Bine ai venit, visitor! [ Inregistrare | Autentificarerss

Publica

Porumbul

Porumbul ( Zea mays)

Sistematică. Origine. Hibrizi cultivaţi în România

Sistematică

Porumbul face parte din familia Gramineae, subfamilia Panicoidae, tribul Maydeae, specia Zea mays L. (n = 10 cromozomi). Din acelaşi trib, pe lângă genul Zea, fac parte 8 genuri ,din care importante pentru filogenia porumbului sunt doua Euchlena şi Tripsarum, ambele răspândite în America.

În funcţie de structura endospermului şi caracterele ştiuletelui, specia Zea mays cuprinde mai multe convarietăţi:

-Zea mays L conv.   indurata  (Sturt) Bailey  sin.   vulgaris  Koerva),
porumbul cu bobul tare, neted, lucios, cu zona coronară rotundîformă. Partea
periferică a bobului este cornoasă, iar la interior este amidonoasă. Boabele au
diferite culori:  albe, galbene, portocalii, roşii. Provine din zona muntoasă a
Americii Centrale.

Acestei convarietăţi îi aparţin majoritatea vechilor soiuri româneşti de porumb.

-Zea mays L conv. identata Sturt (sin. dentiformis) Korn porumbul dinte de cal, cu boabe mari, care în zona coronară prezintă o adâncitură. In secţiune boabele au zona tare (cornoasă), dispusă periferic, iar zona coronară şi mijlocul sunt ocupate de stratul amidonos, care la maturitate se contractă determinând formarea „mişunei” (adânciturii). Originea acestei convarietăţi este Mexicul, în prezent fiind predominantă în lume.

-Zea mays L conv. aorista (Sturt) Bailey (sin. microsperma Koern),
porumbul cu bob mic, cornos, utilizat pentru floricele.

-Zea mays L conv. saccharata Koern (sin. rugosa Banat), porumbul
zaharat, cu boabe zbârcite şi sticloase.

-Zea mays L conv. amylacea Sturt – porumbul amidonos cu boabe mari,
rotundiforme, cu endospermul amidonos predominant şi foarte puţin endosperm cornos, în zona coronară. Este răspândit în Peru şi Bolivia.

-Zea mays L, amyleosaccharaîa Sturt (Montg), cu partea inferioară a
boabelor amidonoasă, iar cea superioară cornoasă. Este răspândit în Peru şi
Bolivia.

-Zea mays L conv. ceratina Kulesch, care are bobul cornos, opac, cu
aspect ceros; în loc de amidon conţine eritrodextrină. A fost descoperit în China, iar în prezent este răspândit în Asia şi Filipine.

Varietăţile de porumb se deosebesc după culoarea boabelor şi culoarea paleelor.

Pe baza datelor arheologice şi a reconstituirilor experimentale, MAUGELSDORT, MAC NEISCH şi GALINAT (citaţi de MUREŞAN, 1975), presupun că dezvoltarea filogenetică a porumbului s-a produs în patru etape.

-prima etapă presupune existenţa în porumb sălbatic, de „tip tunicat”, cu inflorescenţe bisexuate şi ştiuleţi de până la 2,5 cm lungime;

-în etapa a doua s-a produs o mutaţie care  a determinat apariţia
porumbului „cu bobul golaş”;

-în etapa a treia (anii 3.400 – 2.300 î.e.n.), porumbul a fost luat în cultură;

-în etapa a patra, s-au produs hibridări cu Tripsacum şi Euchlena, care
au condus la apariţia porumbului din anii 100 – 200 e.n. şi care a evoluat spre
formele actuale.

Origine

Există două centre de formare a porumbului în America: la nord de ecuator, unde predomină formele centrului primar Mexic – Guatemala, şi la sud de ecuator, unde, predomină germoplasma centrului primar Peru – Bolivia.

