Cultura de Triticale sau Triticosecale

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ:

1. ALECU I. N. – 2003 – Managementul unităților agricole, [NUME_REDACTAT], București;

2. BASARABĂ A. și colab. -2001-Pedologie, [NUME_REDACTAT] Craiului, Bucuresti;

3. BÂLTEANU GH. – 1998- Fitotehnie, [NUME_REDACTAT], Bucuresti;

4. BĂRBULESCU AL. – 2003- Bolile și dăunătorii culturilor de câmp, [NUME_REDACTAT], București;

5. BOLD I. și colab. – 2003 – [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Timișoara;

6. DRĂGHICI M. – 2000 – Optimizarea tehnologiilor de cultură. Notițe de curs. Facultatea de Agricultură;

7. DUMBRAVĂ M. – 2004 – Tehnologia culturii plantelor, [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, Bucuresti;

8. FLINTHMAN, J., ADLAM, R., BASSOI, M., HOLDSWORTH, GALE, M., 2002 – Mapping genes for resistance to sprouting damage în wheat. Euphytica 126, 39-45;

9. GHIZDAVU I. -1997-[NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, București.

10. GHEORGHIEȘ C. și colab. 2001 – Fitopatologe, [NUME_REDACTAT], București;

11. ITTU, GH., SĂULESCU, N.N., ITTU, M., MUSTĂȚEA, P., 2004 – Soiul de triticale Stil (xTriticosecale Wittmack) An. I. N. C.D. A. Fundulea, LXXI: 17-25;

12. ITTU, GH., SĂULESCU, N.N., ITTU, M., MUSTĂȚEA, P., 2005 – Realizări și perspective în ameliorarea speciei triticale în România. Lucrări științifice U.S.A.M.V.B. XLV;

13. ITTU, GH., SĂULESCU, N.N., ITTU, M., MUSTĂȚEA, P., 2006 – Rezistența la încolțirea în spic a germoplasmei românești de triticale (xTriticosecale Wittmack), Probl. Genet. Teor. Aplic. XXXVIII(1-2), 31-47;

14. ITTU, GH., SĂULESCU, N.N., ITTU, M., MUSTĂȚEA, P., 2004 – Soiul de triticale Stil (xTriticosecale Wittmack) An. I. N. C.D. A. Fundulea, LXXI: 17-25;

15. PENESCU AURELIAN – 2001 – Agrotehnică, [NUME_REDACTAT], București;

16. POJMAJ, M.S., POSMAJ, R., 2006 – Breeding triticale for sprouting resistanceand baking quality. Proc. of. 6 th Intr. Sym. Stellenbosch, [NUME_REDACTAT], 3-7 sept, 60 solurile podzolice și podzolite. Red. de prop. și tehn. agric., p. 9-27;

17. ROMAN G.V. și colab. – 2003 – Fitotehnie, [NUME_REDACTAT] Ionescu de , Iași;

18. SĂNDOIU D. și colab. – 1996 – Agrotehnică, [NUME_REDACTAT], București;

19. UDRESCU S. și colab. – 1996, Pedologie, [NUME_REDACTAT] si Pedagogica, București;

* * * – Codexul produselor de uz fitosanitar omologate pentru a fi folosite în România.

* * * – [NUME_REDACTAT] al Soiurilor și hibrizilor de plante cultivate în România.

INTRODUCERE

Cultura de triticale sau triticosecale este o cerință a agriculturii actuale, care constă în exploatarea suprafețelor mai puțin productive pentru grâu și porumb, suprafețe acide, afectate de secetă, băltire, sărace în elemente nutritive.

Obiectivele lucrării:

Principalele obiective propuse au fost:

– stabilirea influenței fertilizanților asupra conținutului în proteine, gluten umed și alți indicatori de calitate;

– eficiența economică a producției obținute;

– sporirea încrederii cultivatorilor în scopul creșterii eficienței culturii.

Scopul lucrării:

Direcția principală de cercetare este dictată de necesitatea actuală și de viitor a țării în asigurarea securității alimentare. Crizele climaterice, energetice și alimentare globale și regionale impun în fața societății științifice, îndeosebi a geneticii și fiziologia plantelor, mari probleme de a obține noi cunoștințe fundamentale și aplicate în evidențierea, evaluarea și dirijarea mecanismelor genetico-fiziologice a procesului de producție și de rezistență ecologică a plantelor, în cazul de față, triticalele.

Scopul lucrării a constat în urmărirea efectului pe cale l-a avut fertilizarea foliară a culturii de triticale în diferite fenofaze de vegetație asupra formării componentelor de producție și asupra indicatorilor ce redau calitatea boabelor după recoltare. Lucrările s-au realizat pe parcele în blocuri randomizate, pentru soiul de triticale MEZIN. Determinările privind formarea componentelor de producție au fost realizate în câmp iar determinările de laborator privind calitatea boabelor s-au efectuat la Laboratorul catedrei de Fitotehnie din cadrul [NUME_REDACTAT] Plantelor – U.S.A.M.V. – București.

Consider că acest subiect constituie o necesitate pentru fermieri în condițiile actuale de încălzire globală accentuată, cu secetă atmosferică și pedologică, instalată pe un areal cu terenuri slab fertile, pe care cultura de triticale le valorifică eficient din plin, prin sporuri de producție, fără aport mărit de îngrășăminte chimice. Se contribuie în acest fel la diminuarea impactului negativ al chimicalelor asupra solului.

Pentru realizarea acestui deziderat au fost necesare cercetări de fiziologie pentru a obține date concludente privind procesele fundamentale ale formării recoltelor prin:

* studii privind creșterea și dezvoltarea plantelor, nutriția minerală, productivitatea;

* studii privind calitatea recoltelor.

Datele experimentale au fost prelucrate statistic, prin analiza varianței conform metodei de așezare a experienței în câmp.

CAPITOLUL I

STADIUL ACTUAL AL CUNOAȘTERII

1.1. Stadiul actual al cercetărilor asupra culturii de triticale în România

1.1.1 . Istoricul triticalelor

Specia triticale, care se poate semăna cu succes în condiții de cultură ecologică, a avut o evoluție relativ scurtă, prima hibridare grâu/secară fiind realizată de către în anul 1875 (VARUGESE și colab., 1996). În țara noastră primii hibrizi de grâu și de secară au fost descriși în anul 1927 (SĂULESCU, 1927), iar prima formă de triticale octoploidă a fost obținută în anul 1939 (PREDNICEANU, 1952). Dar un program sistematic de ameliorare la această specie a fost inițiat la I.C.C.P.T. Fundulea în anul 1971.

1.1.2 . Stadiul actual al cercetărilor asupra culturii de triticale din [NUME_REDACTAT] vorbind, triticalele au fost obținute pentru prima dată la noi în , la Stațiunea de Cercetări și [NUME_REDACTAT], de la Fundulea, în anul 1971 (soiul TF2). Triticalele au precocitate, rezistență bună la iernare și redau circuitului agricol suprafețe de teren improprii altor culturi agricole.

Triticalele – specie de sinteză creată de om prin amfiploidizarea hibridului între grâu (Triticum sp.) și secară (Secale cereale) – au pătruns încet în producție din cauza defectelor pe care primele forme create le prezentau mai ales din punct de vedere al fertilității spicului, comportării la cădere, dezvoltării endospermului și încolțirii în spic (ITTU și colab., 1986). Între culturile cerealiere triticale se află și una dintre marile realizări obținute de om în domeniul geneticii teoretice și aplicate și care dispune de largi posibilități potențiale pentru mărirea randamentului la unitatea de suprafață a produselor pentru alimentația omului și furajarea animalelor, cu deosebire în zonele cu condiții de cultură mai puțin prielnice pentru alte cereale (ITTU și colab., 1986), aceasta fiind de fapt importanța acestei culturi.

În ultimele decenii, datorită progreselor genetice obținute în ameliorare au fost create soiuri mult mai competitive decât genotipurile actuale de cereale păioase și chiar de porumb, mai ales pentru zona colinară cu soluri slab fertile și pH scăzut (ITTU și colab., 2005). Aceste soiuri sunt mai bune datorită capacității ridicate de producție, însușirilor largi de adaptare, a însușirilor de calitate și a unor însușiri agronomice utile (rezistență la cădere, rezistență la condițiile nefavorabile de mediu, umplerea bobului, etc.). Subliniem ca în anul 1971 s-a inițiat la I.C.C.P.T. Fundulea programul de ameliorare la specia triticale, specie creată de om, iar în anul 1984 este înregistrat aici primul soi la această specie, TF2, care a inagurat introducerea în cultură, în România, a speciei triticale, specie cu potențial productiv și de adaptabilitate superior altor cereale, îndeosebi în zona colinară, precum zona Albota, cu soluri cu pH scăzut, slab fertile.

În continuare, au fost înregistrate soiurile Plai (1992) și Colina (1993), soiuri care au reprezentat un progres în ameliorarea potențialului de producție, dar mai ales pentru umplerea boabelor, o caracteristică deficitară a acestei specii la inițierea programului de ameliorare. O etapă importantă în ameliorarea la triticale a constituit-o introducerea în germoplasma autohtonă de triticale a genelor de reducere a taliei, Rht1 (transferată de la grâu) și Hl (transferată de la secară), care au permis crearea de soiuri intensive de triticale românești, capabile să fie cultivate cu eficiență economică ridicată nu numai pe solurile podzolice acide, dar și pe solurile cu fertilitate ridicată din zona de câmpie. Astfel de soiuri sunt Titan (1998), Trilstar (2001), Stil (2003), Gorun (2005) și Haiduc (2006). Progresul genetic pentru producția de boabe, estimat de la înregistrarea primului soi TF2 (în 1984) până în prezent, a fost de 60 kg/ha/an sau de 1,06% pe ha/an, spor genetic similar cu cele realizate în programele cele mai importante din lume (CIMMYT – Mexic și Polonia). Realizările obținute în programul de ameliorare de la I.N.C.D.A. Fundulea s-au dovedit a fi competive cu cele înregistrate în cadrul altor programe din lume.

Din punct de vedere tehnic triticalele prezintă marea capacitate de a se adapta la cele mai diferite climate, ceea ce îi conferă incontestabile avantaje față de alte culturi mai pretențioase la factorii naturali. De asemenea se pretează la mecanizarea totală a lucrărilor, fapt deosebit de important într-o societate care tinde să micșoreze continuu consumul de muncă vie pe unitatea de produs.

Sub aspect agricol, cultura de triticale este componenta principală a asolamentelor, din zonele mai puțin favorabile grâului și orzului, datorită calității sale de bună premergătoare, în special pentru culturile mai sensibile la pregătirea terenului și respectarea epocii de semănat, ca de exemplu rapița de toamnă.

1.1.3. Stadiul cercetărilor pe plan mondial

Pe plan mondial, programe similare de ameliorare au început din anul 1969 când în Ungaria sa obținut soiul de toamnă KT 64 de către KISS și două soiuri de primavară, Cachuluru, create de Sanghez-Monge în Spania, și soiul Rosner, creat la [NUME_REDACTAT], din Canada. A urmat apoi programul din Mexic, CIMMYT, din 1964, și programul din Polonia din anul 1968, sub coordonarea lui Wolski (VARUGEZE și colab., 1996), mai ales pentru umplerea boabelor, o caracteristică deficitară a acestei specii la inițierea programului de ameliorare.

O etapă importantă în ameliorarea la triticale a constituit-o introducerea în germoplasma autohtonă de triticale a genelor de reducere a taliei, Rht1 (transferată de la grâu) și Hl (transferată de la secară), care au permis crearea de soiuri intensive de triticale românești capabile să fie cultivate cu eficiență economică ridicată, nu numai pe solurile podzolice acide, dar și pe solurile cu fertilitate ridicată din zona de câmpie. Astfel de soiuri sunt Titan (1998), Trilstar (2001), Stil (2003), Gorun (2005) și Haiduc (2006). Progresul genetic pentru producția de boabe, estimat de la înregistrarea primului soi TF2 (în 1984) și până în prezent, a fost de 60 kg/ha/an sau de 1,06% pe ha/an, spor genetic similar cu cele realizate în programele cele mai importante din lume (CIMMYT – Mexic și Polonia). Realizările obținute în programul de ameliorare de la I.N.C.D.A. Fundulea s-au dovedit a fi competive cu cele înregistrate în cadrul altor programe din lume, fapt demonstrat prin îngregistrarea soiului Titan în Canada, Franța și Ungaria și a liniei Decor în S.U.A.

Ca urmare a realizărilor obținute în ameliorare, mai ales în ultima perioadă de timp, triticalele sunt în prezent o cultură în plină extindere în producție în România, fiind o posibilitate de creștere a producției totale de cereale, dar și de diversificare a destinațiilor de utilizare (furajarea animalelor, industria alcoolului, biocarburanți etc).

Triticale a devenit o cereală importantă, ocupând suprafețe apreciabile în cultură în țări ca Polonia (750-800 mii ha.), Germania (500-550 mii ha.), Franța (250 mii ha.), Ungaria (150-160 mii ha.) etc. În lume se cultivă cu această specie o suprafață de cca. 3,5 milioane hectare, din care peste 70% în Europa (WOLSKI și colab., 1998; ARSENIUC și OLEKSIAK, 2002; ITTU și colab., 2004).

CAPITOLUL II

GENERALITĂȚI PRIVIND CULTURA DE TRITICALE

2.1. Importanța culturii de triticale

2 .1.1. Răspândirea speciei în cultură

Triticosecale sau triticale face parte din [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT]. Nomenclatura binominala este X [NUME_REDACTAT], ex. A Camus, și este o plantă cerealieră obținută prin încrucișarea grâului cu secară, prin metode de ameliorare. Această plantă cerealieră prezintă toleranță la toxicitatea ionilor de aluminiu, ce determină cultura să poată fi amplasată pe solurile acide, nemaifiind necesară amendarea cu calcar a acestora.

Avantajul pe care îl conferă această specie este capacitatea de a realiza producții ridicate de boabe și de biomasă într-o diversitate mare de condiții pedoclimatice și cu tehnologii de cultură cu inputuri mai scăzute comparativ cu alte cereale păioase. Acest avantaj a făcut ca triticale să devină o cultură tot mai mult apreciată de fermieri, fiind în prezent în continuă extindere. [NUME_REDACTAT] au fost înregistrate până în prezent mai multe soiuri de triticale, însă odată cu introducerea în producție a soiurilor cu talia semi-pitică a plantei, Titan și Trilstar (purtătoare a genei RHt1 transferată de la grâu), soiuri cu potențial și stabilitate ridicată a producției, extinderea în producție a speciei triticale este în continuă creștere (ITTU și colab., 2004). [NUME_REDACTAT], la nivelul anului 2008, triticalele s-au cultivat pe circa 20.000 ha cu tendința de creștere în viitor a arealului de cultură.

2.1.2. Valoarea nutritivă a triticalelor

Valoarea nutritivă a produselor obținute din triticale este dată, în cea mai mare parte, de conținutul sporit de substanțe proteice, care depășește pe cel al grâului, precum și de structura de acizi aminici ai complexului de proteine și îndeosebi de conținutul mai bogat în lizină. Valoarea nutritivă, digestibilitatea ridicată a hidraților de carbon și a substanțelor proteice conferă prioritate triticalelor îndeosebi în furajarea animalelor nerumegătoare, a porcilor și a păsărilor. Cercetările efectuate în această privință au demonstrat că raportul proteină – energie este în general mai mare în cazul nutrețurilor obținute din triticale decât al nutrețurilor concentrate tradiționale (BROUWER; 1976, 1977). Din boabe se extrage alcool, realizânduse, în medie, 400 l alcool din 1.000 kg sămânță de triticale.

2.2. Fecundarea și embriogeneza la hibrizii de grâu x secară

În anul 1989, Palada și colaboratorii săi au efectuat studii privind optimizarea culturii anterelor și obținerii haploizilor și dubluhaploizilor prin androgeneză la grâu, triticale și orz.

Verzea și colaboratorii (1992) au efectuat numeroase cercetări cu privire la utilizarea androgenezei experimentale, la formele hexaploide de triticale și rolul unor factori implicați în obținerea plantelor cu origine polinică. S-a concluzionat că în germoplasma speciei triticale de la I.N.C.D.A. Fundulea există gene care conferă capacitatea de a parcurge androgeneza în vitro.

Încrucișarea unor linii și soiuri care posedă această capacitate conduce la obținerea unor hibrizi la care se manifestă efectul heterozis pentru acest caracter. În prezent, se obțin anual prin androgeneză în medie 2.000 de plante haploide, care sunt utilizate în programul de ameliorare al speciei Triticale.

Cercetările de androgeneză la forme hexaploide de triticale (BADEA și colab., 1992) au avut drept scop stabilirea influenței mediilor de cultură și a genotipului asupra abilității androgenetice. Sau folosit cinci forme de triticale și 20 de hibrizi F1 obținuți din încrucișarea lor. Rezultatele obținute au evidențiat faptul că încrucișarea unor linii și soiuri care posedă capacitate androgenetică ridicată conduce la obținerea de hibrizi la care se manifestă efectul heterozis pentru acest caracter.

