distruse de ger; la nivelul nodului de înfrățire protejat de 1 – 2 cm de pământ și, eventual, de un strat de zăpadă, temperatura nu scade, de regulă, sub – 20oC.

Repausul. Pe timpul iernii procesele vitale din plante sunt mult încetinite, din cauza condițiilor de temperatură puțin favorabile. Continuă o serie de procese biologice, dar cu o intensitate foarte redusă: absorbția azotului (chiar la temperaturi de 0oC, după [NUME_REDACTAT]), precum și procesul de fotosinteză. Aparenta stagnare a vegetației plantelor de grâu pe timpul iernii a făcut ca cercetătorii italieni să folosească denumirea de „criptovegetație” („vegetație ascunsă”).

Perioada de regenerare a plantelor de grâu de toamnă în primăvară începe o data cu dezghețul solului. Data este foarte diferită, de la un an la altul, în funcție de evoluția vremii la desprimăvărare.

Plantele își reiau treptat procesele vitale, începe absorbția apei și a elementelor nutritive din sol. În acest moment, foarte importante sunt cantitățile de azot aflate la dispoziția plantelor din rezervele de azot acumulate în plante și azotul existent în soluția solului.

Curând începe perioada creșterii intense, care durează circa 90 de zile, perioadă când se acumulează 90 – 95% din biomasa totală a plantelor de grâu, comparativ cu numai 3 – 5% din biomasa acumulată în perioada de toamnă.

Etapa generativă. În dezvoltarea plantelor de grâu, această etapă începe cu formarea sau alungirea paiului. Pentru a trece de la etapa vegetativă la etapa generativă și a începe alungirea paiului, plantele de grâu trebuie să fi parcurs procesul de vernalizare; procesul se petrece, separat, la nivelul fiecărui frate format; inclusiv boabele germinate și în curs de răsărire parcurg, în condiții favorabile, procesul de vernalizare.

Faza de alungire a paiului se consideră începută atunci când paiul are înălțimea de 5 cm. Nodurile, dispuse foarte apropiat în faza de înfrățire, încep să se îndepărteze prin formarea internodurilor. Acestea cresc pe baza țesuturilor meristematice aflate la baza fiecărui internod. Creșterea unui internod începe când s-a încetinit creșterea internodului anterior. Paiul de grâu este format din 5 – 6 internoduri, a căror lungime sporește de la cel bazal spre cel superior, care poartă inflorescența. Internodurile bazale (1 – 2) au diametrul cel mai mare și peretele cel mai gros, imprimând rezistență la cădere.

În această perioadă, sistemul radicular al grâului se dezvoltă puternic până la înflorire, pe seama rădăcinilor adventive. Condițiile care favorizează dezvoltarea rădăcinilor adventive influențează indirect și formarea componentelor de producție.

În această fază se formează majoritatea frunzelor și se desăvârșește „aparatul fotosintetic”, care, prin asimilație clorofiliană, va sintetiza substanțele organice necesare elementelor componente ale inflorescenței și boabelor.

Absorbția apei și a elementelor nutritive din sol și procesul de fotosinteză sunt foarte intense. Sub aspect fiziologic, în faza de formare a paiului are loc diferențierea organelor generative. Suprafața de asimilație este foarte importantă, ajungând la 30000 – 34000 m2 la hectar (indicele suprafeței foliare = 3 – 4, considerat optim pentru zonele de cultură a grâului din România).

Diferențierea spicului intervine înainte de sfârșitul înfrățitului. În stadiul de 4 frunze, mugurele terminal al fratelui principal prezintă un apex scurt care are la bază, diferențiate, doar primordiile frunzelor. Puțin mai târziu,dacă se face o secțiune la acest nivel se poate observa că, la fratele principal, există 5 – 6 frunze formate, precum și o serie de striuri cu nuanță mai deschisă sau mai întunecată, bine vizibile cu ochiul liber, indicând începutul alungirii internodurilor. Mugurul terminal (sau apexul) încetează de a mai forma primordii foliare; el se alungește și începe să se segmenteze în „riduri” paralele, care reprezintă primordiile viitoarelor spiculețe. Faza marchează transformarea mugurelui vegetativ în mugure floral, deci momentul „inițierii florale”.

O dată cu alungirea paiului, conul de creștere se dezvoltă, se diferențiază spiculețele, florile, organele mascule și femele; concomitent cu diferențierea elementelor componente, inflorescența crește în dimensiune, este deplasată în sus prin interiorul paiului și ajunge în teaca ultimei frunze, marcând faza de burduf.

În acest moment, primordiile spicului continuă să se diferențieze; „ridurile” se transformă în primordiile spiculețelor, la baza cărora se observă, deja, primordiile glumelor.

Creșterea fraților se oprește în momentul în care, la nivelul tânărului spic, începe formarea glumelor. La nivelul nodului de înfrățire, o secțiune permite să se observe internodurile bine individualizate care încep să se alungească în mod alert.

Înfloritul. Încheierea fazei de alungire a paiului este marcată prin apariția spicului din teaca ultimei frunze. După câteva zile se produce înfloritul, marcat prin deschiderea florilor (paleelor) și apariția la exterior a staminelor. La grâu, deschiderea florilor are loc la mijlocul spicului spre extremități, decalajul în cadrul aceluiași spic ajungând până la 3 – 6 zile. Totodată, la grâu, eliberarea polenului din antere are loc înainte de deschiderea florilor, astfel încât polenizarea este obligatoriu autogamă (polenizarea alogamă este, practic, exclusă). În plus, polenizarea nu este dependentă de mersul vremii. Totuși, poate apărea sterilitate la spiculețele de la vârful și mai ales la baza spicului; procesul este amplificat de condițiile nefavorabilă de climă și cele tehnologice (seceta, insuficiența elementelor nutritive).

Formarea bobului începe, practic, imediat după fecundare. În primele 3 săptămâni bobul crește mai ales în lungime, apoi predomină creșterea în grosime. Durata acestei faze influențează cantitatea de asimilate depozitate în bob și mărimea boabelor. Formarea boabelor și acumularea substanțelor de rezervă în bob se fac, în principal, pe baza substanțelor asimilate de către plante în această perioadă, deci după înflorire. La fotosinteză participă toate părțile verzi ale plantei; pe măsură ce se avansează spre maturitate, crește rolul tulpinii și al inflorescenței în asigurarea asimilatelor destinate umplerii boabelor. După unele determinări efectuate în Germania (M. Seiffert, 1981), din totalul asimilatelor depuse în bobul de grâu aportul diferitelor părți ale plantei este următorul: spicul – 30%; internodul care poartă spicul – 10%; limbul ultimei frunze (frunza stindard) – 12%; limbul frunzei imediat inferioare – 8%; limbul frunzei anterioare – 3%; paiul cu tecile frunzelor – 36%.

O parte din asimilatele depozitate în bob provin prin transfer din alte organe ale plantei.

Structura producției la grâu

Analiza morfologică a recoltei presupune analiza componentelor de producție care, în cazul grâului sunt: numărul de plante/m2; numărul de spice/plantă și masa a 1000 de boabe.

Numărul de frați fertili rezultă în urma diferențierii inflorescențelor, în timpul fazelor de înfrățit și de alungire a paiului.

Numărul de spiculețe formate pe spic depinde de condițiile de vegetație din perioada de înfrățit și la începutul formării paiului. În timpul înfloritului, condițiile de vegetație pot contribui la reducerea numărului de spiculețe fertile dintr-o inflorescență și a numărului de flori fertile dintr-un spiculeț, ambele conducând în final, la stabilirea numărului de boabe în spic.

Masa a 1000 de boabe este influențată de condițiile din perioada de formare și de maturare a boabelor.

1.3. ECOLOGIA GRÂULUI

1.3.1. Cerințele grâului față de căldură. Pentru germinat semințele de grâu necesită temperaturi de minimum 1 – 3oC; aceste valori au semnificație practică numai pentru semănăturile târzii sau dacă s-a semănat în sol uscat și germinarea întârzie din lipsa apei (precum și pentru grâul de primăvară). În mod obișnuit, în perioada de semănat a grâului, în România, temperatura aerului se situează în jur de 14 – 15oC, deci aproape de optim. La aceste temperaturi, răsărirea grâului are loc după 7 – 10 zile (cu condiția asigurării umidității); o durată de peste 15 zile începe să fie dăunătoare, deoarece întârzie vegetația.

Procesul de înfrățire a plantelor de grâu este favorizat de zilele însorite, luminoase, cu temperaturi de 8 – 10oC; procesul se continuă până când temperaturile scad sub 5oC.

Plantele de grâu de toamnă, bine înfrățite și călite, se caracterizează printr-o mare rezistență la temperaturi scăzute (până la – 15oC, chiar – 20oC la nivelul nodului de înfrățire), mai ales dacă solul este acoperit cu strat de zăpadă.

Efectele temperaturilor scăzute asupra plantelor de grâu sunt diferite, ca formă de manifestare și ca grad de dăunare, în funcție de faza de vegetație în care acestea surprind grâul. Rezistența cea mai mare se manifestă la culturile bine înrădăcinate și înfrățite; cele mai mari pagube se înregistrează în cazul culturilor de grâu surprinse de ger în curs de răsărire (faza de coleoptil).