În Europa, porumbul a fost adus la prima expediţie a lui CRISTOFOR COLUMB (1493), fiind cultivat prima data în Spania, apoi în Italia.
În ţara noastră, porumbul a fost menţionat în Muntenia sub domnia lui Şerban Cantacuzino (1693-1695), iar în Transilvania porumbul s-a cultivat pe timpul împărătesei Maria Tereza (1740-1760).

În prezent, soiurile de porumb sunt puţin răspândite în cultură.

Introducerea în cultură a hibrizilor a început în S.U.A. din anul 1933, iar în ţara noastră aceştia s-au extins în cultură după anul 1954. Sporul mediu mondial adus de introducerea hibrizilor faţă de soiuri este apreciat la 40 – 50%.

După modul de obţinere, hibrizii pot fi:

-simpli (H.S.), între două linii consangvinizate;

-dubli (H.D.), între doi hibrizi simpli;

-triliniari (H.T.); între în hibrid simplu şi o linie consangvznizată.

În ceea ce priveşte perioada de vegetaţie, hibrizii cultivaţi în România necesită 50 – 85 zile în intervalul răsărit – înflorit şi 60 – 70 de zile pentru formarea, creşterea şi maturarea boabelor, revenind un total de 110 – 155 zile (în sudul ţării). Sub aspectul analizat, au fost diferenţiaţi în 9 grupe de maturitate.

Pentru constanţă în realizarea producţiilor, fiecare cultivator este bine să folosească 3-4 hibrizi diferiţi ca perioadă de vegetaţie. La alegerea acestora trebuie să se urmărească:

-să fie adaptaţi condiţiilor zonei în care urmează a fi cultivat;

-să ajungă la maturitate înainte de venirea brumelor de toamnă şi, pentru
siguranţă în acest sens, să aibă necesarul de unităţi termice mai mic cu 150 faţă de
potenţialul zonei;

-să fie rezistent la secetă, boli, dăunători;

-să aibă o bună rezistenţă la frângere şi o inserţie uniformă a ştiuleţilor.
Zonarea hibrizilor. Principalul criteriu de zonare îl reprezintă constanta termică. Aceasta, în cazul porumbului, se obţine prin însumarea temperaturilor mai mari de 10°C pe întreaga perioadă de vegetaţie.

Particularităţi biologice

Sistemul radicular temporar, care asigură planta cu apă şi hrană în primele 2-3 săptămâni, este format dintr-o singură rădăcină embrionară şi 3 – 7 rădăcini seminale care pornesc din mezocotilul embrionului. Numărul de noduri subterane variază, în funcţie de perioada de vegetaţie, între 6-10. Din fiecare nod se formează 8 – 16 şi chiar 20 de rădăcini adventive permanente. Din nodurile 2 -7 supraterestre, se pot forma rădăcini adventive cu dublu rol: de ancorare şi absorbţie.

Adâncimea de pătrundere a sistemului radicular la porumb este de până la 2,5 m, iar lateral, de 60 – 75 cm, astfel că o plantă de porumb „explorează” circa 6 m3 de sol. Suprafaţa de absorbţie a sistemului radicular nu se corelează cu volumul de sol explorat, totuşi apa o valorifică din volumul total. Aproximativ 60% din masa totală a rădăcinilor se găseşte în stratul de sol până fa 30 cm.

Tulpina este formată din 7 – 15 (21) internoduri pline cu măduvă, care totalizează o înălţime de la 0,30 m la 9 m, frecvent 1,5 – 3 m. Lungimea tulpinii este corelată cu perioada de vegetaţie, crescând odată cu aceasta.

Diametrul tulpinii variază pe traiectul acesteia: circa 20 mm la bază, 60 mm la mijloc şi 5 – 10 mm sub panicul. Din nodurile de la bază se formează lăstari denumiţi copiii.

Rezistenţă la frângere şi cădere a tulpinilor este o însuşire importantă pentru recoltarea mecanizată. Densitatea exagerată, excesul de azot, lipsa potasiului, atacul de Ostrinia nubilalis, atacul de fuzarioză reprezintă câteva din cauzele care determină frângerea şi căderea tulpinilor.

