Influenta Conditiilor Climatice Asupra Dezvoltrii Genotipurilor DE Lupin

Diverse2

Influenta Conditiilor Climatice Asupra Dezvoltrii Genotipurilor DE Lupin

Byadmin ianuarie 1, 2024

INFLUENȚA CONDIȚIILOR CLIMATICE ASUPRA DEZVOLTĂRII GENOTIPURILOR DE LUPIN (LUPINUS SP.)

CUPRINS

introducere

CAPITOLUL I – STADIUL ACTUAL AL CUNOAȘTERII ÎN DOMENIUL TEMEI ABORDATE

1.1.Aspecte generale privind cultura lupinului

1.1.1. Importanța alimentară, furajeră și agronomică a lupinului

1.1.2. Particularități biologice și ecologice ale lupinului

1.1.3. Cerințele lupinului față de climă și sol

1.2. Lupinul – posibilă sursă de proteină vegetală de calitate

CAPITOLUL II – MATERIAL ȘI METODĂ

2.1. Obiectivele lucrării

2.2. Material biologic

2.3. Metode de cercetare

CAPITOLUL III – CONDIȚIILE GENERALE ÎN CARE S-AU EFECTUAT CERCETĂRILE

3.1. Caracterizarea condițiilor climatice în România în anii 2008 – 2009

3.1.1. Temperatura

3.1.2. Precipitațiile

3.2. Caracterizarea condițiilor pedoclimatice la U.S.A.M.V. București

3.2.1. Caracterizarea pedologică și agrochimică a solului pe care s-a experimentat

CAPITOLUL IV – REZULTATE OBȚINUTE

4.1. Influența condițiilor climatice asupra dezvoltării plantelor

4.2. Rezultate privind creșterea și evoluția plantelor de lupin

4.3. Rezultate privind producția de semințe și elementele de producție

4.4. Rezultate privind factorii biotici care au influențat negativ producția de semințe

4.5. Rezultate privind corelațiile fenotipice între principalele caractere analizate

4.5.1. Corelația dintre producția de semințe și numărul de nodozități

4.5.2. Corelația dintre producția de semințe și biomasa uscată

Concluzii

Bibliografie

Introducere

Lupinul este o plantă proteică (32 – 38% proteină în semințe), o leguminoasă și face parte din genul Lupinus, ce cuprinde peste 300 de specii anuale și perene.

Se cunosc două centre de origine: Vestul Americii de Sud și de Nord (speciile perene – Lupinus perennis și Lupinus polyphyllus Lindley) și bazinul Mediteranean (speciile anuale) (K. Kettel, 2003). Patria speciilor mediteraneene se presupune că ar fi reprezentată de aria cu soluri acide, formate pe roca mamă-granit, șisturi cristaline ori lave vulcanice din Messina, Sicilia, Sardinia și Corsica (Marckenssch Langer, 1929, citat de Gross, 1986).

Principalele specii anuale cultivate în întreaga lume sunt: lupinul alb (Lupinus albus L.), lupinul albastru (Lupinus angustifolius L.) și lupinul galben (Lupinus luteus L.). Lupinul ca și celelalte leguminoase, fixează azotul atmosferic și produce semințe cu un conținut ridicat în proteine (35-40%).

Ca specie de cultură, lupinul a prezentat o importanță deosebită pentru multe civilizații vechi, fiind cultivat mai ales pentru îngrășământ verde, de cel puțin 3000 de ani (Putnam, 1993). Lupinul tradițional se numește lupin amar și are un conținut ridicat în alcaloizi (0,8-0,9%) (lupanina, sparteina, hidroxilupanina, multiflorina, hidroximultiflorina).

În anii 1927-1928, amelioratorii germani au obținut primul soi liber de alcaloizi (0,01-0.03%), așa – numitul lupin dulce, (D.H. Putnam, 1989).

În agricultura mondială, se manifestă tendința, din ce în ce mai evidentă, de diversificare a structurii culturilor, de micșorare a arealelor ocupate de speciile "dominante" (orez, grâu, porumb), în special, prin reevaluarea altor specii mai mult sau mai puțin luate în cultură până în prezent. Acestea pot realiza producții satisfăcătoare de substanțe utile pe unitatea de suprafață, în condițiile aplicării unor tehnologii ecologice, ce suportă amplasarea pe terenuri cu potențial scăzut de fertilitate și, eventual, să contribuie la îmbunătățirea sau refacerea acestora, în mod natural.

Leguminoasele pentru boabe ocupă suprafețe din ce în ce mai mari în întrega lume prin satisfacerea, într-o mare măsură, a cerințelor enunțate anterior.

Pe o mare parte a globului, ele sunt cultivate, preponderent, în scopuri alimentare (datorită, în special, conținutului mare în proteine), completând cerealele. Pentru țările industrializate, reprezintă o importantă sursă de materii prime, atât pentru industriile alimentare cât și pentru obținerea de furaje.

Evoluția producției totale la leguminoasele pentru boabe vorbește de la sine.

Astfel, la începutul anilor 70, producția totală a acestei grupe de plante era de 92 milioane tone, la începutul anilor 80, de 130 milioane tone și la începutul anilor 90, de peste 150 milioane tone.

În ultimele decenii, pe lângă speciile aparținând acestei familii predominante ca suprafață cultivată (soia, fasole), o atenție sporită s-a acordat și unor specii mai puțin răspândite, ca lupinul, lintea, năutul etc. Dintre toate, Lupinus albus L. se pare că are cea mai rapidă evoluție în ceea ce privește mărimea suprafețelor cultivate și a producțiilor obținute.

În anul 2009, lupinul s-a cultivat în lume pe o suprafață de 616.713 ha, cu o producție medie de 128,3 kg/ha (FAO, 2009). Marile țări cultivatoare de lupin sunt: Australia (426.000 ha), Belarus (35.693 ha), Polonia (30.670 ha), Maroc (21.000 ha), Germania (19.900 ha).

În Europa, lupinul s-a cultivat pe o suprafață de 127.283 ha, în anul 2009 (FAO 2009). În Australia, Anglia, Danemarca predomină lupinul albastru, iar în țări ca Rusia, Germania, Polonia, Chile, Egipt și Africa de Sud – lupinul alb, iar lupinul galben se cultivă cu precădere în Polonia (Yoshie-Stark, 2003).

În țara noastră, la SCA Livada a existat un program de ameliorare a lupinului alb, activitate ce s-a concretizat cu omologarea soiului Medi (1994), soi ce s-a obținut prin selecție individuală repetată din combinația hibridă Bihor (populație locală) și soiul unguresc Nyirisegi. Deși cultivarea acestei specii datează de mii de ani, în multe regiuni ale lumii, lupinul este considerat o cultură “nouă” (D.H. Putnam, 1993). El este întâlnit aproape în toate țările care practică sisteme de agricultură ecologică, inclusiv în România.

CAPITOLUL I

STADIUL ACTUAL AL CUNOAȘTERII

ÎN DOMENIUL TEMEI ABORDATE

1.1. ASPECTE GENERALE PRIVIND CULTURA LUPINULUI

Lupinul face parte din tribul Genistae, genul Lupinus, care cuprinde câteva sute de specii anuale și perene.

J. HACKBARTH și H. J. TROLL (1959) împart genul LUPINUS în subgenul Eulupinus (infloreșcență sub formă de ciorchine și ovar cu cel puțin patru ovule) și subgenul Platycarpus (ovar cu două ovule).

Subgenul Eulupinus cuprinde principalele specii perene și anuale .

Speciile perene (Lupinus perennis și Lupinus polyphyllus Lindley) sunt originare din America, la est de Mississippi.

Speciile anuale sunt originare din Bazinul Mediteranean și America, fiind împarțite în mai multe grupe. Principalele specii anuale cultivate sunt: Lupinus albus L.(lupinul alb), Lupinus luteus L. (lupinul galben) și Lupinus angustifolius L.(lupinul albastru) originare din Bazinul Mediteranean.

Mai vechi în cultura este lupinul alb, prezentând impotanță mai mare și azi, fiind mai productiv decât celelalte două specii anuale, după cum atestă datele lui W. HEUSER, 1968.

În prezent, sunt țări care extind în cultură lupinul alb, datorită valorii nutritive și ecologice a acestei plante.

Leguminoasele pentru boabe au fost luate în cultură odată cu începuturile agriculturii, după cum atestă diverse mărturii.

Cu peste 5.000 de ani î.e.n., locuitorii așezărilor lacustre, de pe teritoriul actual al Elveției, cultivau mazăre, măzăriche și alte leguminoase pentru boabe, în China, cu mai bine de 3.000 de ani î.e.n., se cultiva soia. Grecii și romanii antici apreciau valoarea alimentară a leguminoaselor și efectul lor favorabil asupra solului (N. ZAMFIRESCU, 1965).

Lupinul era sursa principală de hrană a populației romane sărăcite din timpul împaratului Nero (Petroniu 66 e.n., citat de Gross, 1986), din Germania primului razboi mondial (Hill, 1986) sau a populației mapuche din Anzii peruvieni. Se pare, însă, că lupinul a fost exploatat de om încă din antichitate.

Speciile de lupin folosite în hrana oamenilor pe continentul american cresc și azi în flora spontană, în forma lor nativă (Dunn, 1984).

În America de Sud, se apreciază că există peste 1.500 specii de lupin, originare din Bazinul Amazonului și răspandite pe întreg continentul (Planchuello Ravelo, 1984).

Patria speciilor mediteraneene se presupune că ar fi reprezentată de aria cu soluri acide, formate pe roca mamă-granit, șisturi cristaline ori lave vulcanice din Messina, Sicilia, Sardinia și Corsica (Marckenssch Langer, 1929, citat de Gross, 1986).

Această ipoteză pare verosimilă, dacă se ia în considerare preferința lupinului pentru solurile acide, slab fertile și faptul că denumirea latină – Lupinus – înseamnă “boabele lupinului” (Gladstones, 1976).

În țara noastră, lupinul pare să fi fost cunoscut în timpul Daciei romane sub denumirea dacă de “niprală” sau latină –lupin (Cihac, 1870; Crainiceanu, 1889), fiind folosit ca plantă medicinală și ornamentală (Borza, 1918, 1989, citat de Fritta, 1996).