În 1993, Verzea și colaboratorii au studiat embriogeneza somatică la formele parentale și hibrizi F1 rezultați din încrucișări dialele (6×6) la triticale 6x, în vederea identificării genotipurilor hexaploide care să posede capacitate androgenetică ridicată și acumularea unor date care să contribuie la elucidarea unor aspecte privind determinismul genetic al abilității androgenetice. Din aceste experimente s-a constatat că performanța per se a părinților nu este reflectată într-o performanță similară la combinațiile hibride în care sunt implicate. Selectia părinților pentru programul de încrucișări trebuie efectută pe baza analizei capacității lor de combinare. Diferențele mari obținute în privința valorilor înregistrate la hibrizii reciproci sugerează ideea influenței citoplasmei asupra intensității exprimării diferitelor componente ale capacității androgenetice.

Verzea (1989, 1990), folosind tehnica „embryo rescue” pentru obținerea hibrizilor grâu x secară, a concluzionat că metoda aplicată constituie o cale eficientă de obținere a plantelor viabile F1.

În anul 1991, Papa și colaboratorii săi au efectuat cercetări în scopul testării potențialului regenerativ în cultura de durată (long term culture) la 21 de genotipuri de grâu, constatând că intensitatea procesului de variabilitate somaclonală este direct proporțională cu durata culturii. A fost, de asemenea, evaluată variabilitatea cromozomală a calusurilor neregenerative menținute timp de 150 de zile prin subculturi repetate. Rezultatele studiului au evidențiat faptul că la unele linii pierderea capacității embriogene este asociată cu variații numerice și structurale ale cromozomilor, prezente în celulele calusale cu frecvență vizibilă în funcție de genotip.

Moraru și Răducanu (1994) au efectuat studii privind cultura de antere la specia Triticum aestivum, luând în studiu 10 genotipuri de grâu de toamnă create în România, 5 dintre ele fiind cunoscute ca fiind purtătoare ale translocației 1B/1R. S-a constatat că genotipurile purtatoare ale translocației 1B/1R au manifestat o pretabilitate superioară, asigurată statistic, la toți parametrii studiați, iar frecvența plantelor verzi/100 antere cultivate au fost semnificativ corelate cu frecvența anterelor cu răspuns și rata regenerării, dar nu și cu producția de embrioizi și frecvența plantelor albinotice.

La grâu și triticale (MORARU și colab., 1994) au fost investigați diferiți agenți selectivi (NaCl, PEG și ABA), în vederea testării și selecției pentru rezistență la diferiți factori abiotici de stres (salinitate, stres termic/hidric). A fost evidențiată existența corelațiilor pozitive între reacția genotipurilor în condiții in vitro, în prezența agenților selectivi, și comportamentul plantelor în condiții de stres de aceeași natură, în vivo.

2.3. Cercetări privind aspecte morfologice, fizice, biochimice și ereditatea speciei la triticale

2.3.1. Însușirile triticalelor

Ritmul de creștere, puternic în primele faze de creștere, și masa vegetativă bogată a plantelor concurează cu creșterea buruienilor pe care le înăbușă, contribuind astfel la curățirea terenului de buruieni (GAȘPAR; BUTNARU; 1985). Apreciind însușirile esențiale ale speciei triticale, comparativ cu cerealele de bază, porumbul și grâul (ZILLINSKI și BORLAUG, 1971) atribuie acestei specii următoarele însușiri prioritare: capacitate de creștere pe soluri sărace, potențial înalt de productivitate, conținut ridicat de proteină în bob, rezistență la frig, la seceta, insensibilitate la lungimea zilei, posibilitate de utilizare complexă atât ca furaj cât și în alimentația omului.

2.3.2. Destinația către terenuri agricole

Destinată să ocupe terenuri mai puțin favorabile culturii orzului și grâului, pe soluri cu aciditate ridicată și exces de ioni de aluminiu ori pe soluri nisipoase – condiții în care s-a dovedit a realiza producții mai mari decât orzul și grâul – triticalele vor contribui la mărirea producției de cereale și totodată la valorificarea mai eficientă a acestor soluri. De asemenea se poate cultiva în zonele cu terenuri și condiții climatice favorabile dezvoltării agenților patogeni, care limitează în mod sever producția de grâu sau alte cereale. În perspectivă se prevede o continuare a politicii de reconsiderare a culturii de triticale dată fiind importanța sa ca furaj concentrat cât și avantajele economice pe care le prezintă în comparație cu porumbul; pretabilitate la condiții vitrege de cultură și posibilitatea extinderii sale în zone de deal și munte, cu efect ameliorator al terenurilor supuse eroziunii, un grad de mecanizare al lucrărilor agricole de 100%, ceea ce conduce la un cost redus al producției.

2.4. Particularități biologice ale triticosecalelor

2.4.1 . Capacitatea de încrucișare a grâului cu secara

La triticale (hibrid artificial între grâul tare (Triticum durum) și secară ([NUME_REDACTAT])) și la plantele care se înmulțesc în principal pe cale vegetativă, simpla selecție a mutantelor spontane a contribuit, de asemenea, la sporirea biodiversității plantelor cultivate. Prin suprimarea barierelor naturale, care, până în prezent, împiedicau schimburile de gene între specii și regnuri diferite, geniul genetic permite crearea de organisme transgenice, dotate cu proprietăți noi, total necunoscute înainte, și toate acestea într-un timp scurt (un deceniu), fără nici o relație cu ritmul multimilenar al evoluției ființelor vii.

Tehnicile transgenezei conferă astfel omului puterea cvasinelimitată (cel puțin teoretic) de a modifica patrimoniul ereditar al tuturor ființelor care-l înconjoară, inclusiv al propriei sale specii.

Este vorba, așadar, de o veritabilă revoluție biologică.

2.4.2. Organogeneza triticalelor

De-a lungul ciclului biologic se disting două faze: vegetativă și generativă.

DIONIGI (1970) menționează că separarea celor două etape corespunde momentului când merismenul apical al tulpinii pierde capacitatea de diferențiere a frunzelor și câștigă capacitatea de diferențiere a spicului. F. KUPERMAN (1955) distinge 12 etape de organogeneză.

Fotosinteza se desfășoară în două etape succesive, interdependente: una la lumina și alta la întuneric. Etapa de lumină se produce în zona cloroplastelor; clorofila absoarbe energia luminoasă și o utilizează pentru:

a. sinteza unor substanțe necesare în următoarea etapă, între care ATP-ul (adenozintrifosfat) -substanța macroergică a organismelor, care contribuie la conversia energiei luminoase în energie chimică;

b. descompunerea apei în hidrogen și oxigen (fotoliza), acesta din urmă fiind eliminat în atmosferă.

Etapa de întuneric are loc la nivelul stromei. Ea constă în reacții care folosesc energia stocată în ATP pentru încorporarea CO2 din aer în compuși organici – hidrați de carbon (în special, glucoza).

Monozaharidele sunt convertite în polizaharide (amidon, celuloză), acizi organici, lipide. Substanțele organice sintetizate în frunză (seva elaborată) sunt conduse prin vasele de liber la țesuturile din întreaga plantă, unde sunt consumate sau depozitate.

Fotosinteza este un proces supus influențelor factorilor de mediu. Dintre aceștia enumerăm: temperatura, cantitatea și calitatea luminii, cantitatea de O2 și de CO2.

În general, procesul de fotosinteză începe la o temperatură ușor inferioară valorii de 00C, crește în intensitate odată cu ridicarea temperaturii, atingând la unele plante maximum de intensitate la 30-370C, după care, prin mărirea în continuare a temperaturii, descrește rapid, încetând în jurul temperaturii de 500C. Există mari variații între diferite specii, variații care se datorează mediului în care trăiesc plantele respective, temperaturilor la care sunt adaptate. Temperatura optimă pentru fotosinteză este în strânsă legătură cu condițiile de iluminare și cu concentrația CO2 din mediu. În general, la plantele din zona temperată, temperatura optimă a fotosintezei este cuprinsă între 20-300C.

Ecuația generală a procesului de fotosinteză este:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6O2.

Respectiv, din șase molecule de CO2 și șase de H2O se formează o moleculă de glucoză și șase molecule de O2.

2.5. Biologia triticalelor

2.5.1. Repausul seminal

Repausul seminal reprezintă perioada în care semințele de triticale își manifestă rezistența la încolțire. În condiții normale de păstrare, repausul seminal durează de la câteva zile la câteva săptămâni, depinzând de soi, condiții de păstrare și factorii de climă din perioada de coacere (CEAPOIU și colab., 1984). Scurtarea repausului seminal este provocată și de vremea caldă și uscată.

2.5.2. [NUME_REDACTAT] boabelor de triticale normal dezvoltate are loc atunci când acestea sunt puse în condiții favorabile de umiditate, aer și temperatură. Substanțele nutritive și energetice necesare germinării se găsesc în bob (embrion, scutișor și endosperm). Pentru germinare, boabele absorb o cantitate de apă egală cu 26-40% din greutatea lor uscată (BĂLTEANU și BÂRNAURE, 1979).

Temperatura necesară germinării este diferită în funcție de specie, varietate și stare fizică, chimică, fiziologică și sanitară a semințelor. Temperatura optimă pentru germinarea triticalelor este 21-250C. Temperaturile sub 3-40C sau peste 30-400C, scad ritmul germinației grâului (CEAPOIU și colab., 1984).

Germinația este evidențiată de apariția rădăcinilor seminale. În general, triticalele formează șase rădăcini seminale, dar curent se întâlnesc 3-4. Concomitent cu creșterea rădăcinilor seminale are loc și creșterea coleoptilului. În condiții normale de semănat la o adâncime corespunzătoare, coleoptilul ajunge până la 6-7 cm lungime.

2.5.3 . [NUME_REDACTAT] începe prin apariția la suprafața solului a coleoptilului, după care la scurt timp apar și frunzele ce iau naștere din nodurile tulpinii. Acestea au o dispunere alternă. În condiții normale de umiditate (15-30 mm în stratul arabil) se obsevă la triticale că durata răsăririi depinde de nivelul temperaturilor.

Astfel, la temperatura de 15-18 grade C și cu suficienta umiditate în sol, triticalele apar în 5-6 zile. O răsărire normală este cea care are loc într-o perioadă de 10 zile de la semănat. Pentru a rasari,are nevoie de 100-145 grade C și de o umiditate în sol egala cu 70-80% din capacitatea de camp pentru apa. Limita inferioara a capacitatii de camp pentru apa a solului, la care se produce rasarirea este de 40%. Sub aceasta limita, triticalele apar după prima ploaie sau dacă seceta se prelungeste, rasare în iarna sau primavara timpuriu.

Din momentul răsăririi, triticalele si-au început vegetația, care cuprinde 4 etape mai importante:

a) Perioada activă de vegetație din toamnă cuprinde două faze distincte: înrădăcinarea și înfrățirea.

2.5.4. [NUME_REDACTAT], materializată inițial prin rădăcinile seminale, se continuă la scurt timp prin rădăcinile coronare, care se formează din nodurile de înfrățire, la circa 2 săptămâni de la răsărire. Ele se dezvoltă în stratul din imediata vecinătate a suprafeței și au rol de aprovizionare a plantelor cu apă și săruri minerale. Unele rădăcini coronare pot ajunge până la 1,5 m adâncime în solurile profunde.

2.5.5. [NUME_REDACTAT] constă în aparitia la baza tulpinii a unor lăstari laterali, care se constituie în tulpini secundare sau frați, ce apar din nodul de înfrățire. Înfrățirea începe la circa două săptămâni de la răsărirea plantelor și continuă până la scăderea temperaturii sub 50C. Procesul se desfășoară în condiții optime, când temperaturile sunt mai scăzute de 8-100C. Temperaturile mai ridicate conduc la formarea nodurilor de înfrățire mai aproape de suprafață, ceea ce provoacă scăderea rezistenței la ger a plantelor în sezonul rece.

Înfrățirea este un caracter ereditar și este influențat de factorii climatici, trofici, ca și de măsurile culturale aplicate.

În perioada înfrățitului, triticalele au nevoie de multa apă, deoarece în această fază de vegetație are loc o creștere intensă a plantelor (se formează frați, frunze, noi rădăcini). Stânjenirea înfrățirii este provocată de excesul de umiditate din sol sau lipsa acesteia, lipsa aerului și existența temperaturilor scăzute.

Potențialul de înfrățire este diferit de la un soi la altul. În mod normal, plantele de triticale formează 3-5 frați, dar s-a constatat că nu fructifică toți, frații sterili devenind dăunători în perioadele de secetă, datorită consumului în plus de apă și de substanțe hrănitoare.

Adâncimea de formare a nodului de înfrățire, deși este un caracter de soi, depinde în mare măsură și de adâncimea la care s-a încorporat sămânța ca și de condițiile de climă din perioada înfrățitului. Epoca de semănat are influență asupra înfrățirii. Astfel, triticalele semănate toamna timpuriu în condiții de căldură și lumină multă, având și o perioadă lungă de asimilare, înfrățesc mai abundent decât cele semănate mai târziu.

În cursul perioadei de vegetație din toamnă, în plantele de triticale se desfășoară importante procese cantitative și calitative, determinate de particularitățile biologice ale soiului, ca și de condițiile de vegetație (BĂLTEANU, 1985).

2.5.6. [NUME_REDACTAT] reprezintă cel mai important proces din această perioadă, care durează 30-35 de zile și se desfășoară în două etape: prima are loc la temperaturi diurne de 10-150C și nocturne de 1-50C, iar a doua etapă se desfășoară la temperaturi care variază de la -50C la -1,00C.

Procesul de călire constă în acumularea în celulele plantelor a unor cantități mari de zaharuri.

După prima fază de călire, care durează 10-15 zile, plantele rezistă la temperaturi minime la nivelul nodului de înfrățire de -110C. În faza a doua de călire, când temperaturile sunt negative, plantele elimină prin îngheț și transpirație 30-50% din apa celulelor, mărindu-se astfel concentrația sucului celular și rezistența la îngheț (plantele pot suporta temperaturi de -16-220C)

Pentru a se asigura condiții optime de călire, în vederea asigurării rezistenței la iernare a triticalelor, trebuie să se respecte timpul optim de semănat. La semănatul prea devreme se realizează o masă vegetativă bogată, cu un conținut mare de apă, iar la semănatul prea târziu nu se mai parcurge procesul de călire. În ambele situații rezistența la ger a plantelor va fi mult diminuată, în anii secetoși (BĂLTEANU și colab, 1985).

b) Perioada de vegetație din timpul iernii se petrece în majoritate în condiții cu temperaturi scăzute. În această perioadă, în plantele de triticale se desfășoară procese fiziologice importante, a căror intensitate depinde de nivelul temperaturilor. Cel mai important proces fiziologic din această perioadă este absorbția azotului, în caz de administrare, transformarea și utilizarea acestuia în procese morfo-genetice. Tot în această perioadă, în masa foliară se desfășoară și procese de fotosinteză, care au loc până la temperaturi de -50C (BĂLTEANU și BÂRNAURE, 1985).

Oscilațiile mari de temperatură dintre zi și noapte și, mai ales, alternanța repetată a perioadelor de îngheț cu cele de dezgheț sunt dăunătoare, întrucât provoacă ruperea rădăcinilor și dezrădăcinarea plantelor de triticale. La fel de dăunătoare în această perioadă este și persistența unui strat gros de zăpadă peste solul dezghețat. În acest caz se produce asfixierea plantelor concomitent cu activarea ciupercilor, care produc mucegaiul de zăpadă. Același proces de asfixiere se produce pe soluri acide, cum sunt cele din zona Albota, și datorită existenței crustei de gheață sau a băltirii apei provenită din topirea bruscă a zăpezii.

Rezistența la iernare a plantelor este importantă pentru asigurarea unor culturi încheiate în primavară. Ea depinde de procesele fiziologice, biochimice și biofizice, care se petrec în plante în perioada temperaturilor scăzute. Acest proces constituie mecanismul de apărare al plantelor împotriva stresului provocat de factorii nefavorabili ai iernii.

c) Perioada de regenerare a plantelor în primăvară este timpul când se intensifică procesele vitale din plante, perioadă în care un rol important revine rezervelor de azot acumulate în perioada anterioară. Ritmul mai rapid sau mai lent de regenerare a plantelor în primavară variază în funcție de mersul vremii și concentrația solului în azot.

d) Perioada creșterii intensive în primăvară se caracterizează prin creșterea accentuată a organelor vegetative și formarea organelor de reproducere.

2 .5.7. Apariția paiului

După înfrățirea triticalelor urmează o fază de creștere rapidă a întregii plante. Începe alungirea primului internod bazal de deasupra nodului de înfrățire, după care urmează succesiv celelalte, ultimul fiind al șaselea, din care ia naștere spicul. Încetarea creșterii internodurilor decurge în aceeași ordine ca și alungirea lor. Internodul cel mai scurt și cu pereții cei mai groși este cel bazal, ceea ce asigură o bună susținere a plantelor de triticale.

Apariția paiului se desfășoară în condiții bune când temperatura aerului este cuprinsă între 14-180C. Lungimea paiului variază între 50-60 cm la soiurile pitice, la 130-140 cm la soiurile foarte înalte. Soiurile cu talie mică sunt mai rezistente la cădere decât cele cu talie înaltă.

Rezistența la cădere depinde în primul rând de structura anatomică a tulpinii și în mod deosebit de structura internodurilor bazale. Căderea plantelor este influențată de factori climatici, dar și de unele măsuri fitotehnice. Astfel, lumina insuficientă, spațiul limitat, umiditatea mare din sol și aer, fertilizarea în exces și unilaterală cu azot favorizează căderea, deoarece nu permit fortificarea paiului.

Efectele păgubitoare ale căderii asupra producției sunt mai mari sau mai mici, în functie de intensitate și faza la care se produce căderea . Cele mai mari pagube se produc atunci când căderea este masivă și are loc în faza înspicării, deoarece stânjenește recoltarea și favorizează atacul bolilor criptogamice.