Primăvara, o dată cu reluarea vegetației, cresc cerințele plantelor față de temperatură; temperaturile favorabile plantelor de grâu aflate în faza de alungire a paiului sunt de 14 – 18oC, iar la înspicat de 16 – 18oC. În fazele următoare temperaturile pot crește până la 20oC, valori care asigură, în cele mai bune condiții, fecundarea, formarea și umplerea boabelor.

1.3.2. Cerințele grâului față de umiditate. Față de apa din sol, cerințele sunt moderate, dar echilibrate pe întreaga perioadă de vegetație. Se consideră că în zonele de cultură a grâului trebuie să cadă cel puțin 225 mm precipitații pe perioada de vegetație (optimum 600 mm precipitații). Coeficientul de transpirație al grâului este de 350 – 400, ceea ce reflectă o bună valorificare a apei de către planta de grâu.

Pentru germinare, semințele de grâu absorb 40 – 50% apă raportată la masa uscată a boabelor; pentru a asigura această cantitate de apă, este necesar ca umiditatea solului să se situeze la nivelul de 70 – 80% din capacitatea capilară pentru apă a solului.

Trebuie menționat că toamnele, la noi, sunt, de regulă, secetoase, astfel încât germinarea, și răsărirea culturilor de grâu sunt întârziate și destul de neuniforme. Din acest motiv, precipitațiile din toamnă sunt hotărâtoare pentru dezvoltarea plantelor de grâu și pentru reușita culturii. Pierderile de recoltă din cauza secetelor din toamnă, de regulă, sunt ireversibile.

În primăvară cerințele plantelor de grâu față de umiditate cresc treptat, fiind maxime în fazele de înspicat, fecundare și formarea boabelor. În anii normali de umezi, apa acumulată în sol pe timpul iernii este suficientă pentru a acoperi nevoile plantei, cel puțin în prima parte a vegetației în primăvară. În cursul lunilor mai și iunie, în țara noastră, intervin adesea perioade secetoase în care apar semne evidente ale suferinței plantelor din cauza insuficienței umidității. Dacă seceta este asociată cu temperaturi mai ridicate, vegetația este grăbită, plantele rămân scunde și slab productive, se ofilesc, îndeosebi în orele de amiază.

Vremea uscată și călduroasă în timpul umplerii bobului poate determina un dezechilibru între pierderea apei prin transpirație și absorbția acesteia din sol. Ca urmare, în anumiți ani se poate produce șiștăvirea boabelor. Temperaturile mai mari de 30oC și vânturile uscate favorizează acest proces. Perioada critică pentru șiștăvire durează circa 10 zile și se suprapune cu perioada de migrare a substanțelor de rezervă din frunze și tulpină către bob (intervalul „palierul hidric”).Pagubele sunt cu atât mai mari (reducerea randamentului și a calității recoltei), cu cât condițiile care favorizează șiștăvirea survin mai spre începutul perioadei critice.

1.3.3. Cerințele grâului față de sol. Grâul preferă solurile mijlocii, lutoase și luto-argiloase, cu capacitate mare de reținere a apei, permeabile, cu reacție neutră sau slab acidă (pH= 6 – 7,5).

Cele mai favorabile pentru grâu sunt solurile bălane, cernoziomurile, cernoziomurile cambice, cernoziomurile argilo-iluviale, solurile brun roșcate. Nu sunt potrivite pentru grâu pe care stagnează apa, fiind expuse la asfixiere pe timpul iernii sau acolo unde apa freatică se ridică, în anumite perioade până în zona rădăcinilor. De asemenea, nu sunt potrivite solurile ușoare, cu permeabilitate prea ridicată, pe care plantele pot suferi de secetă, precum și solurile prea acide și prea alcaline.

[NUME_REDACTAT] se cultivă grâu în primul rând pe cernoziomuri și pe soluri brun-roșcate. Având în vedere importanța culturii grâului, aceasta se extinde și pe soluri mai puțin favorabile, cum ar fi solurile brune-argiloiluviale, luvisolurile albice. Pe asemenea soluri este obligatorie aplicarea unor măsuri ameliorative (amendare, îngrășare organică, afânare adâncă).

1.3.4. Zone ecologice ale culturii grâului

[NUME_REDACTAT] se întrunesc condiții favorabile pentru grâu pe circa 20% din suprafața arabilă, iar condițiile favorabile pe circa 70%. Doar pe 7% din suprafața arabilă se întâlnesc condiții puțin favorabile culturii grâului.

Zona foarte favorabilă se situează în Câmpia de Vest și se caracterizează prin prezența solurilor de tip cernoziom și a solurilor brun-roșcate. Condițiile climatice sunt foarte favorabile, iar secetele la semănat și în faza de formare a boabelor sunt puțin frecvente; precipitațiile de toamnă și de primăvară sunt suficiente.

[NUME_REDACTAT] Dunării, zona foarte favorabilă ocupă [NUME_REDACTAT], terasele Dunării din stânga Oltului, jumătatea de Sud a [NUME_REDACTAT] și vestul Bărăganului. În aceste areale, secetele sunt mai frecvente, atât toamna, la semănat, cât și în timpul vegetației.

[NUME_REDACTAT] Transilvaniei, zona foarte favorabilă grâului este mai restrânsă; precipitațiile de toamnă și de primăvară sunt suficiente.

În nord-estul Moldovei, precipitațiile sunt mai reduse, atât toamna, cât și iarna; pe timpul sezonului rece, plantele de grâu sunt expuse la temperaturi mai scăzute. În anii normali nu se produc, totuși, pălirea plantelor și șiștăvirea boabelor.

Zona favorabilă se extinde în vecinătatea zonei foarte favorabile. În vestul țării, această zonă este asemănătoare, din punct de vedere climatic, cu zona foarte favorabilă, însă solurile sunt diferite și mai puțin fertile.

În sud clima este relativ favorabilă, dar spre estul zonei se manifestă mai frecvent insuficiența apei, atât în sezonul de toamnă, dar și primăvara și la începutul verii. [NUME_REDACTAT], condițiile de umiditate atmosferică sunt mai favorabile în vecinătatea litoralului. Solurile din zonă sunt cernoziomuri, brun-roșcate, brun-roșcate luvice, brune luvice, podzoluri argilo-iluviale și soluri erodate.

[NUME_REDACTAT], zona favorabilă se extinde în bazinele Târnavelor, Mureșului , Oltului, în depresiunile Bârsei, Făgăraș, Ciuc.

[NUME_REDACTAT], în județele din dreapta Siretului, toamnele secetoase sunt foarte frecvente, ceea ce accentuează pălirea grâului; de asemenea, condițiile de iernare sunt mai grele. Solurile zonei: cernoziomuri, soluri de luncă și argilo-iluviale.

CAPITOLUL 2

NUTRIȚIA MINERALĂ A PLANTELOR CU AZOT

2.1. ROLUL FIZIOLOGIC AL AZOTULUI LA PLANTE

2.1.1. Forma din sol. Azotul se găsește în sol în cea mai mare cantitate sub formă de compuși organici, proveniți din resturile organice vegetale și animale. Compușii minerali reprezintă numai 1% din totalul azotului din sol, dar sunt forma asimilabilă de către plante. Azotul asimilabil se reînnoiește continuu prin mineralizarea azotului organic.

Mineralizarea este un proces de natură biologică, efectuat de microorganisme, în special bacterii, care cuprinde etapele de amonificare și nitrificare.

În procesul de amonificare, efectuat de bacteriile amonificatoare, din substanțele organice rezultă NH3. Acesta, în parte se degajă, în parte se combină cu diferiți acizi, formând săruri de NH4+, de exemplu sulfați, carbonați, nitrați, iar restul este oxidat sub acțiunea bacteriilor nitrificatoare.

Oxidarea NH3 în nitrificare cuprinde două faze. În prima fază acționează specii din genurile Nitromonas și Nitrosocochus, nitritbacterii care oxidează NH3 la acid azotos. În a doua fază acționează specii din genul Nitrobacter, nitritbacterii care oxidează acidul azotos la acid azotic.

Între compușii organici și cei minerali din sol există un produs intermediar numit humus, ce deține cca. 2 – 5%. Pe soluri uscate și acide procesul de nitrificare este greoi, ducând la formarea humusului brut, ce conține puțin azot asimilabil de către plante. Un substrat organic nestabilizat, cu o concentrație ridicată de NH4+ și condiții anaerobe, produce acizi grași volatili, cu efect toxic (Smith, 1997). Fiind un proces biologic, nitrificarea este favorizată de aerisire, umiditate și temperatură.

2.1.2. Forma de absorbție a azotului de către plante este reprezentată în special de către ionii NO3- și NH4+. Ea depinde de specie vârsta plantei, fenofază, pH-ul și concentrația soluției solului.

Principala formă de absorbție este considerată NO3- Absorbția NO3- se face concomitent cu absorbția cationilor și anionilor. Deoarece absorbția anionilor este mai intensă decât cea a cationilor, iar adsorbția NO3- este compensată de eliminarea OH- de către rădăcină, în urma absorbției NO3- are loc alcalizarea soluției solului.