Regresul în folosirea ca hrană sau furaj a lupinului s-a datorat conținutului în alcaloizi (amari, toxici), aceștia fiind prezenți în întreaga plantă, inclusiv în semințe.

Rumker, apoi Roemer, Vittmack și Prianișnikov au stabilit posibilitatea ameliorarii unor forme de lupin sărace în alcaloizi. Pe la începutul secolului al XX-lea, în laboratorul lui E. Baur , care preconizase analiza individuală a plantelor, Rudolf Von Sengbusch (bazată pe metoda rapidă de analiză individuală a plantelor a lui Prianișnikov), a reușit, între anii 1927-1930, să obțină primele plante sărace în alcaloizi , așa-zisul “lupin dulce” (J. Hackbarth și H.J. Troll, 1959).

Interesul modern pentru lupin a început după anul 1780, când regele Frederic cel Mare al Prusiei a primit din Italia semințe de Lupinus albus și a inițiat experiențe de cultivare (Zamfirescu, 1958).

După anul 1817, cu material adus din sudul Franței, lupinul alb a început să fie cultivat pe suprafețe mai însemnate (200-400 mii ha), în zona Brandenburg (Hill, 1990).

Rezultatele experimentale, de la sfarșitul secolului al XVII-lea, au făcut dovada rolului benefic al culturii lupinului ca premergătoare pentru cereale și prin folosirea boabelor în hrana animalelor (Hill, 1986).

În timpul primului război mondial, boabele lupinului erau folosite în hrana populației după o prealabilă dezalcaloidizare termică a acestora (Hill, 1990).

Din Germania, cultura lupinului pentru boabe s-a extins spre est, lupinul fiind cultivat pe suprafețe mari în Polonia și Rusia (Gladstones, 1970).

În aceeași perioadă era cunoscut și în Romania, mai ales pe valea Sebeșului, sub denumirea de “cafeluță”, probabil ca urmare a folosirii boabelor pentru surogatul de cafea (Prodan, 1924, citat de Fritta, 1996).

În zonele cu soluri acide au fost cultivate populațiile locale pentru îngrașământ verde (Zamfirescu, 1958), dar și ca sursă de hrană pentru animale, după dezalcaloidizare chimică și termică (Vranceanu și Taidel, 1960).

Primele aprecieri legate de ameliorarea lupinului în scopul folosirii ca sursă proteică pentru animale, datează din perioada anilor 1920-1930 (Hackbarth și Troll, 1959).

Lupinul, antica leguminoasă pentru boabe, se află în prezent în atenția amelioratorilor și biochimiștilor pentru a i se stabili cerințele în contextul culturii moderne, punându-se, astfel, în valoare o importantă sursă de proteine alimentare.

În condițiile agravării crizei energetice mondiale, se impune ca principală modalitate de soluționare a necesităților crescânde de proteine, exploatarea proceselor biologice ale fotosintezei și fixării azotului atmosferic, prin interacțiunea cărora sinteza primară de materie organică are loc cu un consum de energie inepuizabilă, fără riscul de poluare a solului, a apei și atmosferei.

1.1.1. Importanța alimentară, furajeră și agronomică a lupinului

Datorită însușilor sale de revigorare a fertilitații solului, a utilizării ca sursă pentru hrana animalelor, îndeosebi în hrana peștilor, iar la alte animale numai după înlăturarea gustului amar, prin spălare în apă, fierbere, tratare cu acid clorhidric sau clorură de sodium, dar și în hrana oamenilor și nu î de cafea (Prodan, 1924, citat de Fritta, 1996).

În zonele cu soluri acide au fost cultivate populațiile locale pentru îngrașământ verde (Zamfirescu, 1958), dar și ca sursă de hrană pentru animale, după dezalcaloidizare chimică și termică (Vranceanu și Taidel, 1960).

Primele aprecieri legate de ameliorarea lupinului în scopul folosirii ca sursă proteică pentru animale, datează din perioada anilor 1920-1930 (Hackbarth și Troll, 1959).

Lupinul, antica leguminoasă pentru boabe, se află în prezent în atenția amelioratorilor și biochimiștilor pentru a i se stabili cerințele în contextul culturii moderne, punându-se, astfel, în valoare o importantă sursă de proteine alimentare.

În condițiile agravării crizei energetice mondiale, se impune ca principală modalitate de soluționare a necesităților crescânde de proteine, exploatarea proceselor biologice ale fotosintezei și fixării azotului atmosferic, prin interacțiunea cărora sinteza primară de materie organică are loc cu un consum de energie inepuizabilă, fără riscul de poluare a solului, a apei și atmosferei.

1.1.1. Importanța alimentară, furajeră și agronomică a lupinului

Datorită însușilor sale de revigorare a fertilitații solului, a utilizării ca sursă pentru hrana animalelor, îndeosebi în hrana peștilor, iar la alte animale numai după înlăturarea gustului amar, prin spălare în apă, fierbere, tratare cu acid clorhidric sau clorură de sodium, dar și în hrana oamenilor și nu în ultimul rand, datorită calităților sale ornamentale și tămăduitoare, lupinul a fost remarcat și folosit încă din timpurile străvechi.

Ca plantă ce revigoreză însușirile solului, lupinul asigură prin fixarea simbiotică până la 300 kg azot la ha, în condițiile solurilor slab fertile, ceea ce înseamnă de cinci ori mai mult decât media cantității de azot utilizată pentru fertilizarea cerealelor (Ruskin, 1984; Von Soest, 1991).

Ca plantă ornamentală, este apreciat datorită racemelor care pot avea flori albe, roșii, albastre, roz, purpurii (Fig.1.1).

Ceea ce a constituit un impediment în aprecierea valorii acestei culturi în alimentație (animală și umană) a fost prezența alcaloizilor. Aceștia sunt substanțe organice heterociclice, cu azot, cu caracter bazic și au o acțiune toxică asupra organismelor animale, afectând sistemul nervos și musculatura (Neamțu, 1990). Alcaloizii pot îmbolnăvii animalele de lupinoză (lupinism). Dintre cei 7.000 de alcaloizi găsiți în diferitele specii de plante, alcaloizii chinolizidinici reprezintă 2 % (Wink, 1987).

Interesul pentru cunoașterea aprofundată a aspectelor fundamentale legate de alcaloizii chinolizidinici s-a intensificat în ultimii 10-20 ani, dovadă fiind numeroasele lucrări publicate în domeniul biochimiei și fiziologiei acestora (Grundon, 1985; Wink, 1984; 1990; Herbert, 1986). Conținutul în alcaloizi depinde de natura plantei, faza de vegetație, de influența factorilor pedoclimatici (Neamțu, 1990).

Fig.1.1. Lupin ornamental (Lupinus multiflorus)

În timpul germinației plăntuței, alcaloizii sunt translocați spre rădăcini și epicotil (Wink și Witte, 1985). În frunzulițe și rădăcinile nou formate, au fost identificați alcaloizi, probabil ca urmare a metabolizării acestora (Wink și Hartmann, 1981).

Nalborczyk (1968) preciza că la lupinul dulce din totalitatea alcaloizilor, 95% îl reprezintă lupanina, hydroxilupanina și oxalupanina.

După Hackbarth și Troll (1959), conținutul în alcaloizi al boabelor mature de lupin alb amar variază între 0,3% și 3,2% din s.u. Masa verde conține 0,24%-0,40% alcaloizi din s.u. la formele amare și 0,02% la cele sărace în alcaloizi.

Convențional, s-a stabilit că limita superioară până la care se discută despre lupin dulce să fie 0,1% alcaloizi din s.u. a bobului. Această limită a fost stabilită din considerente practice nutriționale. Complexitatea și specificitatea proceselor metabolice ale alcaloizilor, sugerează că aceștia au funcții importante pentru plante (Hartmann, 1988).

Prin reducerea conținutului în alcaloizi, plantele (genotipurile) respective devin mult mai vulnerabile față de boli și dăunători (Wink, 1990).

În ultimul timp, ameliorarea lupinului, în scopul reducerii conținutului de alcaloiz,i se bazează pe strategia selecției “natural protection”(NP-lupin), care înseamnă crearea de genotipuri ce presupun prezența alcaloizilor în părțile verzi ale plantei, fără ca aceștia să fie translocați spre boabe, plantele fiind astfel protejate în timpul creșterii și dezvoltării lor, de o serie de dăunători și patogeni (Wink, 1990).

De altfel, prezența alcaloizilor chinolizidinici în plantele de lupin are implicații de natură să asigure protecția plantei, fiind considerați “căile naturale proprii plantelor de a se autoapăra împotriva microorganismelor și animalelor erbivore” (Swain, 1977; Wink, 1988).

Sparteina și luteina sunt alcaloizi cu proprietați antivirale, antibacteriene și antifungice (Wink, 1990). Sparteina inhibă multiplicarea virusului X al cartofului (Wink, 1987) și al bacteriilor pozitive și negative (Wink, 1984), în timp ce lupanina are efect inhibitor asupra germinării sporilor și formării ciupercii Erysiphe graminis (Wippich și Wink, 1989).

Formele “dulci” se pot folosi fără nici un risc în alimentația animalelor, ca furaj concentrat, masă verde, însilozat sau pășune. Boabele lupinului dulce se pot utiliza și de către om, fără nici o rezervă, sub formă de făină, la prepararea diverselor produse de panificație sau de pâine (5% în făina de grâu), ca boabe fierte sau prăjite, sau pentru a se obține ulei, margarină, proteină etc. Acestea au conținutul de proteină și ulei mai ridicat și mai puțină celuloză.

Lupinul se poate folosi ca îngrășământ verde, în cultură principală sau ca a doua cultură (în miriște), pe terenurile ușoare și cele cu reacție ușor acidă până la acidă, sărace în azot și calciu.

Lupinul, antica leguminoasă pentru boabe, se află în prezent în atenția amelioratorilor și biochimiștilor, pentru a i se stabili cerințele în contextul culturii moderne, punându-se, astfe,l în valoare o importantă sursă de proteine alimentare.

În condițiile agravării crizei energetice mondiale, se impune ca principală modalitate de soluționare a necesităților crescânde de proteine, exploatarea proceselor biologice ale fotosintezei și fixării azotului atmosferic, prin interacțiunea cărora, sinteza primară de materie organică are loc cu un consum de energie inepuizabilă, fără riscul de poluare a solului, a apei și atmosferei.