Frunzele au limbul lung de 50 – 80 cm, lat de 4 – 12 cm, cu marginile ondulate, ceea ce Ie conferă flexibilitate. Prezenţa celulelor buliforme din epiderma superioară determină răsucirea limbului spre interior în condiţii de secetă, proces prin care planta îşi măreşte rezistenta la secetă. Indicele suprafeţei foliare la care se obţin recolte bune are valori de 4,0 – 5,0 în culturile neirigate şi de 5,0 – 6,0 în culturile irigate. Suprafaţa foliară atinge valori maxime în momentul înfloririi florilor femele.

Numărul de frunze este corelat cu perioada de vegetaţie. Hibrizii sunt clasificati după numărul de frunze, după cum urmează: extratimpurii sub 18 – 20, tardivi 20 – 22 şi foarte tardivi, cu peste 22 frunze.

Valorile asimilaţiei nete sunt mai mari la frunzele tinere din vârf (până la 13,5 g/m /zi în perioada de la formarea paniculului şi până la maturitatea în lapte), comparativ cu frunzele etajului de mijloc (6,1 g/m /zi, în aceeaşi perioadă).

Menţinerea frunzelor verzi până la maturitate măreşte recolta de boabe şi valoarea furajeră a producţiei secundare.

Inflorescenţele

Porumbul este o plantă unisexuat-monoică. Florile mascule sunt grupate, într-o inflorescenţă terminală de tip panicul, iar cele femele sunt grupate în inflorescenţe de tip spadice (spic cu rahisul mult îngroşat), protejate de frunze modificate (pănuşi) situate Ia subsuoara frunzelor.

Porumbul este o plantă protandră, polenul putând apărea cu 5 – 7 zile înaintea maturării ovulelor, în condiţii de secetă decalajul poate să depăşească chiar 10 zile, determinând creşterea procentului de plante sterile.

Polenizarea este alogamă anemofilă, grăunciorii de polen putând fi purtaţi de vânt până la l km distanţă.

Fructul este o cariopsă la care pericarpul reprezintă 7 – 30%; endospermul 80 – 87%, iar embrionul 10 – 12%. MMB variază între 40 – 1.100 g, frecvent 200 – 400 g, iar MH este de 72 – 88 kg.

Fazele creşterii şi dezvoltării stadiale

În ciclul ontogenetic al porumbului au fost delimitate 11 faze, numerotate după sistemul zecimal, cu O – 5 în etapa vegetativă şi 6 – 10 în etapa generativă. Criteriile de delimitare în etapa vegetativă sunt numărul de frunze, iar în etapa generativă evoluţia creşterii şi maturării bobului.

Faza 0 (germinare – răsărire) durează 8-16 zile şi necesită 120 – 180°C; temperaturile scăzute de scurtă durată, de 6 – 8°C, când coleoptilul este în sol şi de -4°C după răsărire, nu produc pierderi; faza se declanşează la temperatură minimă de 8°C, prin absorbţia apei în proporţie de 35 – 40% faţă de masa seminţei.

Faza 0,5 (două frunze complet formate) se înregistrează după circa 10 zile de la data răsăririi; se formează primele rădăcini coronare; nutriţia plantei se realizează greu, datorită sistemului radicular slab dezvoltat; fertilizarea pe rând, o dată cu semănatul, ajută mult plantele în această fază.

Faza 1 (patru frunze complet formate) se înregistrează la 15 – 20 de zile după răsărire; planta are circa 40 cm înălţime, vârful tulpinii este încă sub suprafaţa solului; începe procesul de iniţiere al paniculului, de formare a tuturor frunzelor şi mugurilor ştiuletelui; grindina şi îngheţul uşor pot distruge frunzele expuse fără a distruge planta, care se reface; în această fază se fac tratamente împotriva carenţei de zinc; dacă este cazul, se execută erbicidarea postemergentă şi fertilizarea fazială cu azot.