S-a arătat că la grâu, porumb și orz absorbția preponderentă a NO3- este simulată de fertilizarea cu N, după o perioadă de deficiență. Această simulare a fost corelată cu un conținut de polipeptide nou sintetizate în membrana plasmatică (Dhugga și colab., 1988). La nivelul plasmalemei absorbția NO3- se face prin canale proteice sau prin transportori cuplați cu fluxul de protoni generați de complexul H+-ATP-ază (McClure și colab., 1990). Formarea transportorilor necesită sinteza proteinelor. Ni și beevers (1990) arată că transportorii NO3- conțin aminoacidul asparagină.

Absorbția NH4+ concomitent cu a altor cationi este compensată de eliminarea H+ de către rădăcină, ceea ce determină acidifierea soluției solului.

Dintre speciile lemnoase, coniferele, de exemplu pinul și molidul preferă un sol bogat în humus, cu o nitrificare scăzută, absorbind azotul în forma NH4+. Foioasele preferă un sol cu o nitrificare ridicată, absorbind azotul în forma NO3-.

La pH-ul neutru plantele absorb azotul în forma NH4+, iar la pH acid în forma NO3-. Prin creșterea concentrației soluției solului, la pH neutru se intensifică absorbția atât a NO3-, cât și a NH4+, iar la pH alcalin se intensifică absorbția NO3-, dar scade absorbția NH4+.

N2 atmosferic din spațiile dintre particulele solului este absorbit de către microorganismele simbionte, de exemplu bacteria Rhizobium leguminosarum, care formează nodozități cu plantele din familia leguminoase (Fabaceae), de exemplu leguminoasele alimentare și furajere sau diferite specii lemnoase.

2.1.3. Prezența în plante. Azotul absorbit în formă minerală de NO3- și NH4+ este transformat în plante în substanțe organice.

Particularitățile procesului de asimilație a celor două forme de N la diferite plante de cultură au fost puse în evidență prin analiza componenței chimice a sucului din xilen,colectat din zona coletului.

Din analiza rezultatelor se constată că NH4+ este asimilat în întregime în rădăcini și nu este translocat în organele aeriene. Această reacție se datorează caracterului toxic al ionului NH4+.

La o nutriție abundentă de NO3-, acest ion este asimilat în proporții diferite la nivelul rădăcinii în diferite forme de N organic (aminoacizi, amide, ureide) în funcție de specie. Cantitatea de NO3- neasimilată în rădăcini este translocată prin xilem în organele aeriene și asimilată la nivelul frunzei. Această reacție se datorește caracterului netoxic al ionului NO3-. La o nutriție moderată cu NO3-, acest ion este asimilat în rădăcină.

Asimilarea NO3- presupune mai întâi reducerea sa la NH4+. Acest proces cuprinde două etape. Prima etapă constă în reducerea NO3- la NO2- catalizată de enzima nitratreductaza. Această enzimă conține un atom de Mo și este localizată în citoplasmă. Activitatea ei este indusă de prezența NO3-, iar în frunze este intensificată de lumină.

Sursa de e- în reacția de reducere este NADPH2:

NO3- + NADPH2 → NO2 + NADP+

redus oxidat

A doua etapă constă în reducerea NO2- la NH4+ catalizată de enzima nitritreductază. Această enzimă conține trei atomi de Fe.

Sursa de e- în reacția de reducere este ferredoxina:

NO2- + ferredoxina → NH4+ + ferredoxină

redusă oxidată

În frunze nitritreductaza este localizată în cloroplaste. Ferredoxina nu a fost detectată în rădăcini, iar sursa de e- implicată în reducerea nitriților în rădăcini nu este cunoscută.

Costul energetic de asimilație a NO3- este mult mai scăzut în frunze decât în rădăcini. Pentru conversia NO3- la acid glutamic este necesar echivalentul a 35 – 37 de fotoni în rădăcini, față de numai 20 fotoni în frunze.

În timpul dezvoltării ontogenetice la porumb, plantulele și plantele tinere asimilează mai bine NH4+, iar cele mature NO3-.

NH4+ absorbit din sol sau provenit din reducerea nitraților este asimilat în forme de N organic, atât în rădăcini cât și în frunze. NH4+ intră în plante în combinație cu cetoacizii proveniți din respirație, de exemplu acidul piruvic, acidul oxalilacetic și acidul alfa cetoglutamic și formează aminoacizi și amide.

NH3 + acid piruvic> alanină

NH3 + acid oxalilacetic> acid asparagic

NH3 + acid alfa cetoglutaric> acid glutamic

NH3 + acid asparagic>asparagină

NH3 + acid glutamic>glutamină

Cercetări recente consideră calea principală de asimilare a NH4+ la plantele superioare ca fiind sinteza acidului glutamic prin aminarea acidului alfa cetoglutaric, sub acțiunea enzimei glutamatsintetaza și sinteza glutaminei, sub acțiunea enzimei glutaminsintetază. Procesul are loc pe baza energiei furnizată de ATP și participarea NADPH2 și a ferredoxinei în frunzele verzi ca agenți reducători.

NH4+ + acid alfa cetoglutaric + NADPH2 + ATP

glutamat

acid glutamic + NADP+ + ADP + P

sintetază

glutamin

acid glutamic + NH4+ + ATP glutamină + ADP + P

sintetază

Sinteza celorlalți aminoacizi are loc prin reacții de transaminare, catalizate de enzimele aminotransferaze, conform modelului:

alfa cetoacid + acid glutamic

alfa aminoacid + acid alfa cetoglutaric

Aceste reacții sunt reversibile și nu necesită consum de energie. Alături de glutamină, asparagina servește ca donor de NH2. Deoarece asimilarea NH4+ utilizează cetoacizii din ciclul Krebs și energia, acest proces necesită o respirație intensă.

Pe baza aminoacizilor și amidelor se sintetizează substanțele proteice, acizii nucleici, enzimele, clorofila, vitaminele, alcaloizii, glicozizii etc.

Fixarea simbiotică a N2 implică sinteza NH4+ din N2. Această reacție necesită o mare cantitate de energie și putere reducătoare pentru a rupe legăturile N ≡ N și a reduce N2 la NH4+.

Cele mai importante organisme fixatoare de azot sunt bacteriile simbiotice din genul Rhizobium care formează nodozități pe rădăcinile leguminoaselor.

Forma și structura nodozităților variază cu specia. Astfel, nodozitățile sunt sferice la soia și ovoidale la lucernă. Nodozitățile au o regiune infectată cu bacterii, localizată în centru. În timpul dezvoltării nodozităților, bacteriile suferă modificări morfologice și fiziologice.

Forma lor poate fi alungită, răsucită și chiar ramificată. Funcția fiziologică constă în fixarea N2 și poate avea o durată scurtă, de exemplu la soia sau lungă, de exemplu la lucernă.

Reducerea N2 este catalizată de enzima nitrogenază, formată din două proteine. Una dintre acestea conține Mo și Fe și catalizează reacția H4+. A doua conține Fe și servește ca reducător pentru proteina cu Mo și Fe. Sursa de e- necesară reducerii este NADPH2.

Nitrogenaza necesită condiții anaerobiotice, cu valori scăzute de O2. Concentrația scăzută de O2 este menținută cu ajutorul leghemoglobinei, o hemoproteină de culoare roșie, asemănătoare hemoglobinei, care are o mare afinitate pentru O2.

Bacteriile elimină NH4+ care este asimilat în compuși organici ca aminoacizii, amidele (glutamina și asparagina) și ureidele (alantoina și acidul alantoic).

Activitatea nitrogenazei necesită o intensă putere reducătoare și energie sub formă de ATP, care sunt obținute pe baza glucidelor sintetizate în frunzele plantei în procesul de fotosinteză.

2.1.4. Acțiuni specifice. Azotul intră în componența principalelor substanțe din celula vegetală, cum sunt proteinele structurale, având un rol plastic esențial. De asemenea, intră în structura unor compuși ca enzimele, clorofila, vitaminele, hormonii, având un rol metabolic esențial. Azotul participă în biosinteză, respirație, creștere, reproducere, fructificare, precum și în biosinteza unor compuși secundari ca alcaloizi și glicosizi. În lipsa azotului, viața plantelor nu e posibilă.

Rolul azotului și acțiunile sale specifice sunt demonstrate prin numeroase rezultate experimentale la plantele de cultură.

La grâu, azotul este cel mai necesar dintre toate elementele minerale. Temperatura joasă stimulează absorbția NH4+ și diminuează absorbția NO3-. Absorbția N se poate prelungi până la maturitatea deplină a boabelor în condițiile unei hidratări suficiente.

2.1.5. Simptomele de carență și exces. Carența de azot perturbă procesele de creștere vegetativă și înflorire, precum și formarea organelor de repaus (bulbi, tuberculi, tubero-bulbi etc.). În frunze se produce cloroza, scăderea conținutului de clorofilă și a intensității fotosintezei.

Excesul de N are un efect negativ asupra plantelor care se manifestă atât direct cât și indirect.

Efectul direct al excesului se datorește toxicității unor compuși anorganici cu N. Cel mai toxic compus este NH4+. Toxicitatea sa apare când intensitatea absorbției depășește intensitatea asimilației, ceea ce determină acumularea NH4+ în citoplasma celulelor peste limitele normale.