1.1.2. Particularități biologice și ecologice ale lupinului

La lupin, la fel ca și la alte leguminoase (fasolea, soia, fasolița, arahide), răsărirea este epigeică, mai exact, hipocotilul se alungește mult, ridicând cotiledoanele la suprafața solului.

În general, leguminoasele cu frunze trifoliolate și palmate au răsărire epigeică (excepție făcând Phaseolus multiflorus), iar cele cu frunze penate au răsărire hipogeică (excepție Arachis hypogaea).

Stadiul de “rozetă” intervine după răsărire, și variază astfel: de două săptămani la lupinul alb, de trei săptămani la lupinul albastru și de circa cinci săptămani la lupinul galben.

La răsărire, după epuizarea rezervelor din cotiledoane, plantele intră într-o "perioadă critică” (7- 12 zile de la răsărire), până când pătrund bacteriile simbiotice în rădăcină și începe să funcționeze sistemul simbiotic, după care planta crește normal. Nu se recomandă aplicarea unor doze mari de azot, deoarece inhibă sistemul simbiotic.

Fig. 1.2. Răsărirea epigeică și hipogeică la leguminoase

Rădăcina este pivotantă. În prima fază de vegetație, o creștere mai viguroasă are pivotul principal, care-și continuă dezvoltarea până aproape la maturitate. Ramificațiile laterale se dezvoltă mai lent la început, apoi, la unele specii, depășesc în creștere pivotul principal. După raportul între pivotul principal și ramificațiile secundare, C. Fruwirth. (1931) distinge trei tipuri de rădăcini la leguminoase (după; N. Zamfirescu, 1965).

Tipul I cu pivotul principal gros, puternic, care pătrunde adânc în sol.

Rădăcinile laterale sunt puține la număr, scurte și se dezvoltă mai târziu (în a doua lună de vegetație). Acestui tip îi aparțin speciile de lupin.

Tipul II cu pivotul principal mai subțire, având puterea de pătrundere mai redusă ca tipul precedent; în schimb, ramificațiile secundare sunt mai numeroase și se dezvoltă ceva mai devreme, iar ramificațiile de ordinul întâi se apropie de lungimea pivotului principal. Dintre plantele care au acest tip de rădăcină, bobul și năutul au pivotul mai bine dezvoltat decât ramificațiile, pe când la mazăre, linte și arahide, ramificațiile de ordinul întâi se apropie de grosimea pivotului principal.

Tipul III are rădăcina principală asemănătoare cu tipul II, dar ramificațiile de ordinul 1 și 2 sunt foarte numeroase. Uneori, ramificațiile laterale, ce pornesc din apropierea bazei tulpinii, depășesc în lungime axul principal. În ansamblu, rădăcina apare ca fasciculată, fiind răspândită mai mult lateral decât în adâncime.

Acest tip de rădăcină îl au speciile de fasole și soia. Deci, rădăcina la speciile de lupin este de tipul I, adâncimile până la care pătrunde în sol sunt de 180 cm la lupinul galben, 200 cm la lupinul alb, însă peste 50% din rădăcini se găsesc în stratul de la 0-20 cm. În zona coletului, se găsesc nodozitățile care sunt mari și sunt dispuse mai ales pe rădăcina principală.

Bacteria specifică lupinului se numește Rhizobium lupini, care se dezvoltă la o reacție a solului ușor acidă până la acidă. Datorită adâncimilor la care pătrunde în sol, rădăcina are o mare capacitate de absorbție a apei și de utilizare a elementelor nutritive greu solubile.

Tulpina este cilindrică, fistuloasă, înălțimea ei variază între 60-150 cm la lupinul alb, 50-120 cm la lupinul galben și lupinul albastru, având creșterea terminală. La începutul înfloritului, formele anuale ramifică de sub racemul tulpinii, iar cele perene de la baza tulpinii. La lupin, tulpina este erectă.

Frunzele sunt palmat compuse, cu 5-9 foliole alungit-ovale la lupinul alb, lat-lanceolate la lupinul galben și liniar-lanceolate la lupinul albastru (fig. 1.3).

Lupinul, la fel ca și fasolea, soia și năutul, prezintă mișcări heliotrope; foliolele, la lumină puternică, se dispun oblic, pentru a o evita, iar la lumină slabă se orientează perpendicular, pentru a o reține.

Fig. 1.3. Frunze de leguminoase:

1 – mazăre; 2 – năut; 3, 4 – lupin; 5 – arahide; 6 – fasole; 7 – soia; 8 – bob; 9 – latir

Inflorescența este de tip racem terminal, în vârful tulpinii principale și al ramificațiilor, având culori variate și anume: albă-fildeșie sau albăstruie la lupinul alb, galbenă-aurie și florile dispuse sub formă de verticile la lupinul galben, iar la lupinul albastru, flori de culori diferite (albastre, roze, violete).

Înflorirea începe de la baza racemului tulpinii principale și continuă cu cele de pe ramificații.

Polenizarea la speciile de lupin alb și lupin albastru este autogamă și, în bună măsură, alogamă la lupinul galben și peren.

Cu toate că s-a dovedit că toate florile racemului sunt la fel de fertile, ca și la alte leguminoase, un număr foarte mare de flori nu leagă datorită unor cauze fiziologice și a unor factori climatici din momentul înfloririi.

Păstăile sunt galbene, drepte, cu 4-8 semințe și indehiscente la lupinul alb; brune-închis, păroase, ușor curbate, cu 4-5 semințe și dehiscente la lupinul galben; brune, drepte, cu 4-7 semințe la lupinul albastru.

Semințele sunt albe cu nuanțe roz și MMB de 300-400 g la lupinul alb; marmorate pe fond albicios, cu MMB de 100-180 g la lupinul galben; marmorate pe fond închis sau deschis, cu MMB 150-200 g la lupinul albastru și brune marmorate, cu MMB de 20-25 g la lupinul peren.

Lupinul are o perioadă de vegetație care variază între 70 și 140 de zile, după cum se poate observa și în tabelul de mai jos.

Cea mai lungă perioadă de vegetație este a lupinului alb și a lupinului albastru, iar cea mai scurtă, a lupinului peren (la această specie, o cultură durează 8 – 10 ani).

Tabelul 1.1

Perioada de vegetație la diferitele specii de lupin

Zone ecologice. Lupinul alb dă rezultate bune în zona solurilor brune și brune podzolite din Transilvania, brun-roșcate din Muntenia, zone în care a realizat producții mai mari decât alte leguminoase, precum și pe nisipurile Olteniei.

Lupinul galben valorifică bine solurile nisipoase din nord-vestul Transilvaniei, iar lupinul albastru solurile podzolice din zonele mai răcoroase.

Nodozitățile și fixarea simbiotică a azotului

Pe rădăcinile leguminoaselor se formează niște noduli (nodozități), ca urmare a simbiozei cu bacterii din genul Rhizobium. Aceste bacterii fixează azotul atmosferic, oferindu-l, plantei-gazdă, care la rândul ei pune la dispoziția bacteriei hidrații de carbon de care aceasta are nevoie. Valoarea leguminoaselor, ca amelioratoare a solului, se cunoaște din antichitate, dar abia în anul 1886 Hellriegel și Wilfarth au scos în evidență rolul microorganismelor în acest fenomen. Beijerink (1888) izolează bacteriile din nodozități, denumindu-le Rhizobium. Klapp (1941, citat de N. Săulescu, 1947) arată că se cunosc 15 rase de Rhizobium, care nu se pot suplini și că pentru fiecare trebuie folosite culturi pentru inoculare. Ulterior, acestea au fost considerate ca specii diferite, după cum urmează (I. Staicu, 1969 etc.).

Rhizobium leguminosarum – pentru mazăre, linte, latir, năut etc.;

Rhizobium lupini – pentru lupin;

Rhizobium phaseoli – pentru fasole;

Rhizobium japonicum – pentru soia, fasoliță, arahide etc.;

Fig. 1.4. Rădăcini de leguminoase cu nodozități

1 – lupin; 2 – mazăre; 3 – fasole

Bacteriile sunt de forma unor bastonașe de 1 – 7 microni lungime și 0,2 – 1 microni grosime, însă forma și mărimea lor variază mult în cadrul ciclului vital.

În sol, formele ciliate ale bacteriilor se mișcă, iar când întâlnesc rădăcinile leguminoaselor se fixează de ele (chimiotactism specific). Bacteriile pătrund prin perii absorbanți, formând un cordon ce traversează scoarța rădăcinii (prin secreția unor enzime, dizolvă pereții celulelor). Până când începe să fixeze azot atmosferic, bacteria trăiește ca parazit pe planta-gazdă, care intră într-o “criză” (la 7 – 12 zile de la răsărire) de dezvoltare peste care trece după ce se stabilesc relațiile simbiotice.

Procesul de fixare biologică a azotului este determinat de existența unui sistem enzimatic complex numit nitrogeneză, care mediază reacția centrală de rupere a triplei legături dintre atomii moleculari de azot și cuplarea lor cu atomi de hidrogen (Ana Popescu, 1980). Întregul sistem fixator de azot este condiționat de o serie de factori endogeni.

Amoniul produs în nitrogeneză este folosit în sinteza proteică, prin fixarea de către acizii organici și în urma ciclului lui Krebs, luând naștere aminoacizii (Cr. Hera și colab., 1980). Speciile de Rhizobium sunt aerobe, adaptate la diferite pH-uri și sunt sensibile la uscăciunea solului. Ele folosesc ca surse energetice glucidele (glucoza, zaharoza, maltoza etc.).

În vecinătatea cordonului (filamentului) de infecție, celulele încep să se dividă, formând nodozitățile. Forma, mărimea și așezarea pe rădăcină a nodozităților este diferită, după plantă. La mazăre, linte, latir, nodozitățile sunt alungite, la bob și fasole aproape sferice, iar la lupin iau diferite forme.

Nodozitățile sunt dispuse, în special, pe pivotul principal la lupin, iar la fasole și soia, pe ramificații. Numărul nodozităților, mărimea și adâncimea de formare ajung la un maxim în faza de înflorire a plantelor (când are loc și acumularea maximă a substanței uscate în rădăcini). În această fază, este maximă și activitatea bacteriilor simbiotice.