2.5.8. [NUME_REDACTAT] constă în ieșirea spicului din teaca frunzei. Temperaturile optime pentru ca această fază să se desfășoare normal sunt situate între 16-180C.

Cerințele plantelor de triticale față de umiditate, în faza de înspicare, sunt mari. Insuficiența apei din sol, însoțită de secetă atmosferică și arșiță, determină modificări în sens negativ în metabolismul plantelor și scăderea producției.

Deși data înspicatului este caracter de soi, condiționat genetic, totuși aceasta este influențată de mai mulți factori: latitudine, altitudine, precipitații, temperatură, lumină și unele elemente tehnologice. Pentru producție, în zona solurilor acide, sunt preferate soiurile precoce, deoarece plantele scapă de arșițele din vară, ca și de unele boli foliare.

2.5.9. Înflorirea, fecundația și polenizarea

Înflorirea la triticale este mult influențată de temperatură, ea putându-se declanșa imediat după înspicare dacă temperatura este ridicată sau după 8-9 zile dacă temperatura este scăzută.

În condiții optime de căldură, lumină și umiditate, înflorirea unui spic durează 3-6 zile, iar a unei plante 8-9 zile.

Polenizarea este directă, iar în situația când florile rămân mai mult timp deschise, se poate produce și o polenizare încrucișată. Dacă în timpul înfloritului apar temperaturi de 400C timp de 2-3 zile, se produc tulburări în diviziunea miotică, care conduc la sterilitatea polenului și a ovulelor.

Efect deosebit asupra înfloririi și fecundației, îl are lumina prin intensificarea procesului de fotosinteză sau încetinirea acestuia.

2.5.10. Formarea și coacerea bobului

Ca urmare a acumulărilor de apă și substanțe nutritive, după fecundare, ovarul crește în volum.

Depunerile în bob sunt influențate de umiditatea din sol și aer, de temperatură și lumină.

Temperaturile ridicate asociate cu insuficiența apei din sol și cu seceta atmosferică, determină modificări în metabolismul plantelor.

În aceste condiții bobul se oprește din dezvoltare, pierde apă, se încrețește, iar dacă fenomenul se produce de timpuriu, în partea superioară a spicului nu se mai formează boabele.

După ce boabele ajung la volumul maxim, acestea încep să piardă apă și să capete consistență, intrând astfel în perioada de coacere. În cadrul acestui proces se disting patru faze: coacerea în lapte, în ceară, deplină și răscoacere.

Temperatura ridicată și seceta, în primele două faze ale procesului de coacere, au efecte negative asupra boabelor și asupra producției. În schimb, în faza de coacere deplină, timpul secetos asigură o bună maturare a boabelor ca și recoltarea în timp mai scurt. Ploile favorizează încolțirea boabelor în spic și produc dificultăți mari în păstrarea semințelor.

2.6. Compoziția chimică a bobului

Importanța speciei triticale pentru economie este explicată, pe de o parte, prin cerințele sale mai modeste față de condițiile de climă și sol și, pe de altă parte, prin compoziția chimică a boabelor, care le conferă însușiri deosebite de utilizare în alimentație, în furajarea animalelor, precum și în industrie.

Triticale – cereală cu valoare nutritivă ridicată a boabelor, datorită conținutului ridicat în lizină, superior grâului – deschide noi perspective în îmbunătățirea valorii nutritive a rațiilor umane și animale (KNIPTEL, 1969, CHEN și colab., 1970; RASHEEDUDDIN și colab., 1974, VILLEGAS, 1980; BERTONI și colab., 1981; SKIEBE, 1982).

Compoziția chimică a bobului de triticale se poate aprecia prin valorile medii ale principalelor substanțe ce intră în alcătuirea complexă a acesteia. Se constată că, în medie, 14,8 % din complexul chimic al bobului revine substanțelor proteice, triticalele depășind în această privință celelalte culturi cerealiere. Conținutul în substanțe proteice, ca și la celelalte culturi cereale, variază în limite largi, înregistrând valori mai ridicate în condiții bune de cultură și fertilizate cu doze sporite de azot.

Un component de bază al substanțelor extractive neazotate, care la triticale înregistrează în medie 78,90%, este amidonul. Conținutul acestuia se găsește întotdeauna în raport invers proporțional cu conținutul în substanțe proteice. Conținutul în celuloză are o valoare medie de 2,9%, relativ asemănătoare cu cea de la grâu și secară. De asemenea, în compoziția chimică a bobului de triticale se pot găsi, cu o valoare medie de 1,9%, diferite substanțe solubile în eter, precum și diverse minerale reprezentate printr-un conținut de 2% cenușă.

Cercetări recente asupra principalelor componente chimice ale bobului, la un număr însemnat de genotipuri de triticale, au evidențiat un conținut bogat în proteine și amidon. Prin valori medii de 14,5%, 63% amidon, 1,6% grăsimi, 2% cenușă, precum și după conținutul mediu în elemente minerale, P2O5 și K2O, triticalele ocupă o situație intermediară între grâu și secară, apropiindu-se în această privință mai mult de soiurile de grâu. Pe baza cercetărilor, s-a stabilit că conținutul în cenușă este mai ridicat în stratul aleuronic al bobului, ca urmare a prezenței în celulele acestuia a corpurilor aleuronice, alcătuite din granule compuse din amestec de săruri de potasiu și magneziu și înconjurate de membrane cu conținut proteic. Substanțe minerale se găsesc, de asemenea, concentrate în pericarpul exterior al bobului, în pereții celulari ai stratului aleuronic și ai endospermului. De asemenea s-a găsit o cantitate neînsemnată de fier și calciu.

Proteinele constituie una dintre cele mai importante și mai valoroase grupe de substanțe chimice ale bobului. Ca și la alte cereale panificabile, în complexul proteinelor intră și alte substanțe cum ar fi: aminoacizii și amidele acestora. Multiple cercetări în domeniul biochimiei au arătat că în compoziția chimică a proteinelor din boabele de triticale se pot separa prin metoda fracționării, patru fracțiuni proteice principale, diferite după însușirile și modul lor de solubilizare, și anume: albumina solubilă în apă; globulina solubilă în soluții diluate de săruri neutre; prolamina solubilă în alcool 50-80%; gluteina solubilă în soluții diluate alcaline (CIMMYT, 1982).

Dintre aceste substanțe proteice mai importante sunt prolamina și glutenina, care, datorită conținutului lor mai bogat în anumiți aminoacizi, conferă boabelor însușiri de calitate bună. Aceste două fracțiuni proteice sunt generatoarele de gluten.

2.7. Valoarea tehnologică

Triticale este asemănător grâului și secarei din punctul de vedere al obținerii făinii. Ca și la secară, aluatul de triticale se diferențiază de cel al grâului printr-o serie de însușiri de panificație relativ mai slabe. Analizele efectuate asupra calității proteinelor din făină au demonstrat că la triticale proteinele de rezervă se caracterizează printr-un conținut destul de ridicat de glutamină (peste 32%) și în prolină (peste 12,5%) și, în același timp, prin cantități sporite de aminoacizi esențiali: lizină, metionină, triptofan (BUSHUK, 1978, 1980; ACHMED și Mc DONALD, 1978). Sub acest aspect, proteinele de triticale, exceptând pe cele ale grâului, prezintă o valoare biologică mai mare decât proteinele altor cereale. Cercetările privind însușirile de morărit și posibilitățile de obținere a unor sorturi de făină cu calități bune de panificație au demonstrat că triticalele dau un randament de făină mai scăzut decât grâul. S-a constatat că făina de triticale conține mai puține glicolipide în formă liberă comparativ cu făina de grâu, însă în făina de triticale s-a găsit o cantitate mai mare de fosfolipide și relativ mai mulți acizi grași decât în făina de grâu.

Testarea comportării făinii de triticale în procesul de panificație a arătat că formele octoploide de triticale au caracteristici mai bune de panificație comparativ cu formele hexaploide (UNRAU și colab., 1964; MAKHALIN, 1977; IVANOV și colab., 1977 și GUPKA și colab., 1982).

Formele hexaploide de triticale, care sunt cele mai răspândite în cultură, datorită unor caracteristici agronomice superioare formelor octoploide (capacitate de producție, rezistență la cădere, fertilitatea spicului), au în general o comportare în panificație mai slabă din cauza unei activități prea ridicate a amilazei, a calității tehnologice slabe a glutenului și a durității scăzute a bobului (SULINDIN, 1974; MAKHALIN și colab., 1977). Din aceste considerente pentru obținerea unei pâini de bună calitate (bine crescută, cu porozitate uniformă, aspect exterior plăcut) este necesar ca în procesul de panificație făina de triticale să fie amestecată cu făină de grâu de bună calitate sau să se adauge unele substanțe ca: monogligeride, steroidele de sodiu, bromat de potasiu, etc. (LORENZ și colab., 1972; TSEN și colab., 1973; LORENZ și colab., 1977; SAURER și colab., 1979; ZERINGUE și colab., 1981; ELENA OPROIU, 1982).

Deși destinația principală a boabelor de triticale este de a fi utilizate în nutriția animală, testele de laborator au indicat că se poate folosi și în panificație (în nutriția umană), prin aplicarea unei tehnologii speciale. Analizând comportarea în panificație s-a constatat că soiurile noi de triticale au caracteristici de calitate inferioare soiului de grâu Dropia, care este cel mai bun soi de grâu în ceea ce privește calitatea de panificație, dar prin utilizarea în fabricarea pâinii a unui amestec de 50% făină de triticale cu 50% făină din soiul Dropia pâinea obținută a avut parametrii de calitate asemănători cu cei ai pâinii produse din făina soiului de grâu utilizat în amestec (ITTU și colab., 1999; ITTU și colab., 2004) .

2.8. Valoarea furajeră

Caracteristicile de calitate ale triticalelor le recomandă a fi folosite cu predilecție în nutriția animalelor. Valoarea lor în această privință crește cu atât mai mult cu cat în furajare se pot folosi atât masa vegetativă, cât și producția de boabe. Boabele prelucrate, sub formă de tărâțe sau făină furajeră, reprezintă furaje concentrate deosebit de valoroase. Folosite în rațiile de furajare a puilor, porcilor, oilor și bovinelor, pentru carne și lapte, produsele de prelucrare de la triticale au înlocuit cu succes grâul, porumbul, orzul și sorgul. În această privință s-a precizat că digestibilitatea proteinelor și asimilarea grăsimilor pentru animalele nerumegatoare și chiar pentru om reprezintă 60-80% din valorile lor teoretice. Cea mai ridicată digestibilitate a proteinelor, 87%, se înregistrează la triticale, aceasta depășind grâul, orzul și secara.

Conținutul ridicat de celuloză din tărâțele de triticale nu permite o utilizare largă a acestora în produsele alimentare, dar prezintă o sursă bogată de proteine, de calitate superioară, de grăsimi nesaturate, vitamine și substanțe minerale.

Din cauza cantității mari de tegumente seminale, tărâțele de triticale erau mai puțin digestibile decât făina furajeră și se foloseau cu precădere în furajarea bovinelor, iar făina furajeră în hrănirea porcilor și a altor nerumegătoare. Odată cu crearea soiurilor noi de triticale, cu boabe cu umplere foarte bună s-a pus capăt acestui fenomen. Teste speciale, efectuate asupra animalelor tinere, au demonstrat calitatea proteinelor din triticale, grâu și secară, arătând totodată ca indicele de eficiență al proteinelor de triticale corespunde cu acela al secarei și este mult superior celui al grâului. Se apreciază că importanța mai mare a indicelui de eficiență a proteinelor de triticale rezultă din conținutul mai mare în lizină, care înregistrează valori mai mari decât la grâu.

Numeroase testări de furajare au evidențiat valoarea deosebită în furajarea animalelor celor mai diverse specii de animale. Astfel s-a constatat că pentru animalele rumegătoare valorile pentru energia netă, necesară pentru creșterea în greutate a animalelor furajate cu triticale, au fost foarte apropiate de cele înregistrate la furajarea cu orz, depășind pe cele de la furajarea cu grâu, sorg și cu alte cereale. Testările făcute în țara noastră pe un lot de pui de carne au demonstrat că valoarea energetică a furajelor de triticale este echivalentă cu cea a porumbului Opaque. Folosit în furajarea tăurașilor la îngrășat, simplu sau în amestec cu orzul sau cu sorgul, triticale a realizat sporuri de creștere ridicate, egale cu cele rezultate prin furajarea cu orz.

Triticalele constituie o sursă importantă de nutrețuri verzi, asigurând o masă verde gustoasă și cu valoare nutritivă ridicată, care este consumată cu plăcere de către animale și în cantități mari.

Soiurile de triticale depășesc producția de masă verde a orzului, ovăzului sau a grâului. Având un ritm de creștere intens la temperaturi scăzute, triticale intră în vegetație primăvara devreme, folosind mai bine decât grâul sau orzul umezeala acumulată peste iarnă în sol, și reușește să realizeze o producție de masă verde corespunzătoare, într-o perioadă în care furajarea animalelor are mari carențe. Analizele efectuate asupra compoziției chimice a plantelor de triticale la nivelul principalelor faze de vegetație au demonstrat că valoarea nutritivă și perioada cea mai indicată pentru folosirea plantelor ca furaj verde nu trebuie să depășească faza de înspicare. În faza de burduf – înspicare, plantele au un conținut ridicat de glucide, proteine, săruri și vitamine, care completează valoarea nutritivă a furajelor.

Pentru obținerea de recolte mari de masă verde, cu calități nutritive superioare, se recomandă ca recoltarea să se facă în faza de început de înspicare. Tot în această fază se va recolta și pentru siloz.

Sensibilitatea la cădere, determinată de talia înaltă a plantei, caracteristică comună a majorității soiurilor hexaploide de triticale cultivate, este unul din principalii factori limitativi ai recoltei la această specie. Din această cauză, reducerea taliei plantei, prin introducerea genelor pentru talie scurtă atât de la grâu cât și de la secară, a constituit obiectivul major urmărit în ameliorarea noilor soiuri de triticale.

2.9. Încrucișarea grâu/secară

Dintre genele implicate în reducerea taliei la grâu, care au fost transferate primele în germoplasma de triticale, sunt: gena de la soiul Norin 10, parțial dominantă, Rht1, localizată pe cromozomul 4A și gena semidominantă alelică cu aceasta din soiul de grâu [NUME_REDACTAT], Rht3 (ZILLINSKI și BORLAUG, 1971; GREGORY, 1980; SKOVMAND și colab., 1984). Rezultate mai bune în ameliorare la triticale s-au obținut până în prezent cu gena Rht1, prezentă mai ales în germoplasma de triticale de primăvară, creată la CMMYT – Mexico, care, chiar dacă efectul ei în reducerea taliei la triticale a fost mai puțin pregnant ca la grâu, a avut un efect favorabil asupra îmbunătățirii fertilității spicului și a sincroniei înfrățirii. Gena Rht3, prezentă în special în germoplasma de triticale de toamnă, este mai puțin utilizată, deși efectul ei asupra reducerii taliei este foarte mare, deoarece are influență nefavorabilă asupra umplerii boabelor și mai ales determină un grad ridicat de aneuploizi care, în generații succesive de înmulțire, produc plante sterile.

De la secară au fost folosite mai multe surse de talie scurtă, dar rezultatele cele mai promițătoare au fost obținute cu mutanta EM1, purtătoare a genei parțial dominante H1 (WOLSKI și POJMAN, 1984; REKHMETULIN, 1984). În privința genelor de talie scurtă, există posibilitatea de diversificare genetică la triticale în viitor, atât prin folosirea de germoplasmă de secară cât și de grâu.

BŐRNER (1991) descrie la secară alte trei gene de reducere a taliei, recesive și insenzitive la acidul giberelic în faza de plantulă: ct1 (localizată pe cromozomul 7R) și dw6 (localizată pe cromozomul 5R) și ct2 (localizată în cromozomul 5RL). De asemenea, este posibilă folosirea genelor de talie scurtă, larg utilizate în ameliorarea grâului, Rht2 și Rht8, chiar dacă transferul acestora va fi mai dificil de realizat, deoarece sunt localizate pe genomul D, respectiv pe cromozomii 4DS și 2D.

În lucrările de ameliorare de la INCDA Fundule au existat preocupări de introducere a genelor pentru reducerea taliei, atât de la grâu, cât și de la secară, prin utilizarea în special a tipului de încrucișări grâu/secară/triticale și triticale/grâu/triticale, folosindu-se în acest scop germoplasma de grâu și secară, adaptată condițiilor climatice din țara noastră. Pe baza acestui program s-au creat o serie de linii de triticale cu talie scurtă. Având în vedere că în generațiile de segregare ale combinațiilor hibride interspecifice, folosite în aceste lucrări, se înregistrează un grad mare de sterilitate datorită instabilității meiotice, se realizează cu ușurință contaminări cu polen străin, astfel că este dificil de stabilit cu precizie, numai pe baza analizei genealogiei liniilor, ce gene de reducere a taliei s-a reușit să se transfere.