Toxicitatea NH4+ se manifestă mai intens asupra rădăcinii, decât asupra organelor aeriene, deoarece rădăcinile sunt supuse unor concentrații mai ridicate, iar translocația NH4+ spre organele aeriene este foarte redusă.

Efectul indirect al excesului de N se datorește perturbării unor procese metabolice care determină perturbarea proceselor de creștere și fructificare.

2.2. PARTICULARITĂȚI ALE NUTRIȚIEI MINERALE CU AZOT LA GRÂU

Azotul este principalul element nutritiv care trebuie administrat pe solurile din România în cultura grâului. Azotul favorizează dezvoltarea vegetativă a plantelor, formarea de plante viguroase, mai înalte, bine înfrățite, cu frunze late, de culoare verde închis; favorizează procesul de fotosinteză, formarea componentelor de producție (elementele productivității), conținutul boabelor în substanțe proteice.

Insuficiența azotului conduce la formarea de plante mai slab dezvoltate, de culoare verde-gălbuie, care produc puțin. Excesul de azot determină dezvoltarea vegetativă prea puternică, înfrățirea exagerată, culturile sunt predispuse la cădere, au un consum mare de apă, se amplifică atacul de boli foliare și ale paiului, crește pericolul de șiștăvire prin întârzierea vegetației.

Grâul absoarbe azot atât din îngrășămintele minerale aplicate, cât și din rezervele solului, care provin în mare măsură din mineralizarea substanțelor organice.

Absorbția azotului se face sub formă nitrică și amoniacală și urmează o curbă caracteristică. Se consideră că pentru recolte de până la 4000 – 5000 kg/ha absorbția azotului se încheie, de obicei, la înflorit, iar pentru recolte mai mari absorbția azotului se prelungește până în faza de umplere a bobului.

Azotul mineral este reprezentat de sărurile de amoniu (NH4+) de nitrați (NO3-) și nitriți (NO2-). Mai poate fi întâlnit azotul sub formă gazoasă ca: protoxidul de azot (N2O), monoxidul de azot (NO), bioxidul de azot (NO2) și azotul molecular (N≡N).

Azotul amoniacal se poate găsi sub formă schimbabila sau neschimbabila. Cel neschimbabil are o existență limitată, fiind rapid transformat de unele microorganisme nitrificatoare în nitriți-nitrați și absorbit de către plante.

Caracterul neschimbabil este determinat mai ales de includerea ionului amoniu în silicații primari, unde ocupă locul potasiului. Fixarea la nivelul argilelor este facilitată de pătrunderea ionului NH4+ datorită dimensiunilor sale reduse (2,98 A) in spațiul format de foițele tetraezilor de SiO2, poziție din care eliberarea sa este dificilă.

Nitriții au o existență scurtă în solurile agricole bine aerate și cu umiditate corespunzătoare, fiind rapid oxidați de microorganisme specializate.

Nitrații se găsesc în cantități foarte variabile, 2 – 60 ppm. Aceasta depinde de numeroși factori de mediu, dintre care mai importante sunt: umiditatea, aerația, tehnologia, factori ce în esență determină și nivelul activității microorganismelor nitrificatoare.

Trebuie subliniat că, în condițiile în care fosforul și potasiul sunt în cantitate suficientă, mărimea producțiilor este dată de continuitatea nutriției cu azot.

La îngrășarea cu azot a grâului se pot distinge 4 perioade :

Prima perioada este toamna (înainte de semănat și la începutul

vegetației), când azotul administrat are ca efect o mai bună dezvoltare a plantelor în fazele de înrădăcinare-înfrățire și până la intrare în iarnă. În condiții normale, pe terenurile agricole bine cultivate, îngrășarea de toamnă cu azot nu ar trebui să fie necesară, deoarece cerințele plantelor sunt satisfăcute de remanența îngrășămintelor aplicate plantei premergătoare, de azotul eliberat prin descompunerea substanțelor organice din sol (rădăcini, resturi vegetale), de rezervele solului.

A doua perioadă importantă în nutriția cu azot a grâului este la

reluarea vegetației în primăvară, când este obligatorie administrarea îngrășămintelor cu azot, urmărindu-se să se asigure plantelor de grâu necesarul de azot pentru reluarea vegetației și începutul alungirii paiului (fazele de înfrățit și formarea primului internod).

În anumite situații, în faza de alungire a paiului, se recomandă

administrarea unei alte doze reduse de azot, prin care se urmărește să se acopere cerințele în azot până la înspicat-înflorit.

În sfârșit, o aplicare târzie în fazele de înspicat și până la înflorit

urmărește creșterea conținutului boabelor în azot și proteină. Trebuie menționat că, după cercetări mai noi, prin aplicări târzii de azot sunt influențate, în primul rând, calitățile furajere ale boabelor de grâu și mai puțin însușirile de panificație.

Această fertilizare fracționată, asigură o eficiență și un coeficient de utilizare a azotului maxime și previne supradozările cu N, inclusiv „intoxicarea” plantelor cu nitrați (N-NO3-).

CAPITOLUL III

CARACTERISTICILE PROCESULUI DE

FOTOSINTEZĂ LA PLANTE

3.1. ORGANELE ȘI ORGANITELE FOTOSINTEZEI

Plantele prezintă un organ specializat la efectuarea fotosintezei care este frunza. Frunza prezintă o suprafață mare și o grosime mică, ceea ce și permite să capteze o cantitate mare de CO2 și energie luminoasă. Ea conține un parenchim asimilator, bogat în cloroplaste în care CO2 atmosferic pătrunde prin stomate și spațiile intercelulare, iar apa și substanțele minerale din sol ajung prin țesutul conducător lemnos din nervuri.

Fotosinteza este efectuată la nivelul organitelor citoplasmatice numite cloroplaste.

Cloroplastele sunt organite celulare asimilatoare ce îndeplinesc rolul unor "baterii solare miniaturizate, microuzine biosintetice", în care are loc fotosinteza. Cloroplastele prezintă o structură lamelară condiționată de lumină. Cloroplastele sunt cele mai mari organite citoplasmatice, vizibile la microscopul optic. Ele au culoare verde (chloros = verde). La algele verzi sunt în număr redus, de 1-2, au dimensiuni mari, formă de panglică sau clopot și poartă numele de cromatofori . La plantele superioare sunt în număr mare, de 20-200, au dimensiuni mici, formă ovală sau discoidală și poartă numele de grăuncioare de clorofilă.

Structura submicroscopică a cloroplastelor a fost stabilită de B u v a t (1962). La microscopul electronic cloroplastul prezintă la exterior o membrană dublă de natură fosfolipo-proteică numită peristromă alcătuită din două foițe. Foița externă este netedă, iar cea internă este pliată, sub formă de tilacoide. În interior se află stroma cu structură lamelară. Între tilacoidele stromei se găsesc discuri fine cu structură lamelară compactă, ce reprezintă grana.

Pe lamele granei sunt dispuse moleculele pigmenților fotosintetici, clorofilieni și carotenoizi. În afara pigmenților fotosintetici cloroplastele mai conțin proteine, lipide, glucide solubile și amidon, ADN cloroplastic ca suport al eredității extranucleare, ADP, ATP, NADP, enzime și vitamine.

Funcția principală a cloroplastelor este fotosinteza. Prin acest proces, în grana se realizează absorbția energiei solare de către clorofilă și transformarea ei în energie chimică potențială, utilizată în stroma la sinteza substanțelor organice. În procesul fotosintezei pigmenții fotosintetici au o funcție catalitică, ei nu se consumă.

Pentru a-și asigura o eficiență fotosintetică maximă, cloroplastele se deplasează în hialoplasmă în funcție de intensitatea luminii.

3. 2. PIGMEȚII FOTOSINTETICI

Pigmenții fotosintetici fac parte dintre pigmenții foliari care au capacitatea de a absorbi lumina solară, fiind cunoscuți ca pigmenți fotoreceptori. Pigmenții fotosintetici sau asimilatori sunt reprezentați de pigmenții verzi (clorofila a și b) și pigmenții galbeni sau carotenoizi (carotine și xantofile).

Clorofila este pigmentul care dă culoarea verde plantelor și prezintă proprietatea unică de a capta lumina solară. Clorofila este considerată "adevăratul Prometeu care fură focul din ceruri".

3.2.1. Plasarea în cloroplaste. Moleculele de clorofilă au o formă de zmeu, care este un dipol având un pol hidrofil (capul) și un pol hidrofob (coada). Polul hidrofil este plasat în stratul proteic al lamelei fosfolipo-proteice, cu o înclinare de 45o. Polul hidrofob este situat în stratul fosfolipidic al lamelei. Pigmenții carotenoizi, hidrofobi sunt plasați în stratul fosfolipidic.

3.2.1. Extragerea și separarea pigmenților. Extragerea pigmenților fotosintetici din frunze se face cu solvenți organici: alcool etilic și metilic, eter, cloroform, acetonă etc. Separarea lor din extractul sau soluția brută de pigmenți se bazează pe gradul diferit de solubilitate în diferiți solvenți sau gradul diferit de adsorbție pe medii inerte (hârtie, pulberi etc.).

[NUME_REDACTAT] Krauss constă în tratarea extractului alcoolic de pigmenți cu benzină. După agitare, amestecul se separă în două zone: în partea superioară este benzina ce conține pigmenții verzi și carotina, iar în partea inferioară este alcoolul ce conține xantofila.