S-a constatat că, în momentul când bacteriile devin active, apare un pigment roșu de natură hemoproteică în nodozității (G. Bond, 1967, citat de I. Staicu, 1969). H. Kubo (1939) a descoperit această porfirină cu fier în nodozitățile leguminoaselor, dându-i denumirea de leghemoglobină. Ea este asemănătoare cu hemoglobina sângelui nevertebratelor, aparținând grupului eritrocruorinelor (D. Kelin și Y. L. Wang, citați de C. Bodea, 1966), găsindu-se în nodozități în cantitate de 0,25 – 1,0 mg/1 g, substanță proaspătă (E. G. Smith și colab., 1949, citați de C. Bodea, 1966); prin oxidare, leghemoglobina se transformă în methemoglobină.

Fixarea azotului este în strânsă corelație cu concentrația în leghemoglobină. Menținerea echilibrului biologic și al fertilității solului are o mare importanța în intensitatea fixării azotului de către bacterii. Folosirea nerațională a produselor fitofarmaceutice, erbicidelor și a altor tratamente fizico-chimice dereglează activitatea microflorei fixatoare de azot. Când se respectă condițiile de aplicare a acestora, pericolul este minim.

Inocularea (infecția) cu bacterii specifice se poate face și artificial. Pentru aceasta, se folosește preparatul “Nitragin” (produs în țara noastră), care conține culturi de bacterii. Se distribuie în flacoane colorate, pentru a feri bacteriile de lumină, pe etichetă menționându-se specia pentru care se poate folosi și tehnica de tratament.

Pentru inoculare, cultura de bacterii din 3 – 4 flacoane se amestecă cu 0,5 – 2 litri apă, formându-se o suspensie de bacterii cu care se stropește sămânța folosită pentru un ha. Tratamentul se face la umbră și în preajma semănatului. Inocularea artificială este necesară, în special, la plantele leguminoase nou introduse în cultură în anumite zone, unde nu se găsesc în sol bacterii specifice, cum este cazul soiei, pe unele soluri. Rezultate bune s-au obținut, însă, și cu alte plante leguminoase tratate cu Nitragin.

Simbioza, atât cu bacterii din sol sau inoculate artificial, dă rezultate în condiții favorabile de fertilizare cu N.P.K., Ca și microelemente (borul, molibdenul etc.). În soluri cu azot asimilabil în cantitate mare, este frânată pătrunderea în rădăcini a bacteriilor, formarea nodozităților și procesul de fixare a azotului. La I.N.C.D.A. Fundulea s-a realizat un dispozitiv special, prevăzut cu duze atașate la brăzdarele semănătorii (S.P.C., S.U., S.U.P) cu care se poate aplica suspensia bacteriană prin pulverizare (presiune 0,5 atmosfere) direct în brazdă (G. Ștefanic, 1979).

La 1 ha, se folosesc 18 – 20 l lichid, atunci când se seamănă cu S.P.C, și 60 – 80 l la semănatul în rânduri dese cu S.U. sau S.U.P. Se întâmplă, uneori, ca tulpinile bacteriene cu care s-a făcut inocularea să nu poată pătrunde în rădăcini, din cauza invaziei unor sușe ineficace, mai viguroase, existente în sol (antagonism între sușe). Se semnalează, de asemenea, existența unor virusuri bacteriofage, care distrug bacteriile din genul Rhizobium, ceea ce explică, în parte, nereușita unor leguminoase pe anumite soluri.

1.1.3. Cerințele lupinului față de climă și sol

Lupinul nu este o plantă pretențioasă în ceea ce privește temperatura, având cerințe termice moderate, fiind ceva mai mari la lupinul alb decât la cel galben și albastru.

Temperatura minimă de germinație la lupin este de 3 – 4°C, optimă este de circa 25C iar maximă de 38C. Lupinul alb, la temperatura de 3°C, începe germinația după 14 – 15 zile; la 6 – 9°C după 4 zile, iar la 24°C după 2 zile, ritmul germinației fiind dependent de temperatură (L. Muntean, 1971).

Sub temperatura minimă, durata germinației și răsăririi se prelungește mult, o parte din semințe mucegăiesc, răsărirea este anevoioasă, neuniformă și cu goluri.

Cantitatea de apă absorbită de semințe pentru a germina, raportată la masa lor, este de circa 116 – 120% la speciile de lupin etc. Această cantitate de apă este absorbită în 24 – 48 ore, în funcție de temperatură.

Din determinările efectuate la lupinul alb (L. Muntean, 1971), s-a constatat că leguminoasele absorb mai intens apa în zona hilului decât în restul suprafeței seminței, influențând și ritmul germinației.

Tabelul 1.2

Ritmul germinației în funcție de temperatură la lupinul alb

Pentru cultura de boabe, lupinul se poate cultiva pană la 52 latitudine N la lupinul alb, 55 la lupinul galben și 58 la lupinul albastru. Latitudinea N pentru cultura de masă verde la toate cele trei specii este de 60. Referitor la latitudinea S, în Africa lupinul se poate cultiva pană la 30-35 și 35-40 în Australia.

Rezistența la temperaturi scăzute se arată astfel:

● în faza de plantulă, rezistă la temperaturi de pană la -2 – -5C, lupinul albastru fiind ceva mai rezistent;

● într-o fază avansată (spre maturitate), suportă temperaturi de -6C lupinul alb, -7C lupinul galben și -9C lupinul albastru, iar formele perene chiar mai mult.

Pentru întreaga perioadă de vegetație, lupinul solicită o sumă a temperaturilor medii de 1800-1900C la lupinul galben și albastru și ceva mai mare la lupinul alb. Lupinul este, în general, rezistent la secetă.

Cel mai rezistent este lupinul galben, mai puțin rezistent lupinul albastru, iar lupinul alb are nevoie de o primăvară umedă și călduroasă, apoi face față bine la secetă. Cât privește lumina, speciile anuale sunt de zi lungă. Lupinul alb reacționează mai puțin la lumina zilei decât cel galben și albastru.

Lupinul nu este pretențios în ceea ce privește solul, datorită capacității rădăcinii de a se dezvolta pană la o adăncime de peste 2 m.

Astfel, se explică puterea mare de solubizare a fosfatului și a altor elemente din combinații greu solubile pentru alte plante. Lupinul valorifică solurile cu reacție acidă și pe cele nisipoase.

1.2. LUPINUL – POSIBILĂ SURSĂ DE PROTEINĂ VEGETALĂ DE CALITATE

Lupinul, fiind o specie proteică reprezintă o posibilă sursă de proteină vegetală de calitate. Asigurarea necesarului de proteine, în alimentația umană, este o problemă permanent actuală, datorită importanței nutriționale și tehnologice pe care o au aceste substanțe pentru calitatea alimentelor.

Tabelul 1.2

Compoziția chimică a boabelor de leguminoase (lupin, fasole, soia)

Din păcate, însă, sursele alimentare de proteine vegetale sunt limitate, iar lărgirea gamei lor este o preocupare continuă a tehnologiilor actuale care reușesc să transforme proteine de diferite proveniențe în alimente variate, valoroase și sănătoase. În felul acesta, se explică apariția în ultimul timp pe piața derivatelor proteice a produselor de lupin, o leguminoasă mai puțin răspandită în cultură, dar bogată în proteine și alți nutrienți importanți.

În istoria sa, multă vreme lupinul a fost folosit numai ca ameliorator al solurilor cu fertilitate scăzută, datorită conținutului ridicat în alcaloizi.

Crearea primelor forme dulci de lupin alb ( Sengbusch, 1988), a deschis perspective noi pentru amelioratorii acestei plante.

Pentru Tarakovski (1984) și Gross (1988), conținutul în proteine al lupinului este de cel puțin de două ori mai mare decât al cerealelor, iar Hill (1990) este de părere ca valoarea nutritivă a proteinei din lupin este asemănătoare soiei.

Din punct de vedere al conținutului de aminoacizi, lupinul este mai ridicat în arginină și leucină, iar cantitatea de metionină este mai scăzută comparativ cu alte leguminoase.

Celuloza de lupin are o digestibilitate foarte bună, iar conținutul în substanțe grase îi oferă o valoare energetică ridicată. Boabele nu conțin amidon. În raport cu alte leguminoase, lupinul alb prezintă cel mai mare conținut în proteină (tabelul 1.3) (Hill, 1988). Rezultatele lui Grosjean (1989) plasează soia pe primul loc cu 45% față de 40,1% proteină la lupinul alb dulce.

Valoarea nutritivă ridicată a lupinului este dată și de faptul că din toate proteinele, numai 12,8% o reprezintă albuminele, restul de 87,2% revine globulinelor (Mela și colaboratorii, 1988).

Este recomandat în rațiile furajere pentru păsările de curte (15%); iepurii de casă (20%); porcii la îngrășat (5%) (Plancquaert, 1988). Iliescu (1992), în urma unor teste la I.B.N.A Balotești cu material creat la Livada, stabilește un procent da pană la 20% al lupinului în rații furajere.

O cantitate mai mare poate duce la scăderea consumului zilnic și, implicit, al sporurilor de producție zilnice la animale.

În comparație cu derivatele din soia, cele din lupin sunt doar la început de drum.

Prin utilizarea lor, calitățile nutriționale ale unei game largi de alimente pot fi îmbogățite, în scopul măririi conținutului de proteine și pentru îmbunătățirea balanței în aminoacizi esențiali.

Tabelul 1.3

Conținutul în proteină al boabelor la diferite specii de leguminoase

*a – după Hill, 1988; **b –după Grosjean, 1989

Pentru a stabili, practic, extinderea utilizării lupinului ca ingredient alimentar și a evalua proprietățile sale funcționale, s-a efectuat o serie de studii pe produsele de panificație constatându-se că, volumul pâinii și structura miezului s-au menținut în parametrii optimi când adaosul de lupin a substituit făina de grâu la nivele de pană la 5%.

Acest nivel de substituție a oferit și avantajul reducerii timpului de frămantare. În același timp, adiția lupinului mărește conținutul de proteine, digestibilitatea lor în vitro și nivelul aminoacizilor esențiali totali, în special, cel al lizinei. Avantajele adaosului de lupin constau și în aportul de antioxidanți naturali incluzand tocoferolii. De asemenea, cantitățile de acizi grași w-6 și w-3 (raport 2.5/l) pot compensa caracteristica generală a alimentelor de a excela în cantități relativ mai mari de w-6 (raportul optim recomandat este 5/l iar alimentația curentă realizează un raport între 15/l și 20/l).