Pentru o primă orientare asupra genelor implicate în controlul taliei scurte la liniile de triticale create se utilizează testarea pentru lungimea coleoptilului și pentru reacția lor în faza de plantulă la tratamentul exogen cu acid giberelic. Pe baza acestor teste pot fi identificate genele Rht1, Rht3 și Rht8. Este cunoscut că genele Rht1, Rht3 determină coleoptilul scurt și insensibilitate la tratamentul exogen cu acid giberelic, cu mențiunea că în cazul genei Rht3 coleoptilul este foarte scurt, iar la tratamentul exogen cu acid giberelic creșterile plantulelor sunt foarte reduse, iar culoarea acestora este verde închis (ALLAN și colab., 1959; GALE și LAW, 1974). Gena Rht8 de la linia de grâu Sincron determină coleoptilul lung și reacționează prin creșterea foarte pronunțată a plantulelor la tratamentul exogen cu acid giberelic (SĂULESCU și colab., 1988). În germoplasma de triticale creată în programul de ameliorare de la INCDA Fundulea sunt prezente genele de reducere a taliei plantei Rht1, Rht3 și Rht s (genă transferată de la linia de secară, [NUME_REDACTAT]) (ITTU și colab., 1994).

2.10. Cercetări privind unele aspecte morfologice, fiziologice, biochimice și genetice ale speciei de triticale

2.10.1. Cercetări privind unele aspecte morfologice ale speciei de triticale

Triticalele impresionează prin robustețea plantelor, portul și mărimea frunzelor, prin bogăția spicului. Ca aspect general, plantele de triticale sunt asemănătoare grâului, însă au habitusul mult mai robust și viguros, spice foarte mari cu multe spiculețe. Diversitatea morfologică a plantelor este foarte mare, de la forme de tipul grânelor asiatice, cu spicul mai mic, frunze erecte și mici sau speltoid, la cele de tipul indo-european, cu spic mare, frunze mari, cel mai adesea curbate sau de tip Triticum turgidum, glabre sau pubescente sub spic, aristate sau nearistate.

Rădăcina este fibroasă. Numărul rădăcinilor adventiv embrionare, care se formează prin germinarea unui bob, este relativ asemănător cu cel întâlnit la secara și grâul tare. Prin încolțirea unui bob la triticale, pe lângă radiculă, se formează 5-6 rădăcini adventiv embrionare. Determinările făcute SCDA Albota asupra ritmului mediu zilnic de creștere a rădăcinilor în primele 10 zile de la germinare, au arătat ca acesta este între cel de la Triticum durum și cel de la Secale cereale și superior celui de la Triticum aestivum.

Numărul sporit de rădăcini embrionare, ritmul rapid de creștere a acestora, asigură vigurozitatea plantulelor și, totodată, formarea unui sistem radicular bine dezvoltat, conferindu-i astfel plantei o rezistență sporită față de condițiile de sol nefavorabile. S-a demonstrat că sistemul radicular la triticale acoperă o suprafață de contact de 18,59 mp față de 17,32 mp la secară și de numai 16,32 mp la grâu.

În perioada toamnă-iarna, prin diferențierea conului de creștere, alungirea internodurilor și formarea primordiilor frunzelor, la partea superioară a fiecărui nod, se formează tulpina.

Paiul sau tulpina este împărțită în 5-7 noduri, care sunt străbătute de diafragmă. Primul și cel de-al doilea internod sunt cel mai adesea umplute cu un țesut parenchimatic pufos. Celelalte internodii sunt incomplet umplute. Internodul superior al tulpinii este gol. Internodurile sunt diferite ca mărime – mai scurte în partea inferioară a tulpinii –, lungimea lor crescând total spre vârf, ultimul fiind de două ori mai lung ca penultimul și cu aproape de cinci ori mai lung decât internodurile bazale. Grosimea paiului în diametru oscilează în limite largi de la 2 la 6 mm, la formele normale, și de la 5 la 8 mm, la formele pitice. Formele de triticale cu talie înaltă au de obicei o rezistență slabă la cădere, defect care a constituit un serios impediment în extinderea în cultură a triticalelor. Reducerea taliei a fost un obiectiv greu de atins deoarece talia pitica este determinată de prezența genelor Kr, care sunt înlănțuite cu susceptilitate de sterilitate (KISS și colab., 1977). În prezent acest obiectiv este îndeplinit și s-au creat soiuri care au talia cuprinsă între 40 și 130 cm.

Frunza este constituită din teacă, limb, ligulă și urechiușe. Frunzele sunt dispuse altern, pornind de la fiecare nod, și de formă diferită: liniare sau liniar lanceolate, de tip xerofitic, înguste, scurte, erectoide, ușor răsucite și țepoase, sau de tipul maritim, indo-european, late, lungi, puternic curbate. La baza limbului se găsește ligula și pe marginea ei urechiușele, care sunt mari, cu bordura ușor încrețită, sau mici. La unele forme, ligula este conturată cu roșu datorită pigmenților antocianici.

Culoarea frunzelor poate fi verde-argintie, datorită stratului ceros de pruină, verde închis sau verde gălbui, cu mici pete de culoare deschisă.

Inflorescența este un spic cu dimensiuni și forme diferite. Spicele prezintă o largă variabilitate, putând fi laxe de tip speltoid, cu 29-30 de spiculețe, compacte de tip durum sau turgidum, cu mai mult de 40 de spiculețe și cu ariste lungi, mijlociu de compacte, cu un număr de 33-36 spiculețe.

Primordiile florale se diferențiază în conul de creștere ca elemente ale spicului, în perioada vegetației timpurii de primăvară. Mai târziu se diferențiază și florile. Până la sfârșitul lunii aprilie are loc formarea completă a spicului, florilor, a gineceului și androceului. După forma spicului, se întâlnesc următoarele tipuri mai răspândite: fusiform, prismatic, alungit eliptic, triunghiular, ramificat. Spicele pot fi aristate cu ariste lungi aspre și răsfirate, sau cu ariste mai scurte, semiaristate sau nearistate.

Culoarea spicelor variază de la galben aurie până la roșcată tip ferugineum, și chiar până la maro întunecat, cu nuanță neagră. Structura spicului este dată de lungimea și consistența rahisului, numărul spiculețelor, numărul florilor în spiculeț, morfologia glumei și glumelei. În ceea ce privește dimensiunea spiculețelor, lungimea și lățimea glumelor și glumelelor, există o mare variabilitate.

Fructul de triticale este o cariopsa. La maturitate, când are umiditatea de 14-15%, cel mai adesea bobul are un aspect ușor creponat cu cute mai adânci, sau are aspect de sistavit. Boabele sunt mari, cu șanțul de pe fața ventrală mai larg sau mai îngust. Masa a 1.000 de boabe variază în limite largi, în funcție de soi și de condițiile de mediu, de la 32 de grame la 65 de grame. Greutatea hectolitrică este cuprinsă între 63-81 kg/hl. Culoarea boabelor este galben maronie sau galben verzuie. Gradul de acoperire al bobului cu pleve este diferit în funcție de soi și de poziția bobului în spic, dar, în general, bobul prezintă o acoperire bună. Formele cu acoperire slabă de pleve sunt în general sensibile la scuturare.

2.10.2. Cercetări privind unele aspecte fiziologice ale speciei de triticale

Observații de durată asupra dezvoltării plantelor au demonstrat că perioada de vegetație la triticale oscilează între 228-238 de zile, iar suma gradelor de temperatură are limite largi, fiind cuprinsă între 1.100 și 1.3000C.

Studiind însușirile genetico-fiziologice ale creșterii și dezvoltării în toamnă, ale rezistenței la ger și iernare, la un număr mare de combinații hibride, între formele de toamnă și de primăvară, au demonstrat că formele trispecifice de triticale, după rezistența la ger și iernare, întrec grâul sau sunt egale cu acesta, dar cedează în fața secarei. Formele de toamnă evidențiază o creștere de trei ori mai lentă decât formele de primăvară, acumulează o cantitate mare de zaharuri, ceea ce le face mai rezistente la ger. Intrând în iarnă cu o masă vegetativă abundentă (mai ales formele foarte înalte), triticalele suferă mult în condiții de asfixiere. Pierderea plantelor în iarnă este determinată cel mai adesea de descălțare. Slaba rezistență la iernare este unul dintre defectele importante ale formelor de triticale. Procentul de plante dispărute poate varia de la 20 la 100%. Cu toate acestea, prin lucrări de ameliorare, a fost posibilă obținerea de linii și soiuri de triticale foarte rezistente la ger și la alte condiții nefavorabile din timpul iernii. Triticale, ca și secara, pornește de timpuriu în vegetație.

Ritmul lor de creștere, în primăvară și în celelalte perioade, este în general intermediar între cel al grâului și cel al secarei. Cercetări efectuate recent asupra unui număr mare de soiuri de grâu, secară și triticale, diferite ca înălțime, au arătat că, la nivelul principalelor faze de dezvoltare, soiurile de triticale se înscriu cu valori intermediare între cele de la grâu și cele de la secară, în ceea ce privește ritmul de creștere în înălțime a plantelor, cu precizarea că formele înalte au un ritm de creștere apropiat de cel al secarei, iar formele cu talie scurtă de cel al grâului.

Cel mai intens ritm de creștere s-a înregistrat la nivelul fazelor burduf – timpuriu – înspicat – începutul formării bobului, când plantele de triticale au crescut în înălțime de la 40 cm la 80 cm și respectiv 117 cm. O comportare asemănătoare s-a înregistrat și la acumularea de substanță uscată în plantă, soiurile de triticale situându-se între mediile de acumulare ale grâului și cele ale secarei. La începutul formării bobului și în faza de lapte ritmul de acumulare în substanță uscată, la triticale, este chiar mai mare ca la secară. În perioada de înspicare, triticale este sensibil la temperaturile scăzute, însă, cele mai dăunătoare sunt temperaturile scăzute când sunt însoțite și de ploi. Cu toate acestea totuși, triticalele au o mare plasticitate ecologică, putând fi cultivate de la ecuator până în zona subpolară, iar la altitudine ridicându-se până la 2.500 m.

Este tolerant la cultură, atât în condiții de aciditate cât și de alcalinitate ale solurilor. Poate crește pe soluri nisipoase, în curs de formare, pietroase, precum și pe soluri grele.

Principalele faze ale dezvoltării plantelor sunt: germinarea semințelor, răsărirea plantelor, înfrățirea, împăierea, înspicarea, înflorirea și maturitatea plantelor.

Limitele termice pentru germinarea semințelor sunt cuprinse între 1-20C și 28-300C.

Comparativ cu grâul și secara, boabele de triticale germinează mai repede, germinația rapidă se datorează permeabilității învelișului și activității enzimatice a alfaamilazei, care, încă din perioada de repaus, este activă și hidrolizează amidonul în zaharuri simple ușor asimilabile. În prezent se știe că prezența activă a alfaamilazei este una dintre cauzele repausului seminal scurt, ale încolțirii în spic și, în parte, ale șiștăvirii bobului. Energia germinativă este mai mare la triticale comparativ cu grâul.

Acest lucru se datorează neuniformității structurii stratului de celule cu aleurona. Aceste celule au aspect neregulat, cu spații mari între ele, fapt care ușurează pătrunderea apei în endosperm.

După una-două zile de la ivirea radicelelor, se observă mugurașul care este protejat de coleoptil. Când coleoptilul ajunge la lungimea de 6-7 cm apare prima frunză. Creșterea coleoptilului este mai lentă decât creșterea rădăcinilor. Ritmul mediu zilnic de creștere al plantulelor de triticale depășește pe cel al plantulelor de grâu.

La aproximativ 10-12 zile de la răsărire, plantele își încetează creșterea în înălțime și intră într-o noua fază ontogenetică, faza de înfrățire. Capacitatea de înfrățire a plantelor de triticale este destul de mare, mai mare ca la grâu, apropiindu-se de cea a secarei. Nodul de înfrățire format în adâncime asigură plantelor de triticale rezistență sporită la ger, secetă și favorizează obținerea de producții superioare.

Înfrățire a este influențată de factorii tehnologici ca spațiul de nutriție, fertilitatea solului, epoca de semănat, adâncimea de semănat, precum și de factorii de mediu: umiditate, temperatură și lumină.

Temperatura optimă necesară înfrățirii trebuie să nu depășească 140C și, în același timp, să existe o alternanță de zile cu lumină și temperaturi mai ridicate și nopți răcoroase. După înfrățire plantele de triticale formează tufe erecte, semi-culcate și culcate. În anii cu condiții nefavorabile înfrățirea are loc primăvara, ceea ce duce la formarea unui număr mic de frați, dar de fertilitate bună. Un fenomen care apare și la cereale este înfrățirea de vară, care apare după coacerea în lapte a fraților normal formați, mai ales în cazul când aceștia au căzut din cauza ploilor și a vântului. Fenomenul este favorizat de precipitațiile abundente, însoțite de temperaturi scăzute. Înfrățirea de vară este o însușire negativă care duce la coacerea neuniformă și deprecierea calității producției. Numărul de frați fertili pe care îi formează o plantă de triticale poate fi de 1 – 16 și este în funcție de condițiile pedoclimatice și tehnologia aplicată.

Împăierea începe primăvara, când temperatura aerului crește la 10-150C și se realizează prin creșterea fiecărui internod, începând cu cel bazal. Pe rând fiecare internod se alungește prin divizarea celulelor din zona nodului bazal. Ultimul internod crește cel mai repede, fiind și cel mai lung.

Soiurile cu talie redusă au creșterea internodiilor mai lentă, mai ales a ultimului internod. Finalizarea fazei de creștere a internodiilor, coincide cu înspicatul. Numărul de zile de la răsărire până la finalizarea împăierii este de 150-200 de zile, fiind influențat de zona de cultură și genotip. În condițiile țării noastre, în condiții climatice normale, împăierea la triticale are loc la începutul lunii mai, după secară.

Înspicarea începe cu ieșirea spicului din teaca ultimei frunze din burduf. Momentul înspicării se notează când 75% din spice au ieșit din burduf. Faza de înspicare depinde de genotip, condițiile de mediu și de condițiile de cultură.

Înflorirea are loc la 195-210 zile de la răsărire, după 5-7 zile de la înspicare. Înflorirea începe de la mijlocul spicului spre cele două extremități, vârf și bază. Înflorirea unui spic durează 3-5 zile, în timp ce plantele unui genotip înfloresc în decurs de 8-12 zile, și este influențată de climă; în mod deosebit de temperatură și arșiță. Triticale este o plantă autogamă, dar are un procent de 5-10% de alogamie. La 2-3 zile de la polenizare stigmatul se ofilește, semn că a avut loc fecundarea. Dacă fecundarea nu are loc, floarea se deschide puternic rămânând deschisă până la polenizare.

După înflorire și fecundare începe o nouă fază, care este de obicei mai lungă și se prelungește în funcție de condițiile climatice și de genotip la 25-45 de zile, iar în anumite situații chiar mai mult.

În acest timp se formează bobul cu embrionul și endospermul. Formarea bobului parcurge următoarele faze: perioada de creștere, coacerea în lapte – când bobul are consistență lăptoasă, coacerea în pârgă – când bobul este consistent, dar moale ca de ceară, iar plantele își schimbă culoarea în galben, embrionul este format și viabil – și coacerea deplină – când bobul are consistență tare, culoare specifică, iar planta devine galben brună. Timpul de la coacerea în lapte până la cea în pârgă durează mult, timp în care poate apărea fenomenul de șiștăvire datorat pierderii masive a apei din bob. În această perioadă are loc acumularea de substanțe plastice în bob. Ritmul de formare al boabelor la triticale este diferențiat în funcție de genotip și este deosebit de cel al grâului. Noile genotipuri de triticale au boabele aproape netede, asemănătoare cu cele ale grâului, dar mai mari.

2.10.3. Cercetări privind unele aspecte biochimice și enzimatice ale speciei de triticale

Tehnicile de laborator bazate pe electroforeză se dovedesc din ce în ce mai utile în ameliorarea plantelor, datorită numeroaselor avantaje pe care le oferă. Studiul variantelor electroforetice ale proteinelor și enzimelor s-a efectuat la diferite, plante printre care și la triticale. Acest studiu al variabilității biochimice privind fosfataza acidă și beta-amilaza totală la unele forme de triticale se face în scopul unei posibile utilizări a acestor diferențe genotipice în ameliorarea unor caractere agronomice utile la această specie.

Fosfataza acidă a fost studiată atât din punct de vedere calitativ, cât și cantitativ, iar betaamilaza numai calitativ. După metoda utilizată de HAGIMA și ITTU (1986), în boabele de triticale sau identificat maximum șase izoenzime.

După numărul, dispoziția și activitatea activității izoenzimelor s-au stabilit patru tipuri de enzimogramă pentru fosfataza acidă, notate în mod convențional de la I la IV.

Primul tip de enzimogramă se caracterizează prin prezența a șase izoenzime, dintre care trei cu activitate semnificativă și identică și cu activitate electroforetică medie. Liniile care aparțin acestui tip au în genealogia lor soiul de triticale AD 206 și se caracterizează printr-o vigoare scăzută a plantulei.

Cel de-al doilea tip de enzimogramă relevă tot șase izoenzime ca și primul tip, cu mențiunea că cele trei izoenzime cu mobilitatea electroforetică medie au activități fosfatazice net diferite. Astfel, izoenzima cu numărul cinci este cea mai activă, urmată de izoenzimele cu numărul trei și patru. Acest tip de izoenzimă se întâlnește la soiul cu port culcat și talie mijlocie spre mare, dar cu rezistență slabă la cădere, Lasko.

Al treilea tip de enzimogramă prezintă cinci izoenzime net conturate, dintre care cea cu numărul trei este cea mai intensă ca activitate. În acest tip sunt incluse triticalele de talie mijlocie cu rezistență bună la cădere, Juanillo 85.