[NUME_REDACTAT] constă în saponificarea clorofilelor, separarea acestora prin filtrare, iar apoi separarea pigmenților galbeni prin solubilizare diferențiată în benzină și alcool. Benzina conține carotina, iar alcoolul conține xantofila.

Metoda cromatografiei pe hârtie, pe coloană sau în strat subțire constă în antrenarea pigmenților sub acțiunea unui solvent organic și separarea lor pe baza adsorbției diferite pe medii inerte. Aceste medii sunt hârtia cromatografică în cromatografia pe hârtie, zaharoza, CaCO3, Al2O, MgO și amidonul în cromatografia pe coloană și pulberi cu siliciu în cromatografia în strat subțire. Pigmenții se separă astfel: clorofila b de culoare verde-gălbui, clorofila a de culoare verde-albăstrui, xantofila de culoare galben-verzui și carotina de culoare galben-portocaliu.

3.2.2. Compoziția chimică a pigmenților fotosintetici. Formula chimică a clorofilei este următoarea: Clorofila a – C55H72O5N4Mg; Clorofila b – C55H70O6N4Mg

Din punct de vedere chimic clorofila are o structură porfirinică, asemănătoare hemoglobineii din sânge și citocromilor, enzime ale respirației. Ea este alcătuită dintr-un nucleu porfirinic în centrul căruia se află un atom de Mg2+. Acesta dă fluorescența și culoarea verde clorofilei. Nucleul porfirinic prezintă două funcții acide -COOH, ca acid clorofilinic esterificate cu doi alcooli și anume metanolul și fitolul (C20H39OH). Prin această structură, molecula clorofilei posedă un pol hidrofil – nucleul porfirinic și un pol hidrofob – fitolul. Această structură este importantă în fixarea clorofilei în lamelele fosfolipo-proteice ale granei cloroplastului. Raportul clorofilă a/b = 3/1

Formula chimică a carotinelor este C40H56. Carotinele sunt hidrocarburi nesaturate ce conține 11 legături duble conjugate și 2 legături metilice, cu rol în absorbția radiațiilor solare. Cele mai importante carotine sunt alfa și beta carotenul. Xantofilele prezintă o structură asemănătoare, – C40H56O2. Cele mai importante xantofile sunt luteina, violaxantina, zeaxantina.

Funcția pigmenților carotenoizi în plante nu este cunoscută în totalitate. Ei sunt incluși în centrul de absorbție al luminii în sistemele fotosintetice, absorbind lumina în lungimile de undă 400 nm, albastru, indigou și violet protejează clorofila a de foto-oxidare prin absorbția excesului de energie albastră și împiedică denaturarea clorofilei prin combinarea reversibilă cu radicalii O2 și formarea xantofilelor.

3.2.3. Sistemele fotosintetice

Absorbția energiei luminoase și transformarea ei în energie chimică în timpul fotosintezei se realizează prin participarea a două sisteme fotosintetice, numite sistemul fotosintetic I și sistemul fotosintetic II. Sistemul fotosintetic este alcătuit dintr-un complex de pigmenți asimilatori constituiți într-un centru de absorbție și un centru de reacție, ce formează așa numita unitate de fotosinteză.

Centrul de absorbție este format din molecule ce funcționează ca niște antene. Acestea au rolul de captare a energiei luminoase și de transferare a ei la centrul de reacție. Centrul de absorbție reprezintă circa 99% din pigmenții sistemului fotosintetic. El conține molecule de clorofilă a, clorofilă b și pigmenți carotenoizi, care au proprietatea de a absorbi din spectrul vizibil radiații cu lungimi de undă mai mici de 680 nm. Centrul de reacție este reprezentat de clorofila a și anume pentru sistemul fotosintetic I clorofila a 700, cu absorbție maximă în lungimea de undă 700 nm, iar în sistemul fotosintetic II clorofila a 680 cu absorbție maximă în lungimea de undă 680 nm. Pigmenții centrului de reacție sunt singurii capabili de a declanșa transportul de electroni energizanți și fosforilarea fotosintetica din fotosinteză.

3.3. ALȚI PIGMENȚI FOTORECEPTORI

Flavinele sunt substanțe ubiquiste în organismele vii cele mai importante fiind flavina și derivatele ei flavin-adenin-mononucleotid (FMN) și flavin-adenin-dinucleotid (FAD), cunoscute ca enzime ale respirației. Ele apar libere sau în complexe proteice-flavoproteine. Deși constituie grupul cel mai cunoscut de receptori de lumină albastră ei fac parte dintr-un complex mai larg din care identificarea, izolarea și stabilirea rolului fiziologic este încă greu de realizat. Din această cauză, acest complex a fost denumit criptocrom.

Flavonoizii sunt fenil-propan-derivați, ce conțin un schelet numit flavon. Cele mai importante grupe sunt flavonele, flavonolii și antocianidinele. Favonele și flavonolii absorb energia în zona ultraviolet, rolul lor fiziologic nu este încă elucidat. Deoarece absorb radiațiile UV, se presupune că în frunze ar realiza protecția țesuturilor față de acțiunea dăunătoare a acestora.

Un grup de substanțe numite izo-flavonoizi au devenit cunoscuți prin activitățile antimicrobiene și numiți fitoalexine. Acestea limitează viteza de infecție cu bacterii și ciuperci la plante. În mod normal sunt absente sau prezente în concentrații foarte mici, dar sunt sintetizate rapid după invazia patogenă. Biosinteza fitoalexinelor este stimulată de o serie de polizaharide micromoleculare, glicoproteine și proteine de origine bacteriană sau fungică, care servesc ca elicitori. Elicitorii intensifică sinteza ARN-m, cu rol în sinteza enzimelor implicate în formarea izo-flavonoidelor.

În prezent fitoalexinele sunt definite ca metaboliți secundari, formați la plante ca rezultat al stresului biologic. La sfecla de zahăr infectată cu Cercospora beticola au fost identificate fitoalexinele: flavona betagarina și izo-flavona betavulgarina. La leguminoase și solanacee au fost identificate fitoalexine constituite din izo-flavonoizi.

PARTEA SPECIALĂ

CAPITOLUL IV

SCOPUL ȘI OBIECTIVELE LUCRĂRII.

MATERIALUL ȘI METODA DE CERCETARE

4.1. SCOPUL ȘI OBIECTIVELE LUCRĂRII

Fertilizarea organică și minerală reprezintă verigi tehnologice utilizate cu succes în practică pentru sporirea producției de semințe (cariopse la grâu). Dintre elementele minerale, azotul este cel mai necesar în cultura grâului, participând în procesele fiziologice de care depinde formarea recoltei.

Azotul participă în procesele de morfogeneză și creștere, deoarece intră în structura acizilor nucleici și a proteinelor structurale; participă în procesul de fotosinteză, deoarece intră în structura clorofilei; participă în procesele de metabolism, deoarece intră în structura diferitelor enzime; controlează înflorirea și fructificarea plantelor.

Dirijarea nutriției cu azot la grâu poate fi efectuată prin fertilizare organică sau prin fertilizare minerală, folosind diferite doze de fertilizare. Efectul acestor verigi tehnologice depinde însă de condițiile locale de mediu.

În lucrarea de față ne-am propus să studiem reacția ecofiziologică față de diferite forme de fertilizare organică și fertilizarea minerală cu diferite doze de azot la grâul cultivat la [NUME_REDACTAT] “Ezăreni” a Universității de [NUME_REDACTAT] și [NUME_REDACTAT] Iași, în sezonul de vegetație 2001.

4.2. MATERIALUL ȘI METODA DE CERCETARE

Materialul de cercetare a constat din plante de grâu, soiul Arieșan cultivat la S.D. “Ezăreni” a U.S.A.M.V. Iași, în anul agricol 2000 – 2001 în rotație după cultura sfeclei pentru zahăr.

Metoda de cercetare. Schema de experimentare a cuprins 3 agrofonduri:

agrofondul A – fertilizare cu gunoi de grajd 30 t/ha aplicat pe fond fertilizat mineral cu PK;

agrofondul B – fertilizat cu paie tocate și frunze de sfeclă 5 t/ha, încorporate în sol pe un fond fertilizat mineral cu PK;

agrofondul C – fertilizat numai mineral cu PK.

Fertilizarea organică și minerală cu PK a fost efectuată în toamnă la arătură.

Pe cele trei agrofonduri au fost aplicate doze diferite de fertilizare minerală cu azot, conform schemei: V1 – N0; V2 – N40; V3 – N60; V4 – N80; V5 – N120. Administrarea azotului a fost efectuată în primăvară, în data de 13.03.2001. Experiența a fost organizată în trei repetiții, fiecare variantă de experimentare (parcelă) a avut o suprafață de 35 m2.

Desfășurarea fenofazelor la cultura grâului în anul agricol 2000 – 2001 la ferma “Ezăreni”a avut loc astfel:

începutul răsării 30.11.2000;

începutul înspicării 13.05.2001;

începutul înfloririi 20.05.2001.

Determinările au fost efectuate la 6.06.2001 – începutul fructificării (fenofaza de maturitate lapte-ceară) și 12.07.2001 – maturitate deplină (recoltare).