Lupinul poate să substitue cerealele în multe alimente. Se practică, de exemplu, adiția lupinului în snacks-uri, produse crocante, extrudate, formule de alimente pentru copii, produse fară gluten.

Trebuie, de asemenea, subliniat aportul mare de fibre al lupinului, componente ale dietei care, după cum se știe, au efecte benefice asupra tranzitului intestinal și în prevenirea unor boli ale colonului.

Cojile de lupin sunt bine încorporate în aluat și paste făinoase.

Din punct de vedere funcțional, ingredientele pe bază de lupin au următoarele caracteristici:

♦ rol de emulgator (datorită proteinelor (globuline) și fosfolipidelor pe care le au în compoziție, fiind un excelent înlocuitor al lecitinei și ouălor utilizate în patiserie și produse făinoase;

♦ conferă o culoare slab gălbuie produselor de panificație, datorită pigmenților carotenidici pe care îi au în compoziție;

♦ prelungește durata de prospețime a pâinii, prăjiturilor și croasantelor, datorită acțiunii fibrelor și antioxidanților naturali;

♦ îmbunătățește aroma produselor în care este utilizat, fiind un excelent înlocuitor al untului, grăsimilor vgetale, sau nucilor.

În produsele de panificație – patiserie – produse făinoase, făina de lupin are următoarele efecte:

♦ Produse foarte mici (fursecuri), produse dulci și apetisante, produse din aluat fraged, prăjitură cu fructe: înlocuitor pentru ouă (poate înlocui pană la 100% cantitatea de ouă); reduce deformarea; crește durata de păstrare;

♦ Biscuiți: reduce fisurile (crăpăturile); protejează caracterul crocant; aluatul este ușor de prelucrat; intensifică culoarea; intensifică gustul.

♦ Cremă de migdale, nuga: înlocuitor al alunelor (în proporție de 30-50%) și al ouălor (50%); înlocuitor al diferiților emulgatori.

♦ În panificație, făina de lupin conferă pâinii o durată de păstrare mai mare și o structură mai bună.

Pentru a oferi avantaje tehnologice, se folosește 1-3% lupin, iar pentru a obține avantaje nutriționale, se folosește 4-10% lupin față de făina albă de grau, (g). Pentru fiecare kilogram de lupin se adaugă 0,5 pană la 2 l de apă.

Este greu de prezis cum va evolua producția de lupin în anii care vor urma. O serie de universități din S.U.A. (Oregon și Michigan) consideră lupinul o cultură alternativă.

În colaborare cu aceste universități, FAO conduce un proiect pentru îmbunătățirea tehnicilor de cultivare a lupinului perlă (Lupinus mutabilis) cu scopul utilizării acestuia ca o sursă de proteină zilnică pentru țări precum Columbia, Bolivia, Peru, Ecuador.

O serie de proiecte pentru extinderea utilizării lupinului în alimentația umană este în derulare și în Australia.

Departamentul de Agricultură din Australia a început cercetarea pentru obținerea laptelui și produselor derivate de lupin.

CAPITOLUL II

MATERIAL ȘI METODĂ

2.1. Obiectivele lucrării

Cuantificarea toleranței la condițiile climatice a plantelor poate fi făcută pe baza producției în condiții de secetă, fără înțelegerea mecanismelor specifice ale toleranței (Fischer și Maurer, 1978).

O alternativă a acestei concepții este identificarea primară a mecanismelor de rezistență la condițiile climatice și, apoi, dezvoltarea metodologiilor corespunzătoare pentru măsurarea acestora (Martineanu, 1979), alături de detectarea cu ușurință a diferențelor genotipice ale răspunsului la secetă, folositoare în ameliorarea rezistenței față de acest factor de mediu (Săulescu și colab.,1995).

La fel ca și rezistența la ger, rezistența la secetă este o însușire fiziologică.

Deși, în esență, informațiile necesare pentru explicarea fiziologiei rezistenței la secetă continuă să se îmbogățească, este dificil să se discearnă asocierea între caracterele fiziologice și secetă, aplicabile pentru programele de ameliorare (Fischer și Wood, 1979).

Reglajul osmotic este unul din principalele și totodată cel mai obișnuit mecanism al toleranței plantelor la stresul abiotic (secetă, frig și ger, salinitate), iar prolina liberă este unul din aminoacizii liberi care contribuie la reglajul osmotic al plantelor în condiții de stres (Morgan, 1984; Dorffling și Schulemburg, 1990; Mckersie și Leshem, 1994).

O altă componentă a toleranței plantelor la condițiile climatice, folosită mult în ultimul timp, este stabilitatea membranelor plasmatice (Sullivan, 1972; Blum, 1982; Hawart, 1994), care poate fi determinată cu ușurință prin testul conductometric.

Acest test se bazează pe observația că atunci când frunzele sunt vătămate din cauza condițiilor climatice, permeabilitatea membranelor celulare crește iar electroliții ies afară din celule. Leguminoasele pentru boabe sunt recunoscute ca fiind o componentă cheie a sistemelor de agricultură durabilă. Ele nu au nevoie de fertilizare cu azot, pentru că au capacitatea de a utiliza azotul atmosferic în producerea propriilor componente proteice, ca urmare a simbiozei cu bacteria fixatoare de azot Rhizobium sp., în nodozități.

Datorită conținutului ridicat în proteină (lupinul dulce – Lupinus angustifolius – 34%, Lupinus albus – 37%, Lupinus luteus – 42%, fasolea – Phaseolus spp. – 27%, lintea – Lens culinaris – 22%, năutul – Cicer arietinum- 23%, mazărea – Pisum sativum- 24%, bobul – Vicia faba 29%, soia – Glycine max – 39%,), semințele de leguminoase sunt utilizate direct în consumul uman sau indirect, pentru hrana animală.

Leguminoasele furnizează mineralele esențiale cerute de om (Grussak, 2002), reduc colesterolul și au un efect hipoglicemic, reducând creșterea conținutului de glucoză etc.

Deși, aceste plante au o importanță incontestabilă, atât pentru valoarea lor nutritivă, cât și pentru impactul pozitiv asupra mediului și beneficiile agrotehnice, utilizarea acestor culturi în sistemele agricole europene, este relativ limitată în comparație cu alte zone de pe glob.

Astfel, din totalul suprafeței arabile a Uniunii Europene, numai 2,3 % reprezintă leguminoasele pentru boabe (0,3% soia si 2% celelalte sp.), cerealele cultivându-se pe 50% din suprafață și alte specii pe 45,7%.

În Statele Unite ale Americii, suprafețele ocupate cu aceste specii proteice, reprezintă 17,5% din totalul suprafeței arabile (17% soia, 0,5% celelalte sp.), iar în Canada, soia ocupă 3%, iar celelalte leguminoase 5%.

Față de Statele Unite ale Americii și Canada, care cultivă leguminoase anuale pe o suprafață de 34 mil. ha, Uniunea Europeană are numai 2,2 mil.ha cultivate cu aceste specii. Anual, se produc în lume cca. 240 mil. tone de leguminoase, din care 3 ∕ 4 soia (182 mil. to) și 1 ∕ 4 alte specii (56 mil. to) si cca. 2110 mil. to. cereale. Uniunea Europeană produce 2% din producția mondială de leguminoase anuale, 0,5% din producția mondială de soia si 9% din producția totală a celorlalte leguminoase.

America de Nord, America Centrală și America de Sud produc 70% din producția mondială de leguminoase, 85% din producția globală de soia si 20% din producția celorlalte leguminoase.

Uniunea Europeană a produs în 2004 ∕ 2005, aproximativ 5,5 mil.tone de proteine și a consumat cca. 24 mil. tone de proteine, înregistrând deci, un deficit proteic de cca. 77% (Surse: UNIP – Oil World – CIDE, 2008).

Din aceste considerente, se impune acordarea unei atenții sporite cercetărilor de genetică și ameliorare în domeniul leguminoaselor.

Obiectivul general al acestei lucrări constă în evaluarea efectului fenomenului condițiilor climatice asupra dezvoltării și evoluției genotipurilor de lupin.

Pentru elaborarea lucrării, s-au realizat experiențe cu lupin și s-au făcut determinări și măsurători, urmărindu-se următoarele obiective specifice:

♦ influența condițiilor climatice asupra:

→ înălțimii plantelor de lupin;

→ perioadei de vegetație;

→ producției de semințe;

→ elementelor de producție;

♦ stabilirea corelațiilor între principalele caractere analizate și anume:

→ producția de semințe și numărul de nodozități;

→ producția de semințe (boabe) și substanța uscată

♦ gradul de adaptare a unor genotipuri de lupin daneze în condițiile pedoclimatice din sudul Romaniei.

2.2. Materialul biologic

Materialul biologic luat în studiu a fost analizat sub aspectul următoarelor caracteristici:

înălțimea plantei;

numărul de nodozități;

substanța uscată;

elementele de producție: ♦ număr de păstăi pe plantă;

♦ număr de boabe în păstaie;

♦ număr de boabe pe plantă;

♦ MMB;

♦ greutatea boabelor pe plantă;

♦ producția de boabe la mp.

Pentru determinarea numărului de nodozități au fost recoltate probe alcătuite din 10 plante, în fenofaza de înflorit. Pentru analiza elementelor de producție, s-au recoltat elite (10 plante) din fiecare variantă și repetiție.

În imaginile de mai jos sunt prezentate cele trei specii de lupin luate în studiu, respectiv lupinul albastru (Lupinus angustifolius L.), lupinul galben (Lupinus luteus L) și lupinul alb (Lupinus albus L).

Fig. 2.1 Specii de lupin utilizate în cercetări

Fig. 2.2 Lupin – Câmpul de Ameliorarea plantelor – U.S.A.M.V. București (2008,2009)

2.3. Metode de cercetare

Cercetările experimentale s-au desfășurat în doi ani de zile, respectiv 2008 și 2009, în Câmpul experimental de Ameliorarea plantelor de la Universitatea de Științe Agronomice și Medicină Veterinară București.