Cel de-al patrulea tip de enzimogramă conține șase izoenzime repartizate echidistant în regiunea dintre catod și anod a tubului de migrare. Acesta s-a evidențiat la soiul cu talie mare, TF2.

Comparând cele patru tipuri de enzimograme conturate la analiza unui set de genotipuri de triticale, se poate menționa faptul că asemănări mai evidente prezintă tipul trei de enzimogramă din care fac parte genotipurile de talie mijlocie și rezistente la cădere.

Variabilitatea beta-amilazei totale din formele de triticale analizate este mai accentuată comparativ cu fosfataza acidă. Astfel s-au stabilit șapte tipuri de enzimograme, evidențiindu-se între două și șase izoenzime. Primul tip de enzimogramă conține patru izoenzime, dintre care trei cu activitate echilibrată și a patra cu activitate și mobilitate electroforetică redusă.

Cel de-al doilea tip de enzimogramă prezintă trei izoenzime ale beta-amilazei totale cu activitate enzimatică intensă și egală.

Al treilea tip de enzimogramă se caracterizează prin prezența a două izoenzime ale betaamilazei totale inegale ca distribuție a activității.

Tipul patru de enzimogramă conține patru izoenzime, dintre care trei cu activitate intensă, iar cea de-a patra cu activitate semnificativ mai redusă, dar cu mobilitatea electroforetică cea mai mare.

Alt tip de enziogramă, cel de-al cincilea, însumează cinci izoenzime ale beta-amilazei totale, dispuse în două grupuri, unul compus din trei izoenzime și celălalt din două. Cel de-al șaselea tip de enziogramă are trei izoenzime ale beta-amilazei totale, clar conturate și cu activitate semnificativă, iar cel de-al șaptelea conține șase izoenzime.

Din studiile întreprinse de HAGIMA în anul 1984, pe diferite soiuri de grâu, s-a degajat ipoteza că indicele activității fosfatazei acide se poate corela cu capacitatea unui soi privind rezistența sa la ger.

În anul 1986, HAGIMA și ITTU au extins aceste cercetări și la triticale, folosind un set de genotipuri care se diferențiau în ceea ce privește rezistența la ger. Comparativ cu cele remarcate la grâu, privind relația posibilă în unele cazuri între activitatea crescută a fosfatazei acide și rezistența la ger, această relație nu s-a regăsit în cazul sortimentului de triticale analizat. Astfel, forme cu activitate fosfatazică crescută, ca: AD 202, Lasko și TF 2, sunt caracterizate prin rezistența redusă la ger, în timp ce alte linii mai noi create, cu activitate fosfatazică redusă, manifestă o rezistență ridicată la ger.

2.10.4. Cercetări privind unele aspecte genetice ale speciei de triticale

Lucrările de analiză citologică ale lui LEVITSKI și BENETSKAIA (1930, 1931) asupra mitozei la hibrizii fertili dintre grâu și secară au scos în evidență starea amfidiploidă a lor și au deschis calea a numeroase și diferite studii citogenetice. Prima reprezentare a cromozomilor de triticale datează din 1929.

BERG și OEHLER (1928) au făcut prima analiză citologică detaliată, la mai multe forme de triticale octoploid, printre care și triticale Rimpau.

În „The cytogenetics of Triticale”, O’MARA (1953) face o sinteză a informațiilor privind citologia formelor de triticale, referindu-se cu precădere la cercetările lui BERG (1937), BERG și OEHLER (1938) și Munzing (1939).

Formele octoploide (2n=56), hexaploide (2n=42) și tetraploide (2n=28) se diferențiază mult între ele în ceea ce privește caracteristicile citologice și citogenetice.

Triticalele se pot obține pe mai multe căi, de aceea și structura citogenetică este diversă, cu particularități citologice diferențiate după cantitatea de heterocromatină, morfologia cromozomilor, prezența sau absența cromozomilor B etc.

Genotipul unei specii este transmis printr-un proces cromozomal caracteristic, determinat de numărul, lungimea, forma și structura cromozomilor.

Formele de triticale provin din genitori foarte diverși. Complexul cromozomal diferențiat al formelor parentale se regăsește în amfidiploidul de triticale într-o măsura mai mare sau mai mică.

Pentru aceste considerente este necesar să se prezinte cariotipul unor genitori ai formelor de triticale.

Cariotipul speciei Triticum turgidum (2n=28) este alcătuit din șapte cromozomi metacentrici, cinci cromozomi submetacentrici și cinci cromozomi submetacentrici cu satelit.

Cariotipul speciei Triticum durum (2n=28) este alcătuit din trei grupe de cromozomi și anume; metacentrici cromozomii 8, 12 și 14, submetacentrici cromozomii 2, 3, 7, 9, 10, 11 și 13 și telocentrici cromozomii 1, 4 și 5. Cromozomii 4 și 10 poartă sateliți.

Cariotipul amfidiploidului T turgidum x Secale cereale (2n=42) conține 13 perechi de cromozomi metacentrici, patru perechi submetacentrici, și patru perechi cu sateliți. Prezența cromozomilor cu sateliți la cariotipul de triticale este controversată, astfel că TUDOSE (1969, 1970 și 1972) evidențiază la formele studiate cinci cromozomi cu sateliți. EVANS și JENKINS (1960), BHATTACACHARYYA și colaboratorii săi (1961) consideră că regiunea constricției secundare a perechii a VII-a de la secară nu se evidențiază la amfidiploizi în prezența cromozomilor de la grâu. Analizele efectuate asupra cariotipului la unele forme hexaploide au evidențiat prezența a cinci cromozomi metacentrici, 13 submetacentrici, o pereche subterminală, și doi cromozomi cu sateliți. La amfidiploizii de triticale numărul și mărimea sateliților e variabilă.

Morfologia cromozomilor din cariotipul de triticale este modificată în comparație cu cariotipul speciilor utilizate ca forme parentale. Se consideră că prezența cromozomilor de secară și de grâu în citoplasma de grâu duce la modificări în morfologia cromozomilor. Morfologia cromozomilor de secară se modifică atunci când sunt incluși în nucleul de la triticale. Analiza cariotipului de triticale a evidențiat și prezența cromozomilor B în număr variabil. Prezența cromozomilor B atestă modificări cantitative și calitative la nivelul materialului genetic și o creștere inegală a ADN-ului din celule. În cercetările efectuate la USAMV Timișoara, DRACEA și GALIA BUTNARU, în anul 1978, observă că în cariotipul hibrizilor direcți și reciproci de grâu x triticale cromozomii B sunt în proporție diferită. La trei hibrizi Triticale x Triticum aestivum s-au identificat 1-2 cromozomi B la 5 până la 90% din plante. În hibridarea reciprocă Triticum aestivum x Triticale frecvența cromozomilor B crește de la 15 până la 95% din plantele analizate, numărul lor variind de la unu la patru. Frecvența cromozomilor B în populațiile hibride din F2 este superioară față de F1, ceea ce permite să se considere că prezența cromozomilor B conferă microsporilor viabilitate sporită și o distribuție preferențială.

În diviziunea mitotică la Triticale nu se disting anomalii evidente. Aneuploidia nu duce la perturbarea mitozei. Ciclul mitotic se desfășoară în decurs de 11-12 ore, timp care este intermediar între cel al formelor parentale (KALTSIKES, 1971, 1972).

Ciclul celular la formele hexaploide primare de triticale este mai scurt decât cel al formelor parentale. Ciclul celular al formelor hexaploide secundare, avansate în procesul de ameliorare, este mai lung față de cel al formelor primare. Modificările observate în durata fazei de sinteză a ADN au determinat efectuarea analizelor cantitative, care au scos în evidență diferențe în conținutul în ADN dintre diferitele linii și forme parentale.

KALTSIKES (1971) a constatat, în cazul formelor hexaploide de triticale, o cantitate de ADN superioară celei de la formele parentale, iar această creștere nu este datorată prelungirii ciclului mitotic. Determinările cantitative efectuate de BENNETT și SMITH (1972) la formele octoploide indică valori cantitative intermediare între cele ale formelor parentale. Observațiile efectuate asupra mitozei din vârfurile rădăcinii, la unele linii de triticale, au evidențiat o rată scăzută de anomalii (6,5-8,3%), cel mai adesea fiind observate anomalii de tipul cromozomilor retardatari, fragmente, punți cromatidice în anafază și telofază, fusuri nucleare multipolare, micronuclei și celule poliploide.

Aproape aceleași anomalii s-au observat și în mitoza celulelor tapetale. Anomaliile din mitoza premeiotică duc la formarea de celule mamă ale polenului cu număr diferit de cromozomi fie hiponumerari, fie supranumerari. La formele primare, frecvența aberațiilor este net superioară față de aceea de la formele secundare sau ameliorate.

La triticale meioza decurge diferit la formele cu grad de ploidie diferențiat. Durata ciclului meiotic la formele octoploide este mai scurtă decât la formele parentale. La formele hexaploide este intermediară, fiind mai scurtă decât la secară, dar mai lungă decât la grâu (BENNETT și KALTSIKES, 1973).

În leptonem este dificil de identificat anomalii cromozomale. TARCOWSKI (1968) și SKUTINA și KVOSTOVA (1971) au constat diferențe între numărul nucleolilor în celulele mamă ale polenului. Liniile cu un singur nucleol, în celulele mamă, prezentau stabilitate meiotică ridicată, în timp ce la liniile cu doi nucleoli labilitatea meiotică era foarte accentuată. În leptonem are loc un proces de heterocromatizare, urmat de aglutinarea unei mase variabile de cromozomi.

Heterocromatizarea indică procese certe de alterare a ADN, ceea ce duce la migrarea din celule a unei părți din cromozomi prin citomixis.

În pachinem și diplonem sunt observabili univalenții; bivalenții par a fi normal formați, la aceștia chiasmele apar de asemenea normale.

În diachineză se observă bivalenți normal formați, alături de univalenți și multivalenți. TSUCHIYA (1970) a explicat frecvența mai ridicată a univalenților din metafaza I, în comparație cu cea din diachineză, prin separarea timpurie a bivalenților achiasmatici și separarea timpurie a bivalenților în timpul migrării către placa ecuatorială.

Faza în care se disting cu ușurință și exactitate anomaliile din meioză este metafaza I.

Univalenții, de obicei, se dispun la periferia plăcii ecuatoriale. Prezența univalenților depinde de mai multe cauze și anume: gradul de ploidie (la formele hexaploide frecvența univalenților este mai redusă față de formele octoploide), condițiile de mediu și stabilitatea liniilor. Multivalenții sunt observați cu o frecvență mai mare la liniile instabile. Frecvența mai ridicată a multivalenților se explică prin heterozigoția de translocație. Translocația este un proces comun la formele hexaploide de grâu, dar și la formele tetraploide de grâu; translocația este un fenomen frecvent, de aceea formarea de multivalenți în cazul liniilor de triticale cu un pedigreu complex pare a fi normală încât și la specii diferite de secară au fost observate translocații, ceea ce explică formarea de multivalenți în cazul liniilor de triticale în a cărui pedigreu intră mai multe specii de secară.

În anafaza I, univalenții au o comportare foarte diferită; ei pot migra neordonat la polii fusului nuclear, formând celule cu număr diferit de cromozomi; pot rămâne pe placa ecuatorială, reorganizându-se în micro-nuclei, în celulele diadei; sau pot să cliveze ca în mitoză, migrând câte o cromatină în polii celulelor fiice și astfel se formează diade normale. În telofaza I pot fi observați univalenți rămași în afara nucleilor fii, care cel mai adesea se organizează în micronuclei. În cea de-a doua parte a meiozei, frecvența anomaliilor este mai redusă, deoarece în interfază celulele cu aberații cromozomale pot fi excluse de la diviziune.

În anafaza II au fost observați retardatari cromatidici, care sunt incluși în nucleul tetradei sau formează micronuclei. Atât la formele octoploide, cât și la cele hexaploide, au fost remarcate celule poliploide. Poliploidia, care la unele linii octoploide poate să fie într-o proporție mai mare de 10% din celulele observate, se poate explica prin inhibarea formării fusului nuclear în metafaza I. Instabilitatea meiotică, exprimată prin formarea de univalenți, punți cromatice, fus multipolar sau inhibarea formării lui, este cauzată de diferențele dintre ciclul meiotic al cromozomilor de la grâu și secară (alocilie genomică), de prezența heterocromatinei factorilor citoplasmatici, condițiilor de mediu variabile sau a modului de polenizare.

Alocilia genomică este o încercare de a explica formarea univalenților la triticale. Durata meiozei la formele diploide, tetraploide și hexaploide este mai lungă la plantele care conțin cromozomi de secară. BENNET (1974) a constatat că anomaliile din meioză se datorează timpului insuficient pentru formarea bivalenților de la secară în zigo-pachiten, ceea ce duce la alocilia genomică, care nu în toate cazurile este vizibilă. La formele octoploide timpul de zigoten și pachitem este suficient pentru formarea bivalenților de la grâu, dar insuficient pentru formarea celor de la secară. Conținutul mai ridicat în ADN din celulele mamă ale polenului de la secară reclamă un timp meiotic mai îndelungat față de cel de la grâul tetraploid. Când sunt combinate genomurile de la grâul tetraploid cu cel de la secară, la hibridul hexaploid ciclul meiotic este mai scurt, ceea ce duce la formarea univalenților. ROUPACHIAS și KALTSIKES (1977) au studiat efectele genomurilor D și R asupra diferitelor faze ale meiozei, constatând că factorii genetici din genomurile D și R au un rol mai hotărâtor în formarea bivalenților decât schimbările cantitative la nivelul cromozomilor și conținutul de ADN. Ca și la grâu, și la triticale durata meiozei este afectată prin adiția sau eliminarea diferitilor cromozomi. Prezența heterocromatinei în cantitate mai mare în cromozomii de secară a dus la ideea că aceasta ar fi implicată în sinapsa cromozomală. THOMAS și KALTSIKES (1976) au observat că zonele heterocromatice de pe cromozomii de secară nu se împerechează în metafaza I la triticale. MERKER (1976) a găsit diferențe în conținutul și în modul de dispunere a heterocromatinei la diferite linii de triticale. Utilizând plante la care zona heterocromatică telomerică largă era absentă, prin deleție, același autor a constatat creșterea sinapsei cu 2/3 față de plantele care conțineau zona heterocromatică telomerică și la care perechea cromozomală forma un bivalent deschis sau rămânea sub formă de univalenți. Aceste observații au condus la concluzia că heterocromatina joacă un rol important în formarea bivalenților și în stabilitatea citologică la triticale. La multe linii de triticale bune ca fertilitate a fost observată o cantitate mai mică de heterocromatină, ceea ce indică o tendință de selecție împotriva omologilor purtători ai regiunii heterocromatice telomerice. Utilizarea unor linii de triticale la care heterocromatina telomerică să fie complet îndepărtată ar fi o cale de sporire a fertilității.

Datorită posibilităților de identificare al fiecărui cromozom cu zonele heterocromatice și eurocromatice specifice, WEIMARCK (1975) a putut analiza incidența heterocromatinei la linii consangvinizate de secară. Tehnica de bandare Giemsa a condus la identificarea individuală a cromozomilor, atât a celor de la secară, cât și a celor de la grâu. Interacțiunea nucleu – citoplasmă poate fi responsabilă de formarea univalenților și de instabilitatea meiotică. LARTER și HSAM (1973) au obținut linii identice, dar cu citoplasmă diferită, la care numărul univalenților pe celulă a fost diferit.

LARTER și colaboratorii săi (1968) au constatat că instabilitatea meiotică și formarea univalenților sunt o consecință a condițiilor de mediu și anume, la temperaturi diferite, frecvența univalenților pe celulă este diferită.

Polenizarea influențează formarea bivalenților în mod diferit. Triticalele conțin cromozomi de la grâu, la care formarea bivalenților este controlată de câteva gene specifice și cromozomi de la secară, la care formarea bivalenților este sub control poligenic. Autopolenizarea sau alopolenizarea sporește formarea univalenților, ceea ce mărește frecvența anomaliilor din meioză. Cert este că meioza decurge anormal, formarea univalenților, care duce la perturbații meiotice grave, fiind sub controlul la o serie de factori ce nu sunt încă elucidați în totalitate. Procesul de regularizare al meiozei duce în final la un grad diferit de viabilitate a polenului. În urma gametogenezei se formează gameții a căror funcționalitate este diferită. Megasporul rămâne funcțional în condiții de aneuploidie ridicată, producând plante F1 și atunci când numărul de cromozomi variază de la 24 la 30, în timp ce polenul este rareori funcțional în asemenea condiții. Toleranța diferită la aneuploidie și capacitatea de transmitere a unui număr diferit de cromozomi prin microspori sau megaspori devin clare dacă avem în vedere că în timpul germinației are loc competiția între microspori și că tubul polinic se formează din rezervele existente în acesta, în timp ce oosfera este hrănită de planta mamă și nu intră în concurență cu alte oosfere. În felul acesta, formele euploide instabile vor produce oosfere aneuploide funcționale, ceea ce va mări procentul aneuploidiei cu fiecare generație reproductivă. Germinarea defectuoasă a grăuncioarelor de polen aneuploide sporește sterilitatea la triticale. În grăunciorul de polen se disting cele două spermatii în celula vegetativă. O anteră de triticale formează 3.000 – 9.000 de microspori, cu mult mai puțin decât o anteră de grâu (12.000 – 130.009 sau la secară 15.000 – 18.000).

