LEGUMINOASELE CULTIVATE PENTRU BOABE

IMPORTANȚĂ.RĂSPÂNDIRE.Leguminoasele pentru boabe reprezintă o grupă omogenă cuprinzând plante care

aparţin ordinului Leguminosales (Fabales), familia Papilionaceae (Fabaceae). Speciile care se studiază în acest capitol se încadrează după cum urmează:

tribul Viciae(Vicia faba, Cicer arietnum, Lens culinaris, Pisum sativum, Lathyrus sativus);tribul Phaseoleae (Phaseolus vulgaris, Glicine max.);tribul Genistae (Lupinus albus, L. lutes, L. angustifolius, L.polyphylls);tribul Hedysareae (Arachis hypogaea).

Suprafaţa ocupată pe glob de această grupă de plante oscilează în ultimul deceniu între 160-170 milioane ha, ceea ce reprezintă peste 11% din suprafaţa arabilă (inclusiv soia şi arahidele).

Importanţa deosebită a plantelor din această grupă este dată de conţinutul ridicat de proteine ale boabelor, care în medie, în procente din substanţa uscată este următorul, prezentat în ordine descrescândă:

soia -38,5%;lupinul - 37,0%;arahidele - 29,8%;bobul - 8,8%;lintea - 28,6%;

mazărea - 27,6%;fasoliţa - 26,0%;fasolea - 24,6%;năutul - 23,6%.

Conţinutul de glucide din boabele leguminoaselor variază între 25-50% şi uneori depăşeşte această cifră, conţinutul de substanţe minerale este cuprins între 2,5-3,5%, conţinutul de fosfor, calciu şi vitamine este ridicat. Producţia de proteine care se realizează la principalele leguminoase cultivate pentru boabe este mai mare decât cea realizată la grâu, porumb şi alte culturi.Proteinele din seminţele plantelor leguminoase sunt superioare proteinelor din cereale, fiind mai bogate în aminoacizi esenţiali (lizină, metionină, treonină, histidină, valină, izoleucină, fenilalanină, triptofan,arginină).Făina unor leguminoase se poate amesteca cu făina de grâu, într-o anumită proporţie, la fabricarea pâinii.Prin industrializare din boabele unor specii se pot obţine produse foarte importante pentru alimentaţie, (lapte, brânză, carne din soia); surogat de cafea (năut, soia) etc.În furajarea animalelor se pot folosi fie sub formă de uruială din boabe, dar şi în stare verde, singure sau în amestec, direct sau prin însilozare.Dintre principalele dezavantaje ale culturii leguminoaselor cultivate pentru boabe menţionăm:

capacitatea de producţie este mai redusă decât a cerealelor;producţiile sunt fluctuante de la an la an datorită sensibilităţi acestor culturi la condiţiile climatice mecanizarea culturilor este mai dificilă, cu precădere recoltarea, având coacere eşalonată, inserţia joasă a păstăilor şi a sensibilităţii la scuturare.

Reducerea suprafeţelor cultivate cu leguminoase pentru boabe constituie o gravă eroare care se impune a fi îndreptată, dată fiind importanţa alimentară cât şi pentru rotaţia culturilor pe care o reprezintă aceste culturi.

PARTICULARITĂȚILE BIOLOGICE ȘI MORFOLOGICE ALE LEGUMINOASELOR PENTRU BOABE

Leguminoasele pentru boabe, ca şi cerealele prezintă unele caracteristici comune, deosebindu-se următoarele faze de vegetaţie:

umflarea şi încolţirea seminţelor, răsărirea, căderea cotiledoanelor, creşterea rapidă (fază care coincide aproximativ, cu formarea nodozităţilor), înflorirea, formarea păstăilor, formarea şi umplerea boabelor, coacerea seminţelor.

Germinarea leguminoaselor cu excepţia fasolei, soiei, fasoliţei şi alunelor de pământ, poate avea loc la temperaturi relativ scăzute, cuprinse între 1-5C. Întrucât pentru încolţire au nevoie de cantităţi mari de apă, semănatul se face obişnuit primăvara .

Datorită tegumentului seminal, relativ gros şi greu permeabil, frecvent se întâlnesc aşa numitele “seminţe tari”, cum este cazul la lupin şi în parte la bob. Frecvenţa lor este mai mare în anii secetoşii.

Răsărirea. Leguminoasele prezintă unele particularităţi cu privire la răsărire, la unele în timpul germinării se prelungeşte hipocotilul şi la suprafaţa solului apare muguraşul cu cele 2 cotiledoane, care îndeplinesc un timp funcţia de fotosinteză, este, aşa-zisa răsărire epigeică, caracteristică leguminoaselor cu frunza trifoliată sau palmată. În alte cazuri se prelungeşte epicotilul, cotiledoanelor rămân în sol şi acest tip de răsărire se întâlneşte de obicei la leguminoase cu frunze penate şi poartă denumirea de răsărire hipogeică.