Au fost incluse, în acest studiu, patru linii de lupin albastru (Lupinus angustifolius L), o linie de lupin galben (Lupinus luteus L.) de la Universitatea Regală de Științe Agronomice din Copenhaga, Danemarca și un soi românesc de lupin alb (Lupinus albus L.), creat la S.C Livada (tabelul 2.1).

Tabelul 2.1

Caracteristicile genotipurilor de lupin utilizate

în experimentare

*Dt – determinat; sdt – semideterminat; E – erectă

Experiența a fost structurată în trei repetiții randomizate, pentru fiecare linie de lupin. Semănatul s-a executat manual, cu 25 cm între rânduri și o densitate de 50 b.g/m2. În continuare sunt prezentate schița câmpului și așezarea randomizată a celor trei repretiții atât pentru anul 2008, cât și pentru anul 2009.

CAPITOLUL III

CONDIȚIILE GENERALE ÎN CARE S-AU EFECTUAT CERCETĂRILE

3.1. CARACTERIZAREA CONDIȚIILOR CLIMATICE ÎN ROMÂNIA

ÎN ANII 2008-2009

3.1.1. Temperatura

La nivelul întregii țări, regimul termic mediu, în anul 2009, a fost peste normala climatologică. Abaterile pozitive față de valorile normale au oscilat de la 0,70C ,în luna mai, până la 1,90C, în luna noiembrie, luna martie fiind singura lună în care temperatura medie pe țară a fost normală climatologic (Fig.3.1).

Figura 3.1. Temperatura medie lunară din România în anul 2009, comparativ cu normala climatologică (1961-1990)

Anul 2009

În luna ianuarie, temperaturile medii au fost mai ridicate decât cele obișnuite, exceptând vestul și centrul țării, unde au fost apropiate de valorile normale.

În luna februarie, temperaturile medii au fost mai mari decât cele obișnuite în estul, sud-estul și sudul țării, iar, în rest, apropiate de valorile normale.

În luna martie, temperaturile medii lunare s-au încadrat în limite normale, în cea mai mare parte a țării, local în sud și sud-est, situându-se peste valorile normale.

În luna aprilie, temperaturile medii lunare s-au situat peste valorile normale, exceptând areale din sudul țării, unde s-au încadrat în limite normale.

Luna mai a fost mai caldă decât în mod obișnuit, exceptând regiunile nordice și estice, unde temperaturile au fost apropiate de normala climatologică.

Luna iunie afost mai caldă decât în mod obișnuit în toată țara.

Luna iulie a fost mai caldă decât normala climatologică în toată țara.

Luna august a fost mai caldă decât în mod obișnuit în majoritatea zonelor țării. Pe parcursul lunii s-au consemnat zile caniculare și nopți tropicale, iar ITU a atins și depășit pragul critic de 80 de unități în vestul, sudul și estul țării. În ziua de 31.08, a fost consemnată temperatura maximă anuală (400C la Zimnicea).

În luna septembrie, temperaturile medii lunare s-au situat peste valorile normale în majoritatea zonelor țării. În prima decadă a lunii, în zonele de câmpie, s-au consemnat zile caniculare și nopți tropicale, iar ITU a depășit pragul critic de 80 de unități.

Regimul termic mediu, din luna octombrie, s-a situat peste valorile normale în cea mai mare parte a țării, exceptând nordul și sud-vestul țării, unde acesta s-a încadrat în limitele normale.

În luna noiembrie, a fost mai cald decât în mod obișnuit în toată țara.

În luna decembrie a fost mai cald decât în mod obișnuit, exceptând estul și sudul țării, unde temperaturile medii ale lunii s-au încadrat în limitele normale.

Anul 2008

Anul 2008 a figurat în topul primilor cei mai călduroși 10 ani, din 1860 și pâna în prezent, în ciuda faptului că lunile ianuarie și februarie au fost printre cele mai friguroase, comparativ cu aceeași perioadă a ultimilor 10 ani.

Temperatura medie a anului 2008 a fost, în perioada aprilie-septembrie, peste mediile multianuale, iar în vara au fost temperaturi de peste 40 de grade Celsius, mai rar decât în 2007 și pe intervale de timp mai scurte.

În luna ianuarie, valorile termice se situau între -2 și 6 grade C. A fost mai cald decât în mod normal. În nordul țării, temperaturile au fost cuprinse între -4 și -2 grade C

Luna februarie a fost mult mai caldă decât în mod normal. Temperaturile au ajuns și la 6 grade C. A nins doar în nord, unde a fost foarte frig. Temperaturi de peste 15 grade Celsius s-au înregistrat în regiunile din sud-estul țării. Temperaturile s-au situat între limitele normale pentru această lună: maxime, cuprinse între -1 si 8 grade Celsius și minime, cu valori între -11 si -1 grad C.

Luna martie a adus temperaturi mari, considerate normale pentru această perioadă, în aproape toată țara. În sud-est și în vest s-au înregistrat 8 grade C. În nordul și vestul țării, valorile termice au fost sub limitele normale.

Regimul termic al aerului s-a situat, în luna aprilie, la valori apropiate de mediile multianuale (8-10 grade C), în cea mai mare parte a teritoriului, iar în estul, sud-estul și vestul României, acesta a prezentat valori peste normele climatologice. Temperaturile au ajuns la 10-12 grade C.

Din luna iunie, temperatura medie a înregistrat valori peste normele climatologice, situație care s-a prelungit și în iulie și august.

Luna noiembrie a fost normală din punct de vedere meteorologic. Temperaturile medii la nivelul țării au fost între 2 și 6 grade C, foarte apropiate de temperatura medie (plus 4,2 grade Celsius). Temperaturile negative au fost înregistrate spre sfârșitul lunii.

În luna decembrie, temperatura minimă a fost cuprinsă între -2 și 2 grade, iar cea medie între 2 si 6 grade. Temperatura maximă a depășit 15 grade C, în cele mai calde zile și în sucul țării.

3.1.2 Precipitațiile

Regimul pluviometric al anului 2009 s-a situat în limite normale, cantitatea medie de precipitații, cazută la nivelul întregii țări (674,0 mm), comparativ cu normala climatologocă (637,9 mm), a făcut ca abaterea pozitivă față de normala climatologică să fie de 5,7 %. Regimul pluviometric excedentar din lunile ianuarie, februarie, martie, iunie, octombrie, noiembrie și decembrie a compensat deficitul pluviometric din lunile aprilie, mai, iulie, august și septembrie.

În anul 2009, cantitățile medii lunare pe țară au oscilat de la 15,8 mm, în luna aprilie, lună în care normala climatologică este de 51,5 mm, până la 104,1 mm, în luna august, a cărei cantitate normală este de 89,2 mm(Fig. 4.2).

Figura 3.2. Cantitatea medie lunară de precipitatii din Romania în anul 2009,

comparativ cu normala climatologică (1961-1990)

În luna ianuarie, cantitățile de precipitații au fost, în general, peste normala climatologică în est, sud-est și sud, sub aceasta, în vestul și centrul țării, iar, în restul teritoriului, au fost normale. A nins în prima decadă și ultimele zile din lună, formându-se un strat consistent de zapadă în zona montană și cu valori cuprinse între 3-20 cm, în cea mai mare parte a teritoriului țării. În prima decadă a lunii s-a semnalat ceața, asociată cu chiciura în cea mai mare parte a țării, iar, în cea de a doua decadă, s-a produs polei.

În luna februarie, regimul pluviometric a fost excedentar în jumatatea nordică a Moldovei, în cea mai mare parte a Transilvaniei și Banatului, în sudul Olteniei și sudul Dobrogei, deficitar în sud-estul Transilvaniei, sud-vestul Moldovei și, normal, în restul teritoriului .A nins în a doua jumătate a lunii, stratul de zăpadă fiind cuprins între 17 cm, în Dobrogea și 77 cm, în Banat, iar în zona montană, a atins grosimi de până la 239 cm (Bâlea Lac). Vântul a prezentat intensificări în sudul și estul țării, viscolind temporar zăpada.

În luna martie, cantitățile de precipitații au depășit valorile normale în regiunile vestice, centrale și, local, în cele sudice, iar in restul teritoriului au fost, în general, normale. În primele zile ale lunii a nins în Maramureș și în zona montană, unde vântul a viscolit zăpada. Precipitațiile semnalate pe parcursul lunii au fost însoțite de descărcări electrice și, local, de grindină (în județele: Mureș, Vâlcea, Olt, Timiș). În ultima decadă s-a produs bruma în cea mai mare parte a teritoriului țării.

În luna aprilie, regimul pluviometric a fost deficitar pe teritoriul țării, numai în sudul Dobrogei cantitățile de precipitații au fost apropiate de regimul normal al zonei. Precipitațiile căzute au fost însotite de descărcări electrice și, izolat, de grindină, iar în zona montană înaltă s-a semnalat lapoviță și ninsoare. Pe parcursul lunii s-a produs bruma, în jumatatea estică a țării.

În luna mai, regimul pluviometric a fost deficitar în vestul și în cea mai mare parte a estului țării, a fost excedentar pe arii restrânse din Carpații Orientali, în restul teritoriului fiind apropiat de valorile normale. Ploile au avut caracter torențial, au fost însotite frecvent de grindină, iar vântul a luat aspect de vijelie. În ultimele două zile ale lunii, în zona montană, la altitudini de peste 1400 m, precipitațiile au fost și sub formă de lapoviță și ninsoare.

În luna iunie, cantitățile de precipitații au fost apropiate de valorile normale în cea mai mare parte a țării, au fost excedentare pe areale mai extinse în nordul și sud-vestul țării, iar în Dobrogea și estul Bărăgabului au fost deficitare. Au căzut ploi cu caracter torențial în mai multe zile din lună, fiind însoțite de grindină, descărcări electrice și vijelii.

În luna iulie, cantitățile de precipitații au fost predominant excedentare în sudul șși sud-estul țării, iar în restul teritoriului au fost deficirare și local apropiate de valorile normale. Precipitațiile, însotite de descărcări electrice și grindină, au avut caracter torențial în multe zile din lună, în majoritatea regiunilor țării, determinând inundații locale și alunecări de teren. În a doua parte a lunii s-au consemnat zile caniculare și nopți tropicale, iar ITU a atins și depășit pragul critic de 80 de unități în vestul, sudul, estul și, izolat, în centrul țării.