În fenofaza de fructificare a fost studiată reacția ecofiziologică față de fertilizarea organică și minerală cu diferite doze de azot, pe fond constant de PK prin determinarea creșterii organelor aeriene vegetative (tulpină și frunze) și de reproducere (spicul), prin determinarea conținutului de pigmenți foliari și prin analiza stării fitosanitare a plantelor.

Determinarea morfogenezei și creșterii organelor aeriene a fost efectuată prin măsurători biometrice, iar determinarea conținutului de pigmenți foliari a fost efectuată prin metoda spectrofotometrică cu redare computerizată, ce a permis aprecierea conținutului de pigmenți fotosintetici cu absorbție în spectrul vizibil 400 – 700 nm și a fotoreceptorilor în UV apropiat, cu absorbție în 335 nm.

Aprecierea stării fitosanitare a fost efectuată prin identificarea agenților patogeni prezenți pe plante.

Determinările efectuate la recoltare au urmărit stabilirea greutatea semințelor – kg/var., greutatea paielor- kg/var. Prin prelucrarea acestor valori a fost calculat sporul de producție față de martor (%), recolta biologică (kg/var.) și indicele de recoltă (%).

CAPITOLUL V

CADRUL NATURAL

ȘI CONDIȚIILE DE EXPERIMENTARE

5.1. PREZENTAREA UNITĂȚII

[NUME_REDACTAT] a Universității de [NUME_REDACTAT] și [NUME_REDACTAT] Iași este o unitate cu funcționalitate multiplă, care asigură baza materială și tehnică pentru integrarea cercetărilor agricole cu producția. Funcționând pe principiul gestiunii economice interne, unitatea este organizată pe sectoare de producție și servire. [NUME_REDACTAT] face parte integrată din structura [NUME_REDACTAT] Iași, este organizată pe ferme, în corelație cu profiturile și specializările din cadrul Universității.

Ferma nr. 1 Ezăreni, subordonată Facultății de Agricultură, reprezintă baza materială pentru procesul de învățământ, instruirea practică a studenților, organizarea câmpurilor didactice și activității experimentale în cadrul contractelor de cercetare științifică. Suprafața destinată acestei activități este de 7ha.

În cadrul activității manageriale, la nivelul [NUME_REDACTAT] se stabilesc două tipuri de legături: de autoritate și de funcționalitate. Centrele de decizie și linia ierarhică de autoritate principală, la nivelul Universității, sunt:

[NUME_REDACTAT]-Rector-Director executiv-Șeful de fermă. Rectorul este managerul principal al Universității de [NUME_REDACTAT] și [NUME_REDACTAT] Iași. Directorul executiv este managerul general al [NUME_REDACTAT].

5.2. AȘEZARE GEOGRAFICA

[NUME_REDACTAT] este situată la 7,5 km Sud-Vest de orașul Iași, fiind așezată în extremitatea sud-vestică a unității geografice denumită “ [NUME_REDACTAT] ” sau, mai precis, “ [NUME_REDACTAT] inferioare și a Bahluiului ”. Din punct de vedere al așezării geografice, ferma Ezăreni se încadrează între coordonatele 47º05’- 47º10’ latitudine nordică și 27º28’- 27º33’ longitudine estică. Această unitate este amplasată în întregime pe o unitate de platformă veche, numită [NUME_REDACTAT], care este o prelungire a [NUME_REDACTAT] pe teritoriul țării noastre.

5.3. GEOMORFOLOGIA ȘI HIDROLOGIA ZONEI

Atât ca structură cât și ca pedografie, relieful zonei este strâns legat de alcătuirea geologică. Prospecțiunile geofizice indică prezența în această zonă a unui fundament precambrian, puternic cutat și metamorfozat, iar categoriile de relief specifice zonei, rezultate în urma eroziunii diferențiate, sunt alcătuite din straturi înclinate pe direcția S, S-E.

Platforma este alcătuită din două etaje structurale principale, distincte atât prin conformație cât și prin geneză:

– un etaj inferior, precambrian, constituit din roci cristaline, cutate;

– un etaj superior, de cuvertură, care cuprinde depozite sedimentare, necutate.

În cadrul fermei Ezăreni sunt prezentate următoarele tipuri de relief:

Relief structural;

Relief de acumulare de-a lungul văilor.

Relieful structural este reprezentat de suprafețe interfluviale de eroziune, cu fragmentare deluroasă și colinară, ce constituie relieful din cadrul fermei. Aceste suprafețe s-au format pe un complex argilo-marnos, puternic fragmentat de rețeaua hidrografică. Versanții afectați de procese geomorfologice actuale, ca: spălări, eroziune liniară în diferite stadii, alunecări, sunt un alt tip de relief întâlnit în cadrul primei categorii.

Relieful de acumulare întâlnit de-a lungul văilor cuprinde: văi halocene de origine aluvială inundabile, reprezentate de albia pârâului Cornești și terase ce apar în partea estică a teritoriului.

Relieful actual al fermei Ezăreni se integrează în aspectul geomorfologic general al [NUME_REDACTAT]. Cea mai mare parte din suprafața fermei cuprinde platouri largi, cu altitudini medii de 100-300 m și pante de 2-4%. Altitudinea cea mai mare este de 170 m ([NUME_REDACTAT]), iar cea mai mică este de 60 m (aparține văii pârâului Ezăreni).

Rețeaua hidrografică este reprezentată prin câteva forme depresionare care constituie trasee de concentrare a scurgerilor de suprafață în urma ploilor mari sau la topirea zăpezilor. [NUME_REDACTAT] este cel mai important curs de apă cu debit nepermanent, fiind afluent al pârâului Nicolina. Datorită regimului hidrologic torențial, pârâul Ezăreni este regularizat prin două bazine de acumulare.

Apele de suprafață provin din ploi și zăpezi, iar pe terenurile cu pantă mai mare de 8% curg cu viteză spre căile apropiate, antrenând mari cantități de pământ din stratul fertil de la suprafață. Turbiditatea apelor este foarte ridicată peste 300mg/l în perioadele de viitură, iar mineralizarea între 100 și 150 mg/l. [NUME_REDACTAT] are o lungime de aproximativ 3 km și o adâncime de 0,5-3m, fiind folosit pentru piscicultură și ca sursă de irigație.

Apele freatice se găsesc la adâncimi variate în strânsă legătură cu condițiile de relief și litologie. Astfel, pe văile înguste apar la 1-1,5 m, pe versanți la 3-10 m, iar pe interfluvii la adâncimi mai mari de 10 m. La circa 10-20 m deasupra văilor, apare o linie de izvoare dintr-un strat freatic ce stă pe depozite de argilă saliferă. Apele sunt în general alcaline și dure, contribuind la declanșarea alunecărilor de teren.

5.4. PRINCIPALELE CARACTERISTICI ALE CLIMEI

Zona geografică a Iașului se caracterizează printr-un climat temperat continental cu particularități determinate de influența climatului stepei rusești.

[NUME_REDACTAT] face parte din provincia climatică caracterizată prin climă boreală, cu ierni geroase și friguroase, cu temperatura celei mai reci luni sub -33ºC și temperatura celei mai calde luni 25-27ºC.

5.4.1. Regimul termic

Temperatura medie multianuală este de 9,4ºC, cu minima de –8,1ºC înregistrându-se în luna ianuarie, iar maxima de 28,4ºC realizându-se în luna iulie. Temperatura maximă absolută a fost de 40,2ºC (27 iulie 1909), iar minima absolută a fost de–30,6ºC (21 ianuarie 1963).

Amplitudinea temperaturilor atinge valori mari, de 70ºC, determinate de valorile maxime absolute (40ºC) în luna iulie și minime absolute (-30ºC) în luna ianuarie (tabelul 1). Primul îngheț se produce, obișnuit, în jurul datei de 15-20 octombrie, iar ultimul la 10-20 mai. Depășirea temperaturilor de 0ºC, are loc în preajma datei de 25-28 februarie, iar coborârea temperaturii sub această valoare, la 1-5 decembrie.

Temperaturile de peste 5ºC încep de la 15-20 martie și durează până aproape de 5-10 noiembrie, iar cele ce depășesc 10ºC se înregistrează între 25-31 martie și 15-20 octombrie. Suma gradelor de temperatură activă este de peste 3000ºC, zilele de vară cu maximum de 25ºC sunt în număr de 90-95, iar cele cu temperaturi ce depășesc 30ºC sunt în medie de 30 pe an.

5.4.2. Regimul pluviometric

Precipitațiile medii multi-anuale în ecosistemul agricol Iași sunt de 529 mm (la stația [NUME_REDACTAT]), lunile cele mai ploioase fiind: mai, iunie, iulie și august. Precipitații reduse cantitativ cad în lunile: ianuarie, februarie, martie, noiembrie și decembrie (tabelul 2)

Repartizarea precipitațiilor este neuniformă și se diferențiază în funcție de anotimp:

Primăvara-20-27%.

Vara -31-42%.

Toamna -17-29%.

Iarna -13-22%.