În comparație cu alcătuirea normală, au fost observați microspori cu spiralare incompletă a uneia sau a ambelor spermatii, datorită diviziunii de maturare incomplete sau aberante.

Citodiferențierea aberantă duce la formarea de microspori cu spermatii sau celule vegetative suplimentare. Față de procentul de anomalii observat în meioză, proporția microsporilor anormal structurați morfologic este mult mai mică, ceea ce dovedește că procesul de autoreglare, prin eliminarea celulelor cu anomalii majore, acționează pe tot parcursul procesului de gametogeneză.

Variabilitatea dimensiunilor grăuncioarelor de polen este mare și asemănătoare cu cea observată la grâu. Raportul dintre cele două diametre situează formele de triticale în grupe distincte de morfologie, mai aproape de grâu (1,05) sau mai aproape de secară (1,28). În medie, raportul celor două diametre la triticale este intermediar între cel al grâului și cel al secarei.

Megagametofitul la triticalele hexaploid conține oosfera, două sinergide, doi nuclei polari (nuclei secundari) și un aparat antipodal mare, în care numărul și mărimea celulelor sunt foarte diferite. Când în microspor se desfășoară diviziunea de maturare, gametofitul femel este transformat în patru nuclei dispuși liniar. După 4 până la 15 ore de la polenizare are loc dubla fecundare prin fuziunea unei spermatii cu nuclei polari (după 4-5 ore) și a altei spermatii cu oosfera (după 10-15 ore). În formarea endospermului și a embrionului se produc decalaje evidente de la început. Prima diviziune a endospermului are loc după 6-8 ore de la polenizare, în timp ce prima diviziune a zigotului se produce după 15-20 de ore.

Formarea endospermului începe după 6-8 ore de la polenizare, prin diviziuni mitotice succesive sincrone. Între diferite linii de triticale există diferențe din punctul de vedere ale ciclului mitotic, la unele linii mitoza fiind mai activă, iar la altele mai lentă. Durata ciclului endospermic (3n) pare să fie de 6-7 ore, fiind mult mai scurtă decât a ciclului mitotic din celulele meristemului radicular (2n) (10-12 ore). Durata ciclului celular descrește prin creșterea nivelului de ploidie. După 60 de ore de la polenizare, diviziunea endospermului se diferențiază de la individ la individ, de la linie la linie. Astfel la liniile de triticale ameliorate sincronia și ciclul de diviziune a endospermului au fost mai stabile în comparație cu liniile mai noi. Procesul de celularizare a endospermului începe după 96-120 de ore după polenizare. Diviziunea endospermului este mai rapidă în zona micropolară, în jurul embrionului, de unde începe și celularizarea. În diviziunea endospermului au fost observate anomalii ca: punți cromatidice, picnoze, nuclei fuzionați cu o rată scăzută. După ce procesul de celularizare s-a produs și cel de depunere al amidonului în celule este în curs, din zona centrală începe degenerarea celulelor, cel mai frecvent din zona antipodală și numai rareori cu cea embrionară. Degenerarea endospermului determină o slabă aprovizionare a embrionului și, în final, duce la moartea lui. Cantitatea de ADN în celulele endospermului este variabilă, adesea fiind mai ridicată.

Formarea embrionului la triticale decurge mult mai lent decât cea a endospermului.

Diviziunea embrionului nu este sincronă. La 24 de ore de la polenizare, proembrionul, la prima sa diviziune, s-a format din 2-5 celule. La 72 de ore de la polenizare embrionul este piriform (20-30 de celule) cu o celulă mai mare, orientată către micropil. Aparatul antipodal se formează pe seama endoreduplicării, numărul, forma și volumul celulelor fiind variabile. Diviziunea antipodelor continuă până la 20-60 de ore de la polenizare, în timpul fecundării morfologia antipodelor se modifică. La începutul fecundării antipodele sunt în interfază, în care se observă zone intens colorate numite cromomeri care reprezintă cromozomii de secară și câte un nucleol mare. La 96 de ore de la polenizare, aparatul antipodal începe să degenereze. Degenerarea antipodelor poate fi mai timpurie sau mai târzie, în funcție de genotip. La liniile cu un grad de șiștăvire redus aparatul antipodal a crescut în dimensiuni până la 40-50 de ore de la polenizare și și-a menținut funcțiile până la 120 de ore de la polenizare. Prezența unui aparat antipodal masiv și funcțional timp îndelungat, după polenizare, constituie un factor esențial pentru formarea semințelor normale, neșiștăvite. Se crede că secara este forma parentală care este responsabilă de degenerarea timpurie a antipodelor, de formarea nucleilor endospermici aberanți și de șiștăvirea boabelor de triticale.

Poliploizii de substituție sunt forme la care unul sau mai mulți cromozomi de secară au fost substituiți de un număr egal de cromozomi homeologi din genomul D. Triticale hexaploid are formula genomică AABBRR și grâul hexaploid formula AABBDD. Încrucișind aceste forme se obțin hibrizi hexaploizi, care în F1 au genomul AABBRD. După cum rezultă, două genomuri în asemenea organisme, R și D, se află în stare haploidă, regăsindu-se în meioză în stare univalentă.

În meioza hibrizior genomul A formează 7 bivalenți, genomul B alți 7 bivalenți, alături de care se găsesc 7 univalenți R și 7 univalenți D, după formula 7II A+7II B + 7 IR + 7ID.

În timpul meiozei, parte din univalenți sunt eliminți, parte pot fi transformați în generația următoare. Între descendențe ar trebui să se găsească toate formele de cornbinații posibile de la Triticale la grâu, printre care și forme cu cromozomi R și D.

O astfel de combinație favorabilă este Armalillo, la care a fost depistată perechea 2D, care a substituit o pereche de cromozomi 2R din genomul R (GUSTAFSON și ZILLINSKI, 1973).

Această substituție 2R cu 2D a favorizat vizibil creșterea fertilității. Ulterior s-a demonstrat că cromozomii: 4R, 5R, 6R influențează dezvoltarea endospermului. Formele la care lipsesc chiar și numai doi dintre acești cromozomi formează boabe bine umplute.

Având în vedere posibilitățile foate largi de transmitere în gameți a cromozomilor din genomurile R și D, la care raportul poate varia de la 0:7 până la 7:0, apare întrebarea: care dintre aceste forme cu cel de-al treilea genom combinat prezintă interes pentru ameliorari.

Răspunsul este dat de cercetările efectuate de SEMENOV și SEMENOVA (1983), precum și de FEDOROVA (1984), care, pe baza analizei cromozomilor prin metoda C – colorare a unui număr mare de hibrizi de triticale de tip grâu –, au demonstrat că sub raport practic cele mat interesante forme de substituție sunt cele care conțin 4 până la 7 cromozomi de secară. Deosebit de valoroase s-au dovedit liniile cu 5 perechi de cromozomi de secară în următoarea componență: l R, 3R, 5R, 6R, 7R.

Liniile cu 4 perechi de cromozomi în componență (1R, 5R, 6R, 7R) s-au dovedit mai puțin valoroase. Valoroase sunt și alte forme de substituție cu 5 perechi de cromozomi R, cu 6 perechi și chiar cu 4 perechi de cromozomi R, dar cu altă componență. Aceiași autori au semnalat pentru prima data substituția cromozomului 1R, care de obiecei nu lipsește, pentru că lângă satelitul acestui cromozom se află gena care condiționează producerea de ARN și deci cromozomul are, importanță adaptivă.

Formele care pierd acest cromozom nu au posibilitate de adaptare și deci sunt foarte rare.

După aspectul exterior și componența cromozomală, formele de substituție se pot separa în 3 grupe: forme de substituție de grâu, care poartă una sau două perechi de cromozomi de secară (R), forme de substituție intermediare cu 3-4 perechi de cromozomi, triticale de substituție, care au 5-6 perechi de cromozomi de secara (R).

Pentru ameliorare sunt importante și liniile de grâu de substituție cu 1-2 perechi de cromozomi R, pentru că indică ce caractere conțin acești cromozomi. Importante s-au dovedit liniile de grâu cu cromozomi translocați, ca 1B/1R și 1B/1R – 1B. Până în prezent nu există date care să ateste prezența unei linii de grâu cu alt cromozom de secară decât 1R. Se cunosc însă situații când cromozomii sunt translocați: 1R/2R și IR/6R, dar și în asemenea cazuri este prezent măcar un segment din cromozomul 1R. Se apreciază că poliploizii de substituție constituie, probabil, cauza superiorității fomelor de triticale rezultate din hibridarea dintre Triticale x T. aestivum.

Liniile de substituție cu una, două sau trei perechi de cromozomi ai genomului D au caractere agronomice deosebit de favorabile și o producție ridicată. Cromozomii de secară R sunt primii care se pierd și sunt prezenți numai atunci când există întregul complex cromozomal R.

Cromozomii 3R, 4R/7R, 5R, 6R sau 7R/4R s-au găsit prezenți în proporție de 70, 77, 60, 73 și 50% din plante. Concluzia care se desprinde este aceea că sunt posibile diverse substituții de cromozomi care induc în genotipurile respective însușiri noi și utile, dar deocamdată problema formelor de substituție rămâne încă prea puțin studiată.

2.11. Cerințele biologice ale speciei triticale

2.11.1. Cerințele față de temperatură

La triticale, ca la grâu și la secară, germinarea seminelor are loc începând de la temperaturi scăzute de 1-20C. Temperaturile de 10-250C asigură o răsărire rapidă și uniformă.

Am constatat că în cursul vegetației, triticalele necesită o sumă de peste 2.200-2.3000C. Pentru o înfrățire optimă, triticale are nevoie în toamnă de o perioadă mai lungă de vegetație activă cu temperaturi de peste 120C.

Desăvârșirea înfrățirii în toamnă necesită epoci de însămânțare mai timpurii pentru a se termina înfrățirea plantelor înainte de apariția fazei de călire a acestora, care intervine de obicei când temperatura aerului coboară sub 50C.

În condiții mai puțin favorabile de realizare a călirii plantelor, rezistența la ger a formelor de triticale se reduce simțitor. După tipul de dezvoltare și cerințele față de regimul termic, triticale prezintă forme de toamnă, care solicită pentru stadiul de vernalizare o perioadă cu temperaturi scăzute, și forme de primăvară, la care cerințele pentru vernalizare sunt mult reduse. În afară de acestea există o mare diversitate de forme care se diferentiază după intensitatea cerințelor față de temperatură. În experiențe am folosit 7 soiuri de triticale de toamnă, și anume: Plai, Trilstar, Gorun, Stil, Titan, Haiduc și TF2.

Deși formele de triticale reclamă temperaturi mai ridicate, ele sunt totuși mai sensible, nesuportând temperaturile excesive. Prin masa foliară abundentă, în condițiile de insolație puternică, se pierde prin transpirație o cantitate mare de apă, ceea ce stânjenește evident dezvoltarea plantelor.

Triticale, mai mult decât alte cereale, necesită temperaturi mai moderate în faza de umplere a bobului, fapt pentru care realizează producții mai mari și de mai bună calitate, sub aspectul umplerii bobului în ani mai termostabili.

2.11.2. Cerințele față de fotoperioadă

Spre deosebire de alte plante de cultură, triticale crește tot atât de bine în condiții de zi lungă, cât și de zi scurtă, fiind planta care din acest punct de vedere are plasticitatea cea mai largă. Triticale este totuși o plantă de zi lungă. KISS (1968) a urmărit și a reușit obținerea unor forme dc zi scurtă care să poată să crească bine și la altitudini înalte. Pe baza cercetărilor efectuate s-a tras concluzia că sensibilitatea mai redusă la durata zilei la triticale este un caracter cu ereditate intermediară și că aceasta este înlănțuită cu însușirea de rezistență la ger. Reacția mai slabă la durata fotoperioadei influențează favorabil creșterea rapidă din primăvară, acumularea de substanță uscată, a hidraților de carbon și a conținutului în aminoacizi și în final producția.

Determinări efectuate în această privință pe parcelele unde am avut experiențe precum silla SCDA – Albota au demonstrat că cea mai mare intensitate a regimului de creștere în înălțime se realizează la triticale la nivelul fazei de înspicare. În acestă direcție, triticale evidențiază o comportare intermediară între cea a grâului și cea a secarei.

Lipsa de reacție la durata fotoperioadei influențează adaptabilitatea ridicată a formelor de triticale în diferitele zone geografice și utilizarea mai eficientă a energiei solare.

2.11.3. Cerințele față de umiditate

Experiențele efectuate recent în condiții naturale de secetă excesivă din anul 2007 au demonstrat ca triticale suportă mai bine decât grâul lipsa de apă, datorită sistemului radicular mai puternic. Nevoile cele mai ridicate de apă sunt evidente în timpul împăierii, înspicării, înfloririi și începutului formării boabelor imediat după polenizare. Dacă intervin perioade de secetă de la împăiere la înspicare, spiculețele de la baza spicului degenerează și se atrofiază.

Seceta din faza de înspicare – înflorire determină, de asemenea, sterilitatea, fie prin degenerarea spiculețelor din partea superioară a spicului sau a florilor centrale din spiculeț, fie prin formarea de celule reproducătoare afuncționale. Asemenea situații s-au semnalat în anul 2007 când culturile de triticale au evidențiat o sterilitate parțială a spiculețelor de la baza și de la vârful spicului.

Dimpotrivă, prelungirea perioadei de înflorire – maturitate face ca plantele să-și desăvârșească producția de boabe în condiții de secetă și temperaturi ridicate, ceea ce adesea conduce la șiștăvirea boabelor și reducerea recoltelor.

2.11.4. Cerințele față de sol

Triticale se caracterizează printr-o plasticitate genetică evidentă și crește destul de bine pe orice tip de sol, de la solurile nisipoase până la cele podzolice, chiar și pe cele foarte superficiale, ori în curs de formare.

Pe baza cercetărilor efectuate s-a constatat că reacționează bine pe terenuri cu fertilitate naturală redusă, umede și cu aciditate ridicată, cum sunt solurile albice sau brun luvice de la Albota.

În același timp evidențiază o toleranță superioară față de toxicitatea ionilor mobili de aluminiu în sol (ITTU și colab., 1988). Deși este puțin sensibil la aciditatea solului, s-a constatat totuși că pe solurile cu un pH (H2O) de 4,5-4,0 recolta este sensibil influențată. În asemenea condiții se înregistrează o reducere a taliei plantelor și o înfrățire mai slabă. Pe solurile mai indicate pentru secară, triticale realizează producții superioare grâului, dar relativ egale sau mai scăzute decât secara.

Din aceasta cauză, zonarea culturilor de triticale urmărește cu precădere terenurile marginale din zona de cultură a grâului. Față de condițiile de fertilitate a solului s-a constatat că există o specificitate genotipică la triticale. Unele linii hexaploide din sortimentul cunoscut de triticale au manifestat o comportare mai bună pe terenunile foarte ușoare, nisipoase, în timp ce alte forme, din contră, s-au dovedit mai productive pe terenurile cu fertilitate naturală mai bună.

2.11.5. Cerințele față de nutriția minerală

Cerințele față de substanțele nutritive la triticale, pe parcursul perioadei de vegetație, sunt diferite, fiind impuse de starea plantelor, condițiile de climă și sol, planta premergătoare și îngrășămintele aplicate.

Unul dintre elementele importante pentru triticale, ca și pentru celelalte cereale, este azotul.

Aceasta și pentru faptul că triticale se cultivă în general pe soluri mai sărace. Lipsa azotului din sol și din plantă este pusă în evidență prin îngălbenirea frunzelor, chiar oprirea creșterii și apoi înroșirea și uscarea plantelor.

Fertilizarea plantelor cu azot mărește gradul de înfrățire, crește vigoarea generală a acestora și contribuie la sporirea produției. Date experimentale, efectuate cu doze diferite de azotat, au demonstat că pe măsura creșterii dozelor de îngrășăminte de la 18 până la 90 kg/ha azot s.a. a crescut simțitor producția, însă la doze mai mici de azot, triticalele dau producții mai mari decât grâul. Pe măsura creșterii dozelor de îngrășăminte cu azot în boabele de triticale crește conținutul de azot, mangan, molibden, și s-a redus conținutul de calciu și zinc. Nu s-au semnalat modificări ale conținutului de fosfor, potasiu, magneziu, fier și cupru în bob, dar s-a înregistrat reducerea cantității de molibden și sporirea potasiului în tulpină.

Fosforul este necesar atât ca element nutritiv, cât și pentru folosirea mai eficientă a azotului de către plante. Lipsa fosforului frânează și la triticale sinteza albuminelor, fapt pentru care este indispensabil în dezvoltarea plantelor tinere, el participând la procesul de formare a produselor primare ale fotosintezei și la sinteza moleculelor de clorofilă. Prezența fosforului favorizează formarea sistemului radicular, grăbește maturitatea plantelor, pe când insuficiența lui întârzie dezvoltarea, înflorirea și maturitatea plantelor.

Potasiul se găsește mai mult în părțile tinere ale plantelor, mai ales în sucul celular. Ca și fosforul, potasiul ajută la creșterea conținutului în clorofilă, carotin, xantofilă și influențează intensitatea creșterii fotosintezei și sinteza albuminelor. Lipsa potasiului influențează negativ înfrățirea plantelor și rezistența acestora la cădere și față de atacul unor ciuperci. Carențele mari în potasiu se evidențiază prin aceea că frunzele devin mate, iar marginile acestora cafenii, răsucindu-se.