În luna august, regimul pluviometric a fost predominant deficitar în Moldova, Dobrogea, estul Munteniei, Oltenia, Banat sș unele zone din Crișana, excedentar în zonele de deal și de munte din Muntenia și Oltenia, precum și în nordul și estul Transilvaniei, iar în restul teritoriului a fost normal. Precipitațiile, însotite de descărcări electrice și grindina, au avut caracter torențial în multe zile din lună, în majoritatea regiunilor țării.

În luna septembrie, cantitățile de precipitații au fost deficitare în vestul, centrul și nordul țării, excedentare în sud și sud-est, iar în restul teritoriului au fost apropiate de valorile normale. Ploile în averse au fost însotite de intensificări ale vântului, descărcări electrice și grindina. În zona de munte, trecător, precipitațiile au fost și sub formă de ninsoare.

Regimul pluviometric, din luna octombrie, a fost excedentar în toată țara. A plouat în majoritatea regiunilor țării, cantitățile căzute în 24 de ore (13.12.) au depășit cantitățile maxime înregistrate în perioada de observații, la 19 stații meteorologice din vestul și nordul țării.

În luna noiembrie, regimul pluviometric a fost excedentar în toată țara. În intervalul 09-16.12, a nins și s-a depus un strat de zăpadă în cea mei mare parte a țării. S-a semnalat viscol în zona montană în sudul și estul țării. În intervalul 22-26.12, a plouat în toată țara (exceptând zona montană și nordul țării, unde a nins). În intervalul 27- 31.12 s-au semnalat precipitații, predominant sub formă de ploaie în ultimele două zile, în jumătatea de vest a țării, acestea au fost însemnate cantitativ.

Anul 2008

În luna ianuarie, precipitațiile au fost peste medie în vestul țării, respectiv 40-60 litri pe metrul pătrat.

Luna februarie s-a caracterizat prin precipitații care au depășit media în partea de vest a țării, situându-se între 40-60 litri pe metrul pătrat. Luna februarie a acestui an a fost cea mai secetoasă din istoria meteorologiei, fiind înregistrați doar zece litri de precipitații pe metrul pătrat, în condițiile în care media normală pentru această perioadă este de 30 de litri pe metrul pătrat.

În luna martie, cantitățile de precipitații au depășit valorile normale, în cea mai mare parte a țării, cu excepția unor suprafețe restrânse din sud-est. În nordul și în vestul țării a fost zăpadă, iar valorile termice se situau sub limitele normale.

Cantitatea de precipitații a fost sub media multi-anuală, în intervalul iunie-august, iar în ultima lună a verii a avut loc o extindere a secetei.

Luna septembrie a fost luna în care s-a înregistrat cea mai mare cantitate medie de precipitații.

Luna noiembrie a fost normală din punct de vedere meteorologic. Cantitățile de precipitații au fost cuprinse între 40-60 litri pe metru pătrat, cu excepția părții de vest a țării, unde nu au depășit 40 litri pe metrul pătrat.

În luna decembrie, precipitațiile au atins 40-60 de litri pe metrul pătrat, cu excepția zonei de vest, undeau fost între 60 si 80 de litri pe metrul pătrat.

3.2. CARACTERIZAREA CONDIȚIILOR PEDOCLIMATICE LA U.S.A.M.V. BUCUREȘTI

3.2.1. Caracterizarea pedologică și agrochimică a solului pe care s-a experimentat

Cercetările s-au efectuat pe tipul de sol chromic luvisol (preluvosol roșcat), care este tipul de sol cracteristic zonei și prezintă textură luto-argiloasă (textură grea ce determină o permeabilitate redusă a solului pentru apă și aer, ceea ce duce cu ușurință la formarea crustei), cu pH moderat alcalin (8,15).

Tabelul 3.1

Analize de sol –U.S.A.M.V. București – 2009

Analizele de sol au fost realizate în anul 2009, la Catedra de Agrochimie din cadrul Universității de Științe Agronomice și Medicină Veterinară București.

CAPITOLUL IV

REZULTATE OBȚINUTE

4.1. INFLUENȚA CONDITIILOR CLIMATICE ASUPRA DEZVOLTĂRII PLANTELOR

Este cunoscut faptul că România are un climat temperat-mediteranean și că sudul țării este o zonă secetoasă, dar în ultimii ani, clima a înregistrat schimbări profunde în întreaga lume. Condițiile climatice din perioada de experimentare sunt redate în figurile 4.1. și 4.2.

Distribuția și cantitatea precipitaților au fost foarte neuniforme în timpul perioadei de vegetație, din cei doi ani de experimentare.

Temperaturile ridicate înregistrate în anul 2009 în perioadele sensibile pentru aceasta cultură și anume de la inițierea înfloritului până la umplerea boabelor – iunie – iulie, a influențat negativ dezvoltarea lupinului.

Valorile termice și precipitațiile au fost favorabile culturii lupinului în anul de experimentare 2008.

4.2. REZULTATE PRIVIND CREȘTEREA ȘI EVOLUȚIA PLANTELOR DE LUPIN

În vederea atingerii obiectivelor vizate, în timpul celor doi ani de experimentare (2008 și 2009) s-au efectuat observații, determinări și analize la genotipurile de lupin luate în studiu, respectiv 4 linii de lupin albastru, o linie de lupin galben și un soi de lupin alb.

Anul 2008 este considerat un an normal, pentru cultura lupinului, din punct de vedere climatic, iar anul 2009 a fost un an foarte secetos – un nefavorabil pentru orice cultură agricolă și cu precădere pentru culturile de primăvară.

Lipsa rezervei de apă în sol și lipsa precipitațiilor din timpul iernii 2008-2009 și din prima decadă a anului 2009, au condus la o răsărire neuniformă a plantelor și, ca urmare, la o înflorire și maturare neuniformă în cadrul aceleiași linii de lupin, fenomen manifestat la toate cele șase genotipuri de lupin luate în studiu.

Temperaturile foarte ridicate înregistrate în anul 2009, asociate cu arșița și lipsa precipitațiilor din timpul vegetației a grăbit maturarea plantelor, scurtându-se perioada de vegetație (răsărit-maturitate) cu cca. 5.87%, respectiv în medie cu 5 zile (Tabelul 4.1).

Dintre liniile de lupin analizate, LAE 1-7 a înflorit și a ajuns la maturitate mai devreme decât toate celelalte linii de lupin (tabelul 4.1), în ambii ani de experimentare.

Cea mai mare diferență în ce privește perioada de vegetație în anul 2008 și 2009 a fost înregistrată la genotipul de lupin albastru APR 8-2 (o diferență de 6 zile, respectiv 7.1%).

Soiul românesc de lupin alb – Medi – este un soi tardiv comparativ cu celelalte cultivare de lupin albastru și lupin galben, având cea mai lungă perioadă de vegetație (90 zile în 2008 și 86 zile în 2009) (tabelul 4.1).

Tabelul 4.1

Observații fenologice înregistrate la genotipurile de lupin

2008, 2009 – U.S.A.M..V. București

În urma determinărilor și analizelor efectuate în cei doi ani de experimentare (2008, 2009), s-a constatat că, deși lupinul este una dintre speciile de leguminoase cu toleranță la condițiile climatice, la toate variantele s-a înregistrat, în anul 2009, (an extrem de secetos) o diminuare a înălțimii plantelor, a numărului de nodozități și a producției de biomasă, comparativ cu anul 2008 (an considerat relativ normal din punct de vedere al condițiilor climatice).

Astfel, în anul 2009, înălțimea plantelor a scăzut cu 36.54 %, numărul de nodozități cu 40.50 % și substanța uscată cu 34.58 %, comparativ cu anul 2008 (tabelul 4.2).

În ce privește talia plantelor, cea mai evidentă reducere s-a constatat la genotipul de lupin albastru LAE 1-7 (46.14%) și cea mai mică diferență s-a înregistrat la soiul Medi (24.73%). De exemplu, dacă în mod normal, plantele din cadrul soiului Medi aveau o talie de cca. 60-80 cm, în anul 2009 au avut o înălțime de numai 40 cm (fiind totuși cele mai înalte). Același fenomen s-a înregistrat la toate cultivarele de lupin analizate, fără excepție.

Din cadrul speciei Lupinus angustifolius L (lupin albastru) cea mai mică diferență în ceea ce privește talia plantelor s-a remarcat la genotipul ROSE (27.99%).

Din analiza comparativă s-a constatat că cea mai mare cantitate de biomasă a fost acumulată de soiul românesc de lupin alb (Medi), în ambii ani de experimentare (2008 – 10.6 g /pl. și repectiv 2009 – 8.7 g/pl).

Dintre cele trei caractere menționate, seceta și-a pus amprenta în proporția cea mai mare asupra numărului de nodozități pe plantă (40.50%).

Cel mai mare număr de nodozități s-a înregistrat la soiul Medi în ambii ani de experimentare (2008 – 28 nodozități /plantă ; 2009 – 20 nodozități/plantă).

La genotipurile de lupin din cadrul speciei Lupinus angustifolius s-a remarcat linia ROSE, unde s-a înregistrat cea mai mică diferență, respectiv de 31.25% (tabelul 4.2).

Tabelul 4.2

Numărul de nodozități și biomasa uscată la genotipurile de lupin luate în studiu – USAMV București – 2008, 2009

4.3. REZULTATE PRIVIND PRODUCTIA DE SEMINTE SI ELEMENTELE DE PRODUCTIE

Comparativ cu anul 2008, relativ normal, din punct de vedere climatic, valorile medii ale tuturor elementelor de producție analizate au fost mai reduse în anul 2009 – un an extrem de secetos.

Caracterele cel mai puțin influențate au fost numărul mediu de boabe în păstaie și MMB, înregistrându-se o diferență între cei doi ani de 8,7 % și respectiv 13,4 % (tabelul 4.3).

Ca urmare a temperaturilor foarte ridicate, înregistrate în anul 2009, o mare parte a florilor a avortat, determinând o micșorare a numărului de păstăi și de semințe precum și a greutății acestora.

Dintre cele șase genotipuri de lupin, ale căror valori medii sunt prezentate în această lucrare, cea mai bună comportare a avut-o soiul românesc de lupin alb Medi, care, deși a realizat în anul 2009, o producție cu 62,04% mai mică decât în anul 2008, a înregistrat cele mai ridicate valori ale producției în ambii ani de experimentare (tabelul 4.3).