Condiţiile termice şi necesarul de apă pentru încolţirea leguminoaselor pentru boabe

Planta cultivată Temperatura de încolţire Apa absorbităîn % din greutatea

seminţelorminimă maximă optimă

Fasole 10 37 32 109,0

Fasoliţă 10-12 38 32

Soia 7-8 20-30 107,0-130,0

Mazăre 1-2 35 30 98,5-106,8

Linte 4-5 36 30 99,6

Năut 3-4 20-30 75,7

Bob 3-4 30 25 91,7

Lupin 4-5 37-38 28 116,0-118,0

Alune de pământ 12 20-30

Latir 3-4 106,0

Înrădăcinarea leguminoaselor, în raport cu modul de pătrundere a rădăcinilor în sol şi specificul ramificării, prezintă trei tipuri:

tipul I, caracterizat printr-o rădăcină principală viguroasă, pivotantă, cu ramificaţii secundare mai reduse ca număr şi lungime, se întâlneşte la speciile de lupin;tipul II, cu rădăcina principală pivotantă, însă mai puţin viguroasă, cu rădăcinile secundare mai lungi ca la tipul precedent, mai numeroase şi mai puternic ramificate, este caracteristic bobului, năutului, lintei şi latirului;tipul III, având rădăcina primară şi rădăcinile secundare asemănătoare ca lungime, neputându-se deosebi rădăcina principală decât în primele faze de creştere, se întâlneşte la fasole, fasoliţă şi soia.

Pe rădăcini se formează nodozităţi, datorită bacteriei din genul Rhizobium, care sunt caracteristice diferitelor leguminoase. Nodozităţile la fasole, ca formă, sunt mai mici şi rotunde, la linte şi latir sunt lungi şi ovale, iar ca poziţie sunt răspândite mai mult pe rădăcinile laterale.

La bob nodozităţile sunt mai mari, ovale şi sunt răspândite atât pe rădăcina principală, cât şi pe cele laterale.

Pe rădăcini se formează nodozităţi, datorită bacteriei din genul Rhizobium, care sunt caracteristice diferitelor leguminoase. Nodozităţile la fasole, ca formă, sunt mai mici şi rotunde, la linte şi latir sunt lungi şi ovale, iar ca poziţie sunt răspândite mai mult pe rădăcinile laterale.La bob nodozităţile sunt mai mari, ovale şi sunt răspândite atât pe rădăcina principală,cât şi pe cele laterale.

La lupin sunt conglomerate de nodozităţi, formate mai ales pe rădăcina principală.Fixarea azotului atmosferic are loc în urma activităţii bacteriilor şi hemoglobinei din

nodozităţi, cu participarea fierului, molibdenului şi cobaltului (PEIVE,1970; COMHAIRE şi ISMARAN, 1968).

Sub acţiunea dehidrogenazei se asigură continuu aportul hidrogenului activat, necesar pentru reducerea azotului atmosferic. Molibdenul ar mări activitatea dehidrogenazei, care este maximă în faza de butonizare. În nodozităţile de lupin activitatea dehidrogenazei este mai redusă, însă mai ridicată a nitroreductazei.

Sporul de recoltă, datorit tratamentului cu nitragin, a fost cuprins, pentru diferite leguminoase, între 410 kg/ha la soia, 360 kg/ha la lupin, 140 kg/ha la bob şi 120 kg/ha la mazărea furajeră.(ZAHAN,1967).

Prin aplicarea molibdenului se contribuie la o mai energică fixare a azotului cu 60-70% (PEIVE, 1970), astfel că producţia se măreşte simţitor.

Tulpina, frunzele, inflorescenţa, fructul şi sămânţa la leguminoase. Tulpina poate fi dreaptă, erectă, cum este la bob, lupin, soia, unele soiuri de fasole

etc., mai mult sau mai puţin culcată, ca la alunele de pământ, mazăre, latir sau agăţătoare, ca la unele soiuri de fasole, fasoliţă ş.a.

Gradul de ramificare constituie un caracter foarte evident diferitelor genuri de leguminoase, astfel foarte ramificat este la fasole, linte, năut, soia, mijlociu de ramificat la mazăre, până la mijlociu la bob etc. La latir ramificarea este dihotomică, astfel că nu se poate deosebi o tulpină principală.

În secţiune tulpina poate fi rotundă (lupin, fasole), patrumuchiată (bob) sau aripată (latir).

Frunza leguminoaselor este trifoliată la fasole, fasoliţă şi soia, paripenat la mazăre, linte, alune de pământ şi latir, imparipenată la năut şi palmată la lupin. Pe tulpină frunzele sunt aşezate altern şi numai rareori sunt opuse, la bază prezintă stipele, mai mari la mazăre, reduse la linte, bob şi năut şi lipsesc la fasole.

Florile sunt grupate în raceme mici axilare, cu excepţia lupinului, la care este terminală şi mai rar se întâlnesc solitare. Caliciul este compus din 5 sepale concrescute, corola din 5 petale libere (stindardul, 2aripioare laterale şi carena, formată prin concreşterea a 2 petale inferioare). Androceul poate fi diadelf, cu 9 stamine unite şi una liberă sau monadelf, cu toate staminele concrescute, specific la lupin şi soia. Gineceul este format dintr-o singură carpelă. Ovarul este superior, unilocular şi cu un număr variat de ovule.

Fructul este o păstaie, a cărei consistenţă în stare verde este uneori cărnoasă. Mărimea păstăii şi numărul seminţelor variază. Ca formă poate fi alungită, cilindrică, gâtuită, mai mult sau mai puţin cubată, cu vârful de la ascuţit până la rotunjit.

Deschiderea păstăii se face dorsal, pe linia de unire a celor două valve ale carpelei.

Greutatea tecilor (pericarpului)este cuprinsă între 10-40%.Sămânţa este formată din înveliş şi embrion. La suprafaţa seminţei se observă

hilul, care este locul de fixare a ovulului pe pereţii ovarului şi a seminţei de pericarp. La o extremitate adesea se observă urmele micropilului, iar la cealaltă urmele şalazei.

În secţiune sămânţa prezintă un înveliş, tegumentul seminal şi embrionul cu cele două cotiledoane puternic dezvoltate.

La năut se găseşte şi un endosperm slab dezvoltat. Tegumentul seminţei este format din