Calciul joacă un rol important în schimbul de hidrați de carbon. Insuficiența lui influențează dereglarea sintezei zaharurilor și a albuminelor, reducând intensitatea respirației și fotosintezei.

Calciul serveșste la neutralizarea acidității solurilor și slăbirea activității ionilor de hidrogen și aluminiu. Cercetările au demonstrat și la triticale necesitatea unor microelemente pentru creșterea și dezvoltarea normală a plantelor. Printre acestea o importanță deosebită revine cuprului, care s-a constatat că intră în compoziția unor acizi și fermenți, și zincului, care, de asemenea, participă la o serie de reacții de fermentare ce influențează la rândul lor, intensitatea respirației și fotosinteza (CIMMYT – Rev., 1979, 1980).

Un rol important are manganul, borul și molibdenul, microelemente care participă în metabolismul plantelor, în diferite procese de fermentare influențând sinteza anumitor substanțe zaharoase, precum și reacțiile de fixare biologică a azotului. Față de acțiunea sărurilor (NaCl, KCl, CaCl2) s-a constatat că formele de triticale se comportă asemănător grâului, în timp ce secara s-a dovedit mai rezistentă (CIMMYT Rev., 1981, 1982).

Cercetările privind sistemul de fertilizare au precizat că azotul este principalul element nutritiv care determină cantitatea și calitatea producției agricole, solul putând furniza numai parțial necesarul pentru o recoltă mare. S-a stabilit, de asemenea, că fosforul este deficitar pe cele mai mari suprafețe cultivate și că acesta determină cantitatea, calitatea, dar mai ales stabilitatea producției, în diferite condiții climatice. S-a stabilit că în condițiile unui disponibil limitat de îngrășăminte este preferabil, sub raport economic, ca azotul și fosforul să fie aplicate în doze mici sau moderate pe suprafețe cât mai mari, la grâu, porumb și sfeclă de zahăr.

CAPITOLUL III

MATERIAL ȘI METODĂ DE CERCETARE

Pentru a putea da un răspuns la problema fertilizării cerealelor de toamnă cultivate pe preluvisolul brun-roșcat, am organizat o experiență în cadrul [NUME_REDACTAT] al Facultății de Agricultură a USAMV – București, în perioada 2012-2013.

Câmpul didactic și experimental al [NUME_REDACTAT] Plantelor este amplasat în incinta USAMV-București pe o solă cu suprafața de 7500 m2 situată lângă sala de sport, delimitată de terenul de tenis, Colectivul de Viticultură și Oenologie și Colecția de specii dendrologice.

Tipul de sol caracteristic este brun-roșcat molic.

Câmpul didactic și de cercetare cuprinde:

Colecția de soiuri, specii, subspecii și varietăți de cereale păioase;

Colecția de specii și soiuri de plante leguminoase pentru boabe;

Colecția de specii de oleaginoase și hibrizi de floarea-soarelui;

Cultura comparativă cu peste 20 de hibrizi de porumb;

Colecția de plante medicinale și aromatice anuale și perene ale căror principii active sunt utilizate în industria farmaceutică și cosmetologie.

Colecția de plante medicinale cuprinde următoarele specii: Cynara scolimus, Altea rosea, Echinacea purpurea, Hypericum perforatum, Salvia officinalis, Mellisa officinalis, Menta piperita, Thimus vulgaris, Calendula officinalis, Tagetes erecta, Trigonella folum carvi, Coriandrum sativum, Negrilica sativa, Foenicullum vulgare, Saponaria officinalis.

3.1. Materialul biologic luat în studiu

Soiul de triticale de toamnă MEZIN a fost creat de [NUME_REDACTAT] de Cercetare – [NUME_REDACTAT] Fundulea.

Caractere morfologice. Soiul este hexaploid.

Portul plantei la înfrățire este intermediar. Frecvența plantelor cu portul frunzei steag recurbat este scăzută. Pigmentația antocianică a urechiușelor frunzei steag este absentă. Soiul este precoce. Cerozitatea tecii frunzei steag și a limbului frunzei steag (partea inferioară) este puternică, iar cerozitatea spicului este puternică spre foarte puternică. Colorația antocianică a anterelor este absentă. Densitatea perozității gâtului paiului este medie spre puternică.

Spicul este complet aristat, cu lungimea aristelor la vârful spicului medie. Gluma inferioară are ciocul scurt spre mediu și perozitatea feței externe absentă. Paiul în secțiune este subțire. Spicul este mediu spre lung și mediu compact.

Colorația în fenol a boabelor este medie.

Tipul de dezvoltare este de toamnă.

Însușiri morfo-fiziologice.

Soiul are masa a 1000 de boabe de 50 g și masa hectolitrică de 68 kg.

Soiul are rezistență foarte bună la iernare, cădere, secetă și arșiță.

Însușiri de calitate.

Conținutul mediuîn proteină este de 10,58% S.U.

Capacitatea de producție.

Este un soi cu potențial de producție ridicat, realizând în medie, în 3 ani de testare, o producție de 7040 kg/ha.

Se poate cultiva în zona favorabilă culturii de triticale.

3.2. Metoda experimentală utilizată în cadrul cercetării

3.2.1. Metoda experimentală efectuată în câmp

Experiența a fost de tip bifactorial, factorii luați în studio fiind următorii:

FACTORUL A – îngrășăminte foliare utilizate în cadrul experiențelor, cu trei graduări:

a1 – AGROFEED – 13-0-46;

a2 – AGROFEED – 19-19-19 + 1%MgO + ME;

a3 – AGROFEED – 11-0-0-16%MgO.

FACTORUL B – epoca de aplicare a îngrășămintelor foliare, cu două graduări:

b1 – aplicare în faza de înfrățire;

b2 – aplicare în faza de burduf.

Din combinația factorilor cu graduările aferente a rezultat o experiență de tipul 3 x 2 = 6 variante și încă o variantă test (martor), astfel:

Parcelele au fiecare suprafața de 10 m2 (L=10 m; l=1 m).

În câmp s-au efectuat determinări biometrice iar înainte de faza de recoltare s-au luat probe din recoltă pentru a determina elementele de productivitate și pentru a calcula producția triticalelor.

3.2.2. Metoda experimentală practicată în laborator

În laboratorul de semințe din eșantionul de probe luat din câmp înaintea recoltării am efectuat următoarele determinări:

a) numărul de spice/m2;

b) numărul de spiculețe/spic;

c) numărul de boabe în spiculeț;

d) numărul de boabe în spic;

e) masă la 1.000 de boabe (g);

f) masă hectolitrică (kg/hl);

g) cantitatea de gluten umed (%);

h) cantitatea de proteine (%);

i) cantitatea de cenușă (%).

Analizele de mai sus le-am efectuat la Laboratorul de Fitotehnie din cadrul Catedrei de [NUME_REDACTAT] – USAMV – BUCUREȘTI.

În funcție de elementele de productivitate (numărul mediu al spicelor/m2, numărul mediu al boabelor/spic și masa a 1.000 de boabe) am calculat producția biologică a soiului de triticale Gorun conform formulei:

Q kg/ha = (Nsp x Nb x MMB) / 100

În care:

Q kg/ha = producția medie/ha exprimată în kg;

Nsp = numărul mediu al spicelor/m2;

Nb = numărul mediu al boabelor dintr-un spic;

MMB = masa a 1.000 de boabe, exprimată în grame.

Determinarea producției fizice obținute de la fiecare parcelă s-a efectuat prin operațiunea de cântărire.

Determinările din laborator asupra conținutului de gluten, proteine și cenușă s-au făcut prin următoarele metode:

– Spălarea cu soluție de clorură de sodiu 2%, pentru determinarea cantității de gluten;

– Descompunerea substanțelor organice cu azot în acid sulfuric, pentru determinarea

conținutului de proteine.

– Calcinarea la 6000C pentru determinarea cantității de cenușă.

Rezultatele experimentale au fost prelucrate statistic prin metoda variației (CEAPOIU).

CAPITOLUL IV

ANALIZA ȘI INTERPRETAREA REZULTATELOR EXPERIMENTALE

4.1. Influența fertilizării foliare în diferite faze de vegetație asupra numărului de spice/m2

Rezultatele experimentale înregistrate în urma determinării numărului de frați fertili (spice)/m2, pe baza efectului combinat al fertilizării foliare în diferite faze de vegetație la cultura de triticale, sunt sintetizate în tabelul 4.1.

Tabelul 4.1.

NUMĂRUL DE SPICE/m2 ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

DL5% = 1,98; DL1% = 2,78; DL0,1% = 3,92

NUMĂRUL DE SPICE/m2 ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.1.

Cel mai mare număr de spice recoltabile/m2 au fost înregistrate în varianta fertilizată în faza de înfrățire cu fertilizantul foliar AGROFEED 19-19-19+1%MgO+ME, acesta fiind de 726 spice/m2. Putem afirma astfel că rapotul echilibrat N:P:K: și macro și microelementele ce intră în formula acestui fertilizant foliar au avut un impact direct asupra formării acestui indicator al productivității la cerealele pentru boabe.

Analizând datele înregistrate se constată că în toate variantele experimentale numărul de spice recoltabile/m2 a fost superior variantei martor nefertilizate, diferențele obținute fiind cuprinse între 0,33 și 6,99 spice/m2, cu asigurare statistică nesemnificativă (-) în cazul fertilizării în faza de burduf (V3, V5 și V7) și foarte semnificativ pozitivă (***) atunci când fertilizanții foliari au fost administrați în faza de înfrățire, indiferent de fertilizantul foliar testat în cadrul experienței.

NUMĂRUL DE SPICE/m2 ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

(DIFERENȚA FAȚĂ DE MARTOR)

FIG. 4.2.

4.2. Influența fertilizării foliare în diferite faze de vegetație asupra numărului de spiculețe în spic

În ceea ce privește numărul de spiculețe în spic, ce observă că acest indicator al productivității este superior martorului nefertilizat, indiferent de fertilizantul foliar testat și de epoca de administrare a acestuia.

Numărul maxim de spiculețe a fost obținut în varianta experimentală în care a fost administrat fertilizantul AGROFEED 13-0-46 în faza de înfrățire.

Tabelul 4.2.

NUMĂRUL DE SPICULEȚE/SPIC ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

DL5% = 0,23; DL1% = 0,31; DL0,1% = 0,46

Făcând o comparație cu varianta martor nefertilizată, în care numărul de spiculețe formate într-un spic a fost de 14,43, se constată că, atunci când fertilizarea a fost realizată în faza de burduf, diferențele față de martor au fost cuprinse între 0,36 și 0,42 spiculețe în spic, în timp ce, fertilizanții administrați în faza de înfrățire au dus la un spor cuprins între 0,53 și 0,70 spiculețe în spic.

NUMĂRUL DE SPICULEȚE/SPIC ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.3.

Putem spune astfel că datorită conținutului ridicat în K2O a influențat foarte favorabil valorile acestui indicator al productivității la cerealele de toamnă.

NUMĂRUL DE SPICULEȚE/SPIC ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

(DIFERENȚA FAȚĂ DE MARTOR)

FIG. 4.4.

4.3. Influența fertilizării foliare în diferite faze de vegetație asupra numărului de boabe/spiculeț

Influența îngrășămintelor foliare, aplicate în diferite fenofaze de vegetație, asupra numărului de boabe în spiculeț este evidențiată în tabelul 4.3.

Tabelul 4.3.

NUMĂRUL DE BOABE/SPICULEȚ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

DL5% = 0,02; DL1% = 0,02; DL0,1% = 0,03

Din datele prezentate în tabelul 4.3. observăm că toate îngrășămintele foliare folosite în cadrul experienței, indiferent de momentul administrării, au determinat formarea unui număr mai mare de boabe în spiculeț comparativ cu valorile înregistrate în cazul variantei martor nefertilizate (1,44 boabe/spiculeț).

NUMĂRUL DE BOABE/SPICULEȚ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.5.

Diferențele față de varianta martor au fost cuprinse între 0,03 și 0,06 boabe/spiculeț, cu asigurare statistică foarte semnificativ pozitivă (***) în toate variantele de fertilizare foliară, excepție făcând varianta experimentală tratată în faza de înfrățire cu fertilizantul AGROFEED 11-0-0-16%MgO în cazul căreia diferența față de martor a avut asigurare statistică distinct semnificativ pozitivă (**).

NUMĂRUL DE BOABE/SPICULEȚ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

(DIFERENȚA FAȚĂ DE MARTOR)

FIG. 4.6.

Putem astfel concluziona că în fenofaza de înfrățire a cerealelor de toamnă este absolut obligatorie punerea la dispoziția plantelor a azotului, fosforului și potasiului, lipsa ultimelor două elemente nutritive neputând fi suplinită de magneziul present în formula chimică a acestui fertilizant.

4.4. Influența fertilizării foliare în diferite faze de vegetație asupra numărul de boabe/spic

Influența fertilizării foliare asupra numărului de boabe în spic, la soiul de triticale Gorun, este centralizată în tabelul 4.4.

Tabelul 4.4.

NUMĂRUL BOABELOR ÎN SPIC ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

DL5% = 0,39; DL1% = 0,54; DL0,1% = 0,77

Analizând numărul de boabe formate într-un spic observăm că cei trei fertilizanți foliari au stimulat foarte semnificativ valorile înregistrate de către acest indicator al productivității, față de martorul nefertilizat, indiferent de fenofaza în care au fost realizate tratamentele.

NUMĂRUL BOABELOR ÎN SPIC ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.7.

Diferențele față de varianta martor nefertilizată au fost cuprinse între 1,00 și 1,33 boabe/spic, cu asigurare statistică foarte semnificativ pozitivă în cazul tuturor variantelor experimentale. S-a remarcat din punct de vedere al numărul de boabe formate într-un spic varianta experimentală în care a fost testat fertilizantul AGROFEED 13-0-64, administrat în faza de înfrățire.

NUMĂRUL BOABELOR ÎN SPIC ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

(DIFERENȚA FAȚĂ DE MARTOR)

FIG. 4.8.

4.5. Influența fertilizării foliare în diferite faze de vegetație asupra masei a 1.000 de boabe (MMB)

Influența combinată a celor doi factori experimentali asupra MMB este redată în tabelul 4.5.

Tabelul 4.5.

MASA A 1.000 DE BOABE ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

DL5% = 0,13; DL1% = 0,18; DL0,1% = 0,25

Fertilizanții foliari testați în cadrul experienței au avut o influență foarte semnnificativă (***) asupra acestui parametru, indiferent de momentul în care au fost administrați.

MASA A 1.000 DE BOABE ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.9.

Fertilizanții foliari testați în cadrul experienței au avut o influență foarte semnnificativă (***) asupra acestui parametru, indiferent de momentul în care au fost administrați.

MASA A 1.000 DE BOABE ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

(DIFERENȚA FAȚĂ DE MARTOR)

FIG. 4.10.

Comparativ cu varianta martor nefertilizată au fost înregistrate diferențe ale valorilor MMB cuprinse între 1,58 și 3,44 g, în toate variantele experimentale diferențele având asigurare statistică foarte semnificativ pozitivă (***) indiferent de fertilizantul foliar utilizat sau de momentul de administrare. Valori superioare au fost obținute atunci când fertilizarea a fost efectuată în faza de burduf după cum urmează: prin fertilizarea culturii cu AGROFEED 13-0-46, MMB determinate a fost de 3,29 g, în urma aplicării fertilizantului AGROFEED 19-19-19+1%MgO, valoarea acestui indicator a fost de 3,19 g, iar prin tratamentul cu AGROFEED 11-0-0-16%MgO a fost înregistrată cea mai mare valoare a acestui indicator al productivității, respectiv 3,44 g.

Se constată astfel că, magneziul prezent în formula chimică a acestui fertilizant a influențat în mod direct creșterea valorii masei a 1000 de boabe deci implicit calitatea recoltei de triticale.

Rezultatele experimentale obținute în urma determinării masei a 1000 de boabe, scot în evidență efectul benefic al utilizării fertilizanților foliari, deoarece acestea sunt absorbite rapid și în totalitate de către organele vegetative ale plantelor de cultură și puse imediat la dispoziția acestora. Prin aplicarea acestora în faza de burduf a cerealelor, elementele nutritive ce intră în formula chimică a fertilizanților, elementele ce se găsesc sub formă ionică, sunt preluate instantaneu și direcționate către formarea componentelor de producție.

4.6. Influența fertilizării foliare în diferite faze de vegetație asupra asupra masei hectolitrice

Rezultatele obținute asupra influenței manifestate de îngrășămintele foliare asupra masei hectolitrice sunt prezentate în tabelul 4.6.

Tabelul 4.6.

MASA HECTOLITRICĂ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

DL5% = 0,07; DL1% = 0,10; DL0,1% = 0,15

Datele experimentale centralizate în tabelul 4.6. evidențiază impactul favorabil pe care l-au avut cei doi factori testați în cadrul experienței, asupra greutății volumetrice a boabelor de triticale.

MASA HECTOLITRICĂ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.11.

Se observă astfel o diferență foarte semnificativ pozitivă (***) a acestui indicator fizic ce redă calitatea semințelor, diferență înregistrată în toate variantele experimentale ce au beneficiat de administrarea fertilizanților foliari testați, indiferent momentul de epoca de administrare a acestora.

MASA HECTOLITRICĂ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

(DIFERENȚA FAȚĂ DE MARTOR)

FIG. 4.12.