Faza 1,5 (şase frunze complet formate), la 22 – 25 zile după răsărire: vârful de creştere este Ia suprafaţa solului; se dezvoltă mugurii viitorilor ştiuleţi, de Ia nodurile situate încă sub suprafaţa solului; rădăcinile coronare sunt predominante; creşte consumul de NPK al plantei.

Faza 2 (opt frunze complet formate), după circa 30 de zile de la răsărire la hibrizii mijlocii şi, respectiv, după 40 de zile la hibrizii târzii; vârful de creştere este la 5 – 8 cm deasupra suprafeţei solului; creşterile vegetative sunt intense; grindina poate diminua recolta cu 10 – 20%; se fac tratamente contra sfredelitorului, fiind perioada eclozării ouǎlor.

Faza 2,5 (zece frunze complet formate), la 36 – 38 zile la hibrizii mijlocii şi 48 – 50 de zile, la cei târzii: creşte consumul de NPK şi nevoia de apă; începe creşterea rapidă a paniculului şi se dezvoltă formaţiunile viitorilor ştiuleţi.

Faza 3 (douăsprezece frunze complet formate), la 42 – 45 de zile la hibrizii mijlocii şi 54 – 56 de zile la cei târzii: tulpina şi paniculul cresc rapid; indicele foliar este 3-4; dezvoltarea sistemului radicular asigură valorificarea apei din întregul volum de sol.

Faza 3,5 (14 frunze complet formate) se realizează după 49 – 52 de zile de la răsărire la hibrizii mijlocii şi 61 – 63 de zile Ia hibrizii târzii; se caracterizează prin creşterea rapidă a tulpinii, prin alungirea internodiilor şi alungirea rahisului ştiuletelui; începe alungirea stigmatelor florilor de la baza rahisului; consumul de apă şi al elementelor nutritive este ridicat.

Faza 4 (apariţia paniculului) se realizează după 56 – 58 zile de la răsărire şi, respectiv, după 70 – 74 de zile la hibrizii târzii: apare vârful paniculului, se alungesc ultimele internodii; se alungesc stigmatele, este necesară irigarea culturii.

Faza 5 (apariţia stigmatelor şi polenizarea) se produce după 64 – 68 de zile la hibrizii mijlocii şi, respectiv, după 78 – 82 zile la hibrizii târzii: indicele foliar este 5-6; gradul de acoperire a solului 90 – 95%; continuă consumul rapid de fosfor şi azot, se încetineşte absorbţia potasiului.

Faza 6 (începutul umplerii boabelor) are Ioc după 12 zile de la apariţia stigmatelor: ciocălăul, pănuşile şi tulpina sunt complet formate; începe acumularea amidonului; continuă absorbţia azotului şi a fosforului.

Faza 7 (coacerea în lapte), după 24 de zile de la apariţia stigmatelor: are loc depunerea în ritm rapid a substanţelor în bob; seceta, carenţele nutritive şi stresul termic pot provoca şiştăvirea boabelor.

Faza 8 (coacerii în lapte ceară), după circa 36 de zile de la apariţia stigmatelor: la hibrizii din conv, dentiformis se formează mişuna; începe uscarea frunzelor bâzâie; şiştăvirea boabelor se produce din aceleaşi cauze menţionate anterior.

Faza 9 (coacerea în pârga-ceară), după circa 48 de zile de la apariţia stigmatelor: are loc încheierea procesului de depunere a substanţelor de rezervă; între endosperm şi embrion apare stratul negru de separare, care împiedică fluxul substanţelor spre endosperm.

Faza 10 (maturitatea fiziologică), după circa 60 de zile de la apariţia stigmatelor; boabele au atins greutatea maximă; se continuă uscarea boabelor, a frunzelor şi pănuşilor.

Cunoaşterea fazelor creşterii şi dezvoltării stadiale permite cultivatorului să dirijeze procesul de formare a recoltei.