Caracteristic pentru regiunea Iași este repartiția neuniformă a precipitațiilor, atât pe decade, luni cât și pe anotimpuri, cu consecințe nefavorabile asupra creșterii și fructificării plantelor agricole. Există cazuri în care cantitatea totală anuală de precipitații este excedentară, dar datorită repartizării neuniforme a ploilor, anul poate fi considerat secetos.

Un fenomen periculos care se întâlnește este grindina. Aceasta poate cădea vara și provoacă pagube foarte mari prin micșorarea densității plantelor, expunerea acestora la atacul de boli și dăunători sau în cel mai nefericit caz la compromiterea culturii.

Anul 2001 iese în evidență prin faptul că lunile aprilie, iunie, iulie și septembrie au fost mai bogate în ploi, iar lunile februarie, mai și august au fost mai sărace.

5.4.3. [NUME_REDACTAT] Iași numărul zilelor cu cer senin este de 106 anual, frecvența cea mai mare înregistrându-se în luna august (14,6) și septembrie (14,3). Numărul mediu de zile cu cer noros este de 115, iar cele cu cer parțial acoperit este de 144.

Durata de strălucire a soarelui este de aproximativ 2103-2279 ore pe an, ceea ce reprezintă 44,8% din strălucirea teoretic posibilă. Lunile cu cea mai lungă durată de strălucire a soarelui sunt: iulie, august și iunie, la care aceasta este de 294-274 ore, iar durata cea mai redusă de strălucire a soarelui se înregistrează în anotimpul de iarnă, în lunile noiembrie, decembrie și ianuarie.

5.4.4. Nebulozitatea.

Nebulozitatea se caracterizează printr-un coeficient de insolație global de 5,6 ore/zi strălucire a soarelui în cursul anului agricol și de 8,6 ore/zi în perioada de vegetație. Valoarea medie a nebulozității este de 6 ore/zi, cu amplitudine medie anuală de 3,5 ore. Minima nebulozității se înregistrează în lunile iunie, iulie și august, iar maxima în lunile decembrie, ianuarie și februarie.

Evapotranspirația potențială medie anuală, determinată pentru perioada de vegetație a culturilor agricole, este de 648,7 mm, cu valori maxime în luna august (115,7mm) și minime în luna octombrie de (65,6 mm).Indicele de ariditate are valoarea de 26,4, aceasta corespund condițiilor climatice de silvostepă.

5.4.5. Regimul eolian

In timpul iernii¸dinamica atmosferica se caracterizează prin preponderența vânturilor de la N-V și N ce bat cu o viteză medie de 2,8 m/s. Primăvara cunoaște cea mai sporită frecvență a vânturilor, care bat din toate direcțiile, ceea ce diminuează procesul de calm.

Vara vânturile au dispoziție S și S-E și o viteza de 2,1 m/s. Vânturile cu o viteză de peste 2,5 m/s au o frecvență medie de 78,0% activând puternic evaporarea apei din sol. In general, frecvența maximă a vânturilor coincide cu perioada cea mai ploioasă a anului.

Toamna, când în estul țării începe să se simtă influența anticiclonului siberian, se înregistrează o evidentă scădere a frecvenței vânturilor dinspre nord- vest. Viteza medie a vânturilor nu este uniformă. Un număr de peste 50 zile/an prezintă vânt a cărui viteză depășește 16 m/s și 5 zile cu vânt a cărui viteză are cel puțin 22 m/s. Cea mai mare viteza a fost atinsa în 1966,de 40 m/s.

În cursul anului, direcțiile predominante ale vântului se mențin în general, aceleași și numai frecvența lor oscilează puțin.

5.5. CARACTERIZAREA SOLULUI

Pe teritoriul fermei Ezăreni, sub acțiunea complexă a factorilor pedologici, s-au format următoarele tipuri de sol: cernoziomul cambic tipic, cernoziomul cambic, solul aluvial molic și lăcoviștile salinizate.

Cernoziomul cambic tipic este un sol lutos, format pe depozite loessoide și luturi. Secvență morfologică, a acestui tip de sol, este Am-A/B-Bv- Cca. Solul este mijlociu aprovizionat cu humus (3,12g%) și azot total și slab aprovizionat în fosfor mobil (18,4mg%). Reacția solului este slab acidă către neutră(pH=6,6-6,9).

Acest tip de sol s-a format pe platouri și versanți slab înclinați și reprezintă tipul de sol cu arealul cel mai mare de răspândire în cadrul fermei.

Cernoziomul cambic este lutos, moderat erodat, cu secvența morfologică Am-A/C-Cca. Solul prezintă o reacție neutră către slab alcalină (pH=7,2-8,4). Conținutul acestui sol în humus este mijlociu (2,78 g%), media în azot total este de 0,198g%, și foarte slab aprovizionat în potasiu mobil (11,7mg %).

Acest tip de sol ocupă versanți cu pante mici (3-5%), caracterizați prin climat mai arid decât împrejurimile.

Solul aluvial molic este slab salinizat, luto-argilos, format pe depozite aluviale. Secțiunea morfologică este de tipul Am-Cca. Solul este mediu aprovizionat în humus și azot total și bine aprovizionat în fosfor și potasiu mobil. Reacția solului este slab alcalină (pH=8,1-8,3). Acest tip de sol s-a format pe albiile majore ale pâraielor.

Lăcoviștile salinizate sunt luto-argiloase, formate pe argile. Secvența morfologică este de tipul Amx-Agox-Gr. Solul are un conținut de 232 mg% săruri solubile și o reacție slab alcalină (pH-8,3). Acest tip de sol se găsește pe văile pâraielor ([NUME_REDACTAT]) cu apă freatică la mică adâncime.

Pe teritoriul fermei Ezăreni, eroziunea se manifestă în ritmuri și intensități diferite. Eroziunea este prezentă sub forma eroziunii de suprafață, dar există și condiții potențiale de manifestare a fenomenului cu o intensitate moderată până la puternică.

Eroziunea de suprafață este întâlnită pe platouri și versanți cu pante până la 4-5%. Acest fenomen se desfășoară lent până la moderat, cu pierderi anuale de sol în limite admisibile. Eroziunea cu intensitate moderată până la puternică se manifestă pe versanți cu pante mai mari.

Experiența s-a amplasat pe un cernoziom cambic tipic format pe loess, cu textură luto-argiloasă și fertilitate mijlocie spre bună, cu un conținut moderat în humus, relativ ridicat în azot total, mediu aprovizionat în fosfor mobil, bine aprovizionat în potasiu solubil și cu reacție slab acidă spre neutră

5.6. FLORA CULTIVATĂ ȘI SPONTANĂ DIN ZONĂ

Situată în zona de contact dintre limita nordică a bazinului păduros din [NUME_REDACTAT] și [NUME_REDACTAT] și a Bahluiului, ferma Ezăreni se încadrează din punct de vedere geobotanic în formațiunea floristică de silvostepă. Acest fapt explică prezența unor elemente specifice stepei și silvostepei caracterizate printr-o vegetație ierboasă, xeromezofilă și xerofilă, completată de prezența unor păduri de stejar.

Vegetația din această regiune se grupează în asociații de raigras peren (Lolium perenne), firuță (Poa pratensis), pir crestat (Agropyron pectiniforme), ghizdeiul (Lotus corniculatus), trifoiul alb (Trifolium repens).

Pe versanții cu pantă redusă și cu regim mai favorabil de apă se întâlnesc asociații de păiușul oilor (Festuca pseudovina), însoțită de păiușul stepic (Festuca valesiaca),și de alte specii xerofite și mezoxerofite reprezentate prin: năgară (Stipa capillata), Koeleria macrophyta, colilie (Stipa pennata), colilie (Stipa lessingiana), lucernă galbenă (Medicago falcata), pir crestat (Agropyron pectiniforme), Medicago lupulina. Într-un procent mai redus vegetația teritoriului este reprezentată și de specii de spin (Cardus acanthoides), Cardus nutans, scai vânăt (Eryngium planum).

În culturile agricole, în condițiile din teritoriul Ezăreni, buruienele cu ponderea cea mai mare sunt: zărna (Solanum nigrum), mohor (Setaria glauca), pălămida (Cirsium arvense), lobodă sălbatică (Chenopodium album), știr (Amaranthus retro-flexus), muștar sălbatic (Sinapis arvensis), volbură (Convolvulus arvensis).

Alături de vegetația ierboasă, vegetația arborescentă constituie și ea un factor care micșorează în mod considerabil efectul eroziunii. Pădurile ocupă o suprafață redusă, în componența cărora intră următoarele specii: ștejar (Quercus robur), carpen (Carpenus betulus), tei (Tilia cordata), ulm (Ulmus campestris), plop (Plopulus alba), salcie (Salix alba). Dintre arbuști, cei mai răspândiți în această zonă sunt: măceșul (Rosa canina), porumbarul (Prunus spinosa), cornul (Cornus mas), alunul (Coryllus avelana), păducelul (Crataegus monogyna).

CAPITOLUL VI

REZULTATE OBȚINUTE

6.1. REACȚIA ECOFIZIOLOGICĂ A GRÂULUI FAȚĂ DE TIPUL DE FERTILIZARE ORGANICĂ

6.1.1. Efectul agrofondului asupra creșterii organelor aeriene

Analiza creșterii organelor aeriene a fost efectuată la începutul lunii iunie când plantele se aflau la începutul fructificării (fenofaza de maturitate lapte- ceară).