Sporurile înregistrate, comparativ cu varianta martor nefertilizată, au fost cuprinse între 0,87 kg/hl în cazul variantei în care a fost aplicat un tratament foliar în fenofaza de înfrățire cu AGROFEED 13-0-46 și 1,60 kg/hl în cazul administrării în fenofaza de burduf a fertilizantului AGROFEED 19-19-19+1%MgO+ME, variantă în care a fost determinată cea mai mare valoare a greutății hectolitrice ca urmare a efectului raportului echilibrat N:P:K prin care se caracterizează acest fertilizant.

4.7. Influența fertilizării foliare în diferite faze de vegetație asupra conținutului în gluten umed

Rezultatele obținute în urma determinării conținutului în gluten umed a boabelor de triticale, sub influența fertilizării foliare în diferite faze de vegetație ale culturii, sunt prezentate în tabelele 4.7.

Tabelul 4.7.

CONȚINUTUL ÎN GLUTEN UMED ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

DL5% = 0,04; DL1% = 0,06; DL0,1% = 0,08

Se observă astfel că cel mai mare conținut în gluten umed a fost înregistrat în variantele experimentale în care fiecare dintre fertilizanții foliari analizați au fost administrați în fenofaza de burduf.

CONȚINUTUL ÎN GLUTEN UMED ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.13.

Toate îngrășămintele foliare au determinat o influență favorabilă foarte semnificativă asupra conținutului în gluten umed, semnalându-se o creștere cuprinsă între 1,00 și 6,06 puncte procentuale, comparativ cu varianta martor nefertilizată.

CONȚINUTUL ÎN GLUTEN UMED ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

(DIFERENȚA FAȚĂ DE MARTOR)

FIG. 4.14.

Conținutul în gluten umed a variat în limite destul de largi de la o schemă de fertilizare la alta, cele mai mari valori ale acestui indicator al calității de panificație, fiind înregistrate prin administrarea în fenofaza de burduf a fertilizantului AGROFEED 13-0-46, variantă în care valoarea procentuală a conținutului în gluten umed a fost de 42,55%.

4.8. Influența fertilizării foliare în diferite faze de vegetație asupra conținutului în substanțe proteice

Conținutul în substanțe proteice a boabelor de triticale a fost inluențat în mod favorabil în urma administrării elementelor nutritive prin stropiri foliare cu fertilizanții testați în cadrul experienței, în toate variantele experimentale fertilizate înregistrându-se diferențe foarte semnificativ pozitive (***) comparativ cu varianta nefertilizată luată ca martor.

Observăm astfel o sporire a conținutului de proteine cuprinsă între 0,18% în cazul variantei fertilizate în faza de înfrățire cu AGROFEED 19-19-19+1%MgO+ME și 1,96% la varianta în care fertilizarea a fost realizată în faza de burduf cu produsul AGROFEED 13-0-46, variantă ce este net superioară celorlalte variante experimentale sub aspectul substanțelor proteice conținute în boabele de triticale.

Tabelul 4.8.

CONȚINUTUL ÎN PROTEINE ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

DL5% = 0,08; DL1% = 0,12; DL0,1% = 0,17

CONȚINUTUL ÎN PROTEINE ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.15.

Indiferent de fertilizantul foliar administrat, se constată că cele mai mari valori ale acestui indicator al calității de panificație la cerealele de toamnă au fost obținute atunci când administrarea principalelor elemente nutritive, necesare formării și umplerii boabelor, a fost realizată în fenofaza de burduf, fenofază ce este considerată una dintre fenofazele critice pentru elementele nutritive.

CONȚINUTUL ÎN PROTEINE ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

(DIFERENȚA FAȚĂ DE MARTOR)

FIG. 4.16.

4.9. Influența fertilizării foliare în diferite faze de vegetație asupra conținutului în cenușă

În tabelul 4.9. sunt sintetizate rezultatele experimentale obținute privind determinarea conținutului în cenușă la boabele de triticale, ca urmare a influenței fertilizării foliare a culturii în diferite fenofaze de vegetație.

Tabelul 4.9.

CONȚINUTUL ÎN CENUȘĂ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

DL5% = 0,01; DL1% = 0,02; DL0,1% = 0,02

Analizând rezultatele înregistrate în urma acestei determinări, observăm că valorile acestui indicator cresc foarte semnificativ (***), compartiv cu martorul nefertilizat, în toate variantele experimentale, indiferent de schema de fertilizare utilizată, excepție făcând varianta în care fertilizarea foliară a fost realizată în faza de înfrățire folosindu-se fertilizantul AGROFEED 19-19-19+1%MgO+ME, variantă în care a fost înregistrată o creștere semnificativă a conținutului în cenușă (*).

CONȚINUTUL ÎN CENUȘĂ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.17.

Cele mai mari valori ale acestui indicator au fost obținute în cazul variantelor experimentale în care administrarea fertilizanților foliari testați în cadrul experienței a fost realizată în fenozafa de burduf, valoarea maximă fiind înregistrată în varianta experimentală în care a fost administrat fertilizantul AGROFEED 13-0-46.

CONȚINUTUL ÎN CENUȘĂ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

(DIFERENȚA FAȚĂ DE MARTOR)

FIG. 4.18.

Diferențele înregistrate, comparativ cu varianta martor netratată, au fost cuprinse între 0,01 și 0,09 puncte procentuale în cazul fertilizării culturii în faza de înfrățire și 0,07 – 0,24 puncte procentuale în urma administrării fertilizanților în fenofaza de burduf, în acest ultim caz toate diferențele înregistrate având asigurare statistică foarte semnificativă (***), comparativ cu varianta martor.

4.10. Influența fertilizării foliare în diferite faze de vegetație asupra producției biologice

Influența îngrășămintelor foliare asupra producției biologice a soiului Gorun este redată în tabelul 4.10.

Tabelul 4.10.

PRODUCȚIA BIOLOGICĂ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

DL5% = 325,67; DL1% = 457,17; DL0,1% = 645,39

Producția biologică a sporit foarte semnificativ în toate variantele experimentale în urma administrării fertilizanților foliari testați în cadrul experienței.

PRODUCȚIA BIOLOGICĂ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.19.

Diferențele înregistrate, comparativ cu varianta martor ce nu a beneficiat de aportul fertilizanților, au fost cuprinse între 841 kg/ha în cazul variantei fertilizate în faza de înfrățire cu AGROFEED 19-19-19+1%MgO+ME și 1294,33 kg/ha atunci când fertilizarea a fost realizată cu AGROFEED 13-0-46, administrat în aceeași fenofază de vegetație.

PRODUCȚIA BIOLOGICĂ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

(DIFERENȚA FAȚĂ DE MARTOR)

FIG. 4.20.

Cele mai mici sporuri de producție au fost înregistrate în urma administrării fertilizanților în fenofaza de burduf, indiferent de fertilizantul testat.

Rezultate obținute au fost datorate în egală măsură și apei din soluțiile nutritive preparate pentru stropirile foliare, apă care a barat într-o oarecare măsură efectul secetei din perioada formării și umplerii boabelor.

4.11. Influența fertilizării foliare în diferite faze de vegetație asupra producției fizice

Datele obținute în urma determinării producției fizice, ca efect combinat al influenței celor doi factori experimentali luați în studiu, sunt prezentate în tabelul 4.11.

Producția fizică obținută în urma recoltării culturii de triticale a înregistrat sporuri foarte semnificative (***) în cazul tuturor variantelor experimentale fertilizate în diferite fenofaze, comparativ cu varianta martor nefertilizată.

Tabelul 4.11.

PRODUCȚIA FIZICĂ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

DL5% = 30,09; DL1% = 42,22; DL0,1% = 59,62

PRODUCȚIA FIZICĂ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.21.

Sporurile de producție au fost cuprinse între 207,66 și 600,33 kg/ha, atunci când fertilizanții au fost administrați în faza de înfrățire, în timp ce, prin administrarea în fenofaza de burduf se accentuează fenomenul de creștere a producției fizice, sporurile de producție au fost cuprinse între 407 și 771 kg/ha, cea mai bună schemă de fertilizare dovedindu-se a fi cea în care administrarea elementelor nutritive a fost realizată în faza de burduf prin utilizarea fertilizantului AGROFEED 11-0-0-16%MgO. MgO prezent în formula chimică a acestui fertilizant a prelungit starea fotosintetic activă a aparatului foliar al plantelor de triticale, asigurând în acest fel condiții ideale pentru formarea și umplerea boabelor.

PRODUCȚIA FIZICĂ ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

(DIFERENȚA FAȚĂ DE MARTOR)

FIG. 4.22.

4.12. Eficiența economică a factorilor factorilor experimentali testați în cadrul cercetării

Pentru determinarea rentabilității culturii de triticale de toamnă s-a calculat eficiența economică a variantelor experimentale, după următoarele elemente:

* Total cheltuieli efective (RON):

– pregătirea și realizarea semănatului triticalelor;

– fertilizarea cu fertilizatori foliari (îngrășăminte chimice foliare);

– tratamente fitosanitare;

– recoltatul producției;

– transportul producției;

– alte cheltuieli.

* producția medie/ha, realizată pe variante;

* prețul de vânzare (RON/kg);

* profitul net (beneficiul) (RON/ha);

* rata profitului (%).

Tabelul 12.

EFICIENȚA ECONOMICĂ A FACTORILOR FACTORILOR EXPERIMENTALI

Analizând eficiența economică a culturii de triticale ca urmare a influenței combinate a celor doi factori experimentali testați în cadrul cercetării devine evident faptul că administrarea îngrășămintelor foliare în faza de burduf s-a dovedit a fi cea mai economică schema de fertilizare, indiferent de fertilizantul utilizat.

VENITURILE TOTALE ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.23.

Cel mai mare venit la unitatea de suprafață a fost obținut în cazul variantei experimentale în care fertilizarea foliară a fost realizată cu AGROFEED 11-0-0-16%MgO, fertilizantul fiind administrat în fenofaza de burduf, valoarea venitului total realizat fiind de 3701,4 ron/ha.

PROFITUL TOTAL ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.24.

Făcând o analiză asupra profitului realizat de fiecare variantă experimentală în parte, constatăm că în cazul tuturor variantelor experimentale au fost înregistrate profituri, indiferent dacă aceste variante au beneficiat sau nu de aportul fertilizanților foliari administrați în cursul perioadei de vegetație a culturii de triticale.

RATA PROFITULUI ÎN FUNCȚIE DE SCHEMA DE FERTILIZARE

FIG. 4.2

Cel mai mare profit a fost înregistrat în cazul variantei experimentale în care fertilizarea a fost realizată în fenofaza de burduf prin administrarea fertilizantului AGROFEED 11-0-0-16%MgO (683,88 ron/ha), variantă în care s-a obținut și cea mai mare rată a profitului (18,49%), urmată de varianta în care fertilizantul administrat a fost AGROFEED 13-0 46, variantă ce a realizat un profit de 609,61 ron/ha cu o rată a profitului de 17 puncte procentuale.

CONCLUZII GENERALE:

Cel mai mare număr de spice recoltabile/m2 au fost înregistrate în varianta fertilizată în faza de înfrățire cu fertilizantul foliar AGROFEED 19-19-19+1%MgO+ME, acesta fiind de 726 spice/m2.

Numărul maxim de spiculețe a fost obținut în varianta experimentală în care a fost administrat fertilizantul AGROFEED 13-0-46 în faza de înfrățire.

Putem spune astfel că datorită conținutului ridicat în K2O a influențat foarte favorabil valorile acestui indicator al productivității la cerealele de toamnă.

Toate îngrășămintele foliare folosite în cadrul experienței, indiferent de momentul administrării, au determinat formarea unui număr mai mare de boabe în spiculeț comparativ cu valorile înregistrate în cazul variantei martor nefertilizate (1,44 boabe/spiculeț).

Analizând numărul de boabe formate într-un spic observăm că cei trei fertilizanți foliari au stimulat foarte semnificativ valorile înregistrate de către acest indicator al productivității, față de martorul nefertilizat, indiferent de fenofaza în care au fost realizate tratamentele.

Comparativ cu varianta martor nefertilizată au fost înregistrate diferențe ale valorilor MMB cuprinse între 1,58 și 3,44 g, în toate variantele experimentale diferențele având asigurare statistică foarte semnificativ pozitivă (***) indiferent de fertilizantul foliar utilizat sau de momentul de administrare.

Producția biologică a sporit foarte semnificativ în toate variantele experimentale în urma administrării fertilizanților foliari testați în cadrul experienței, cele mai mici sporuri de producție fiind înregistrate în urma administrării fertilizanților în fenofaza de burduf, indiferent de fertilizantul testat.

Comparativ cu martorul netratat, cei trei fertilizanți foliari au influențat favorabil producția fizică, cel mai mare nivel al producției fiind înregistrat în urma administrării în fenofaza de burduf a fertilizantului foliar AGROFEED 11-0-0-16%MgO care a asigurat o producție de 6169 kg/ha.

Sporurile înregistrate în urma determinării greutății volumetrice a boabelor de triticale, comparativ cu varianta martor nefertilizată, au fost cuprinse între 0,87 kg/hl în cazul variantei în care a fost aplicat un tratament foliar în fenofaza de înfrățire cu AGROFEED 13-0-46 și 1,60 kg/hl în cazul administrării în fenofaza de burduf a fertilizantului AGROFEED 19-19-19+1%MgO+ME, variantă în care a fost determinată cea mai mare valoare a greutății hectolitrice ca urmare a efectului raportului echilibrat N:P:K prin care se caracterizează acest fertilizant.

Conținutul în gluten umed a variat în limite destul de largi de la o schemă de fertilizare la alta, cele mai mari valori ale acestui indicator al calității de panificație, fiind înregistrate prin administrarea în fenofaza de burduf a fertilizantului AGROFEED 13-0-46, variantă în care valoarea procentuală a conținutului în gluten umed a fost de 42,55%.

Conținutul în substanțe proteice a boabelor de triticale a fost inluențat în mod favorabil în urma administrării elementelor nutritive prin stropiri foliare cu fertilizanții testați în cadrul experienței, în toate variantele experimentale fertilizate înregistrându-se diferențe foarte semnificativ pozitive (***) comparativ cu varianta nefertilizată luată ca martor.

Cel mai mare profit a fost înregistrat în cazul variantei experimentale în care fertilizarea a fost realizată în fenofaza de burduf prin administrarea fertilizantului AGROFEED 11-0-0-16%MgO (683,88 ron/ha), variantă în care s-a obținut și cea mai mare rată a profitului (18,49%).

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ:

1. ALECU I. N. – 2003 – Managementul unităților agricole, [NUME_REDACTAT], București;

2. BASARABĂ A. și colab. -2001-Pedologie, [NUME_REDACTAT] Craiului, Bucuresti;

3. BÂLTEANU GH. – 1998- Fitotehnie, [NUME_REDACTAT], Bucuresti;

4. BĂRBULESCU AL. – 2003- Bolile și dăunătorii culturilor de câmp, [NUME_REDACTAT], București;

5. BOLD I. și colab. – 2003 – [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Timișoara;

6. DRĂGHICI M. – 2000 – Optimizarea tehnologiilor de cultură. Notițe de curs. Facultatea de Agricultură;

7. DUMBRAVĂ M. – 2004 – Tehnologia culturii plantelor, [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, Bucuresti;

8. FLINTHMAN, J., ADLAM, R., BASSOI, M., HOLDSWORTH, GALE, M., 2002 – Mapping genes for resistance to sprouting damage în wheat. Euphytica 126, 39-45;

9. GHIZDAVU I. -1997-[NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, București.

10. GHEORGHIEȘ C. și colab. 2001 – Fitopatologe, [NUME_REDACTAT], București;

11. ITTU, GH., SĂULESCU, N.N., ITTU, M., MUSTĂȚEA, P., 2004 – Soiul de triticale Stil (xTriticosecale Wittmack) An. I. N. C.D. A. Fundulea, LXXI: 17-25;

12. ITTU, GH., SĂULESCU, N.N., ITTU, M., MUSTĂȚEA, P., 2005 – Realizări și perspective în ameliorarea speciei triticale în România. Lucrări științifice U.S.A.M.V.B. XLV;

13. ITTU, GH., SĂULESCU, N.N., ITTU, M., MUSTĂȚEA, P., 2006 – Rezistența la încolțirea în spic a germoplasmei românești de triticale (xTriticosecale Wittmack), Probl. Genet. Teor. Aplic. XXXVIII(1-2), 31-47;

14. ITTU, GH., SĂULESCU, N.N., ITTU, M., MUSTĂȚEA, P., 2004 – Soiul de triticale Stil (xTriticosecale Wittmack) An. I. N. C.D. A. Fundulea, LXXI: 17-25;

15. PENESCU AURELIAN – 2001 – Agrotehnică, [NUME_REDACTAT], București;

16. POJMAJ, M.S., POSMAJ, R., 2006 – Breeding triticale for sprouting resistanceand baking quality. Proc. of. 6 th Intr. Sym. Stellenbosch, [NUME_REDACTAT], 3-7 sept, 60 solurile podzolice și podzolite. Red. de prop. și tehn. agric., p. 9-27;

17. ROMAN G.V. și colab. – 2003 – Fitotehnie, [NUME_REDACTAT] Ionescu de , Iași;

18. SĂNDOIU D. și colab. – 1996 – Agrotehnică, [NUME_REDACTAT], București;

19. UDRESCU S. și colab. – 1996, Pedologie, [NUME_REDACTAT] si Pedagogica, București;

* * * – Codexul produselor de uz fitosanitar omologate pentru a fi folosite în România.

* * * – [NUME_REDACTAT] al Soiurilor și hibrizilor de plante cultivate în România.