În cadrul speciei de lupin albastru, s-a făcut remarcat genotipul ROSE, care a prezentat o rezistență superioară celorlalte forme biologice la condițiile climatice, producând, în medie, 4,16 g semințe/plantă în anul 2009, față de 6,47 g semințe /plantă în anul 2008, deci o diferență de producție de 35,70%.

Tabelul 4.3

Valorile elementelor de producție înregistrate de genotipurile de lupin studiate în perioada 2008-2009 – U.S.A.M.V. București

4.4. REZULTATE PRIVIND FACTORII BIOTICI CARE AU INFLUENTAT NEGATIV PRODUCȚIA DE SEMINȚE

Producția de semințe realizată de cele șase cultivare de lupin este relativ scazută față de potențialul lor, cea mai ridicată producție înregistrându-se la soiul Medi din cadrul speciei Lupinus albus L. Dintre factorii care au influențat negativ dezvoltarea plantelor și, implicit, producția de semințe, se numară și agentul patogen Fusarium sp. care a provocat pierderi de recoltă în proportie de 2-10% la liniile din cadrul speciei Lupinus angustifolius și într-o proporție mai mică la Lupinus luteus. Lupinul alb nu a prezentat simtome de atac al acestui agent parogen.

De asemenea, apariția cuscutei, care este o parazită totală, în cultura de lupin, a determinat pierderi de 2-5% la specia Lupinus angustifolius și nu s-a manifestat la Lupinus luteus și Lupinus albus (tabelul 4.4).

Tabelul 4.4

Factori restrictivi pentru producția de boabe la liniile de lupin

4.5. REZULTATE PRIVIND CORELAȚIILE FENOTIPICE ÎNTRE PRINCIPALELE CARACTERE ANALIZATE

4.5.1. Corelația dintre producția de semințe și numărul de nodozități

Dacă la lupin, bacteriile simbiotice sunt active pâna la începerea căderii aparatului foliar, spre deosebire de alte leguminoase, la care bacteriile mor în perioada înfloritului, în anul 2009, la determinarile facute în iunie, numărul de plante cu bacterii active a fost cuprins între 10 și 50 %. Explicația nu poate fi decât temperaturile ridicate din sol asociate cu lipsa de precipitații care nu au fost în limite favorabile activității simbiotice.

Tabelul 4.5.

Valorile medii ale numărului de nodozități și producției raportate la mp

U.S.A.M.V. București – 2008, 2009

Din fig. 4.3. a) și 4.3. b) , se poate observa că producția de boabe s-a corelat pozitiv cu numărul de nodozități în ambii ani de experimentare (R2 = 0.94 în 2008; R2 =0,78 în 2009).

Fig. 4.3. a) Corelația dintre producția de boabe și numărul de

nodozități – 2008

Fig. 4.3. b) Corelația dintre producția de boabe și numărul de

nodozități – 2009

4.5.2. Corelația dintre producția de semințe și biomasa uscată

După cum se poate observa și din fig. 4.4.a) și Fig. 4.4.b), producția de semințe (boabe) a fost asociată pozitiv cu substanța uscată, atât în anul 2008, cât și în anul 2009 (R2 = 0.93 în 2008; R2 = 0,89 în 2009).

Tabelul 4.6.

Valorile medii ale biomasei uscate și producției raportate la mp

U.S.A.M.V. București – 2008, 2009

Fig. 4.4.a) Corelația dintre producția de boabe și

substanța uscată – 2008

Fig. 4.4.b) Corelația dintre producția de boabe și

substanța uscată – 2009

CONCLUZII

Particularitățile climatice ale anului 2009, manifestate prin deficit pluviometric, asociat cu un regim termic excesiv, au defavorizat creșterea și dezvoltarea plantelor, concretizându-se prin realizarea unor producții mici față de anii normali.

Fenomenul de secetă a afectat răsărirea plantelor, creșterea vegetativă și cu deosebire formarea organelor de fructificare.

Cele mai bune rezultate de producție, în ambii ani de experimentare, au fost înregistrate de soiul românesc de lupin alb – Medi.

În cadrul speciei de lupin albastru – Lupinus angustifolius L., s-a evidențiat genotipul ROSE, care a prezentat o rezistență superioară celorlalte forme biologice la condițiile climatice, producând în medie 4,16 g semințe/plantă în anul 2009, față de 6,47 g semințe/plantă în anul 2008, înregistrând cea mai mică diferență de producție de 35,70%.

Activitatea simbiotică relativ slabă, în contextul evoluției climatice din anul 2009, a determinat o posibilitate redusă a plantelor de a-și asigura azotul prin bacteriile simbiotice, ceea ce sugerează că ar fi fost oportună inocularea semințelor cu bacteria Bradyrizobium lupini sau aplicarea îngrășămintelor cu azot.

Producția de semințe s-a corelat pozitiv atât cu numărul de nodozități, cât și cu substanța uscată în ambii ani de experimentare.

Liniile de lupin albastru (Lupinus angustifolius) și lupin galben (Lupinus luteus) examinate au suficientă vigoare și capacitate de producție în condițiile pedoclimatice din țara noastră și considerăm că lupinul ar putea fi o potențială cultură în România.

BIBLIOGRAFIE

1. Aguilera, J.M., Trier, 1978. The reviral of the Lupin. Food Technology, VIII, 70-76.

2. Bâlteanu, Gh., 1998. Fitotehnie, vol 1, Ed. Ceres, București

3. Fritea, M. și colab.,1990. Cu privire la cultura lupinului alb pentru boabe în zona de nord-vest a țării. Probleme de agrofitotehnie teoretică și aplicată, vol. XII, nr. 3, 219-236.

4. Fritea M., 1996. Teză de doctorat. A.S.A.S., București.

5. Gladstones, J.S., 1976. Recent development in the understanding, improvement and use of Lupinus Advanced in Legumes Sciences, 603-611.

6. Glencross, B.D., 2003. Feeding lupins to fish: A review of the nutritional and biological value of lupins in aquaculture feeds. Department of Fisheries – Research Division Government of Western Australia.

7. Gross,R., 1986. Lupins in old and new world a biological-cultural coevolution. Proc. IV th International Lupin Conferance – Geraldton, 244-277.

8. Hymowitz, T., 1990. Grain legumes. In: J. Janick and J.E. Simon (eds.). Advances in new crops, 154-158. Timber Press, Portland, OR.

9. Hill, G.D., 1990. The utilization of lupins in animal nutrition. Proc. VIth International Lupin Conferance – Temuco, Pucon, 68-91.

10. Hill, G.D., 1986. Recent developments in the use of lupins in animal nutrition. Proc. VIth International Lupin Conferance – Geraldton, 40-63.

11. Joernsgaard, B., J.L Christiansen, N. Kuptsov, 2002. Adaption of lupins for Northern European maritime conditions. The 10 International Lupin Conference, Island.

12. Kettel, K., B. Tuck, W.A. Payne, C. Chen, S. Makado, and R. Karow, 2003. Narrow-leaf lupin. Oregon State University Extension Service.

13. Kinghom, A.D., 1984. Chemical and biological perspectives. New York, 105-155.

14. Kurlovich, B.S., Kartuzova, L.T., Cheremisov, B.M., Emeljanenko, T.A., Tikhonovich, I., Kozhemyakov, A., Tchetkova, S., 2004. Evaluation of the biological nitrogen-fixing ability of lupin (Lupinus L.). Plant Genetic Resources Newsletter Issue 123: 66-77.

15. Neamțu, G., 1990. Curs de biochimie vegetală. Tipo Agronomia, Cluj Napoca, 35.

16. Putnam, D., 1993. An interdisciplinary approach to the development of lupin as an alternative crop. P. 266-277. In: J. Janick and J.E. Simon (eds.), New crops. Wiley, New York.

17. Putnam, D.H., E.S. Oplinger, L.L. Hardman and J.D. Doll, 1989. Lupine. Alternative field crops manual. University of Wisconsin-Extention.

18. Raza, S., Jǿrnsgård, B., Wahab, A.F.A., Christiansen, J.L., 2001. Effect of combined inoculation strains on growth of lupin on newly reclaimed land in Egypt. Biol.Fertil.Soils 34:319-324.

19. Sîrca, C., 1997. Teză de doctorat. A.S.A.S. București.

20. Szilagyi, L., H. Casian, V. Gheorghe, O. Chihaia, F. Szilagyi, 2006. Cercetări privind efectul inocularii cu Rhizobium sp. asupra producției de semințe la genotipurile de lupin. Lucrări Științifice, Seria A XLIX, Agronomie, București, ISSN 1222-5339; pg. 273-281.

21. Szilagyi, L., S. Raza, H. Casian, 2005. Lupin – a potential crop in Romania, studies on the growth and symbiotic performance in lupin cultivars. Revue de Cytologie et Biologie Végétales – Le Botaniste, 2550 – 28 (s.i), pg. 179-184, ISSN 0181-7582, Paris, France.

22. Szilagyi, L., H. Casian, V. Gheorghe, O. Chihaia, Gh. Burloi, I. Miu, 2005. Studiu privind comportarea unor linii de lupin în condițiile de la USAMV București. Lucrări Științifice Seria A XLVIII, ISSN 1222-5339 (pg. 427 – 432).

23. Vrânceanu, V.A., A. Taidel, 1960. Fitotehnie. Ed. Agrosilvică, București, 153-159.

24. Williams, W., 1986. Current status of the crop lupins, p. 1-13. In: Proc. Fourth Int. Lupin Conf. Aug. 15-22. Geraldton, W. Australia. Int. Lupin Assoc.

25. Wink, M., 1987. Quinolizidine alkaloids biochemistry, metabolism and function in plants and cell suspension cultures planta med., 509-514.

26. Wink, M., L. Witte, 1985. Quinolizidine alkaloids as nitrogen source for lupin seedings. Z. Naturtorsch C. Biosci, 40, 767-775.

27. Yoshie-Stark, Y., A. Wasche, 2004. Characteristics of crude lipoxygenase from commercially de-oiled lupin flakes for different types of lupins (Lupinus albus, Lupinus angustifolius). Food Chemistry xxx (2004) xxx-xxx, Japan.