Rezultatele obținute demonstrează că natura agrofondului, respectiv tipul de fertilizare organică diferențiază modul de desfășurare a morfogenezei și creșterii organelor vegetative. Astfel, creșterea tulpinii și a masei foliare este minimă la agrofondul B1, fertilizat organic cu paie tocate și frunze de sfeclă și este maximă pe agrofondul A, fertilizat cu gunoi de grajd.

Explicația fiziologică a acestei comportări ar putea fi dată de efectul gunoiului de grajd care este bogat în substanțe organice ce favorizează dezvoltarea microflorei, ceea ce intensifică “respirația solului” și mărește temperatura acestuia după germinare. Pe de altă parte, procesele microbiene de mineralizare (amonificare și nitrificare) favorizează accesul azotului asimilabil (NH+4 NO-3) la plante.

Paiele tocate și frunzele de sfeclă prezente în sol pe agrofondul B prezintă o masă organică în mare parte de natură celulozică. Procesele mai lente de mineralizare oferă un aport mai scăzut de elemente

Tabelul 3

Efectul agrofondului asupra creșterii organelor aeriene (greutate – g)

Agrofond – A

Agrofond – B

Agrofond – C

asimilabile, în special de azot. Această activitate întârzie morfogeneza rădăcinii, iar prin corelația de stimulare de tip trofic și morfogeneza și creșterea organelor aeriene vegetative și de fructificare.

Variantele cultivate pe agrofondul C, nefertilizat organic prezintă valori intermediare de morfogeneză și creștere a organelor aeriene (fig. 1 și tab. 3).

6.1.2. Efectul agrofondului asupra conținutului de pigmenți foliari este prezentat în fig. 2 și tab.4.

Analiza rezultatelor obținute demonstrează un conținut maxim de pigmenți fotosintetici clorofilieni și carotenoizi, cu absorbție maximă în spectrul vizibil 400 – 700 nm la plantele cultivate pe agrofondul A, fertilizat cu gunoi de grajd și minim la plantele cultivate pe agrofondul B fertilizat cu paie tocate + frunze de sfeclă. Conținutul de pigmenți fotoreceptori în UV apropiat 335 nm este minim la varianta cultivată pe agrofondul A.

Rezultatele demonstrează faptul că fertilizarea cu gunoi de grajd oferă plantelor forme asimilabile de elemente minerale care asigură o eficiență maximă a procesului de fotosinteză și o protecție optimă împotriva factorilor de stres față de variantele martor nefertilizate organic sau fertilizate cu paie tocate și frunze de sfeclă.

6.1.3. Efectul agrofondului asupra stării fitosanitare a plantelor. Analiza stării fitosanitare a plantelor de grâu cultivate pe diferite agrofonduri demonstrează un efect diferențiat al fertilizării organice (tab 5). Astfel, plantele cultivate pe agrofondul B prezintă cel mai mare grad de atac cu ciupercile Blumeria graminis și Septoria tritici. Pe de altă parte, fertilizarea organică (agrofondurile A și B) împiedică dezvoltarea ciupercii Cladosporium herbam.

Tabelul 4

Efectul agrofondului și al fertilizării cu diferite doze de azot

asupra conținutului de pigmenți foliari

V1 – N0, V2 – N40, V3 – N60, V4 – N80, V5 – N120

Agrofond – A

Agrofond – B

Agrofond – C

6.1.4. Efectul agrofondului asupra unor elemente ale producției. Analiza greutății semințelor (kg/var.) demonstrează că cea mai mare greutate a semințelor este înregistrată pe agrofondul B, iar cea mai scăzută pe agrofondul A fertilizat cu gunoi de grajd (fig. 3).

Această comportare se poate explica prin faptul că efectul benefic al fertilizării cu gunoi de grajd în primele faze de vegetație a grăbit desfășurarea fenofazelor și a suprapus fazele critice pentru apă ale grâului cu perioada de secetă înregistrată în luna mai, în timpul înfloririi.

Greutatea paielor și recolta biologică prezintă valori maxime pe agrofondul C și minime pe agrofondul B, în timp ce indicele de recoltă prezintă valori maxime (84,9%) pe agrofondul B (tab. ..).

6.2. REACȚIA ECOFIZIOLOGICĂ A GRÂULUI FAȚĂ DE FERTILIZAREA MINERALĂ CU DIFERITE DOZE DE AZOT

6.2.1. Efectul fertilizării cu diferite doze de azot asupra creșterii organelor aeriene.

Analiza efectului fertilizării cu diferite doze de azot asupra creșterii organelor aeriene pe agrofondul A, fertilizat organic cu gunoi de grajd demonstrează o intensificare a morfogenezei și creșterii acestora prin aplicarea dozelor moderate de fertilizare cu azot (N40 N60) și o reducere a acestor procese prin aplicarea unor doze ridicate de fertilizare (N80 N120), explicat printr-un efect de fitotoxicitate al acestor doze (fig. 4).

Pe agrofondul B, fertilizat cu paie tocate și frunze de sfeclă, fertilizarea cu azot stimulează morfogeneza și creșterea organelor aeriene la toate variantele de fertilizare față de martorul nefertilizat cu azot, cele mai ridicate valori fiind înregistrate la dozele ridicate N80 și N120. Acest fenomen poate fi explicat prin reacția de echilibrare a raportului de C/N de către dozele ridicate de azot din sol (fig. 5).

Tabelul 5

Efectul agrofondului asupra atacului de agenți patogeni

Tabelul 6

Efectul dozelor de fertilizare cu azot asupra atacului de agenți patogeni

pe agrofondul – A V1 – N0, V2 – N40, V3 – N60, V4 – N80, V5 – N120

Pe agrofondul C, nefertilizat organic se constată de asemenea un efect de stimulare a fertilizării cu azot asupra morfogenezei și creșterii organelor aeriene (fig. 6).

6.2.2. Efectul fertilizării cu diferite doze de azot asupra conținutului de pigmenți foliari.

Analiza conținutului de pigmenți foliari pe agrofondul A demonstrează o intensificare a biosintezei pigmenților fotosintetici la dozele ridicate de azot (N60, N80, N120), dar o scădere față de martor la fertilizarea cu doza moderată N40. Dozele ridicate de azot scad însă biosinteza fotoreceptorilor în UV apropiat (fig. 7).

Se poate considera că pe acest agrofond, doza optimă pentru o fotosinteză eficientă și protecție față de stres ar fi N40.

Pe agrofondul B se constată o intensificare a biosintezei pigmenților fotosintetici la toate dozele de fertilizare cu azot. Doza moderată N40 prezentând de asemenea valori optime de eficiență fotosintetică (conținut moderat de pigmenți asimilatori) și de protecție (conținut maxim de fotoreceptori în UV) (fig. 8).

Pe agrofondul C, nefertilizat organic se constată un efect similar, de intensificare a biosintezei pigmenților fotosintetici prin creșterea dozei de fertilizare cu azot, cele mai echilibrate valori prezentând tot doza moderată N40, care asigură și o biosinteză ridicată a fotoreceptorilor în UV cu rol în protecția la factorii de stres. Dozele ridicate de azot provoacă o biosinteză exagerată a pigmenților fotosintetici, ceea ce micșorează eficiența fotosintezei și o reducere a fotoreceptorilor în UV apropiat, ceea ce micșorează rezistența la factorii de stres (fig. 9).

6.2.3. Efectul fertilizării cu diferite doze de azot asupra stării fitosanitare a plantelor.

Rezultatele prezentate anterior au fost corelate cu analiza stării fitosanitare a plantelor (tab. ). Cele mai evidente concluzii sunt prezente pe cele trei agrofonduri unde dozele ridicate de azot favorizează atacul de Blumeria graminis.

Tabelul 7

Efectul dozelor de fertilizare cu azot asupra atacului de agenți patogeni

pe agrofondul – B V1 – N0, V2 – N40, V3 – N60, V4 – N80, V5 – N120

Tabelul 8

Efectul dozelor de fertilizare cu azot asupra atacului de agenți patogeni

pe agrofondul – C V1 – N0, V2 – N40, V3 – N60, V4 – N80, V5 – N120

6.2.4. Efectul fertilizării cu diferite doze de azot asupra unor elemente ale producției.

Analiza greutății semințelor (kg/var.) demonstrează o creștere progresivă a acesteia funcție de doza de fertilizare cu azot pe fiecare agrofond (tab…). Calcularea și prezentarea sporului de producție realizat (%) demonstrează de asemenea o creștere progresivă funcție de doza de azot la toate variantele (fig. 10). Cel mai evident efect al creșterii dozelor de azot asupra sporului de producție este înregistrat pe agrofondul C, nefertilizat organic.

Determinarea producției secundare (greutatea paielor ) și a recoltei biologice (kg/var.) demonstrează de asemenea o creștere progresivă în funcție de mărirea dozei de fertilizare cu azot.

Analiza indicelui de recoltă (%) demonstrează o creștere ușoară a acestuia sub influența măririi dozei de azot pe agrofondul A, dar o scădere evidentă a acestuia pe agrofondurile B și C.

Tabelul 9

Efectul agrofondului și al dozelor de fertilizare cu azot

asupra unor elemente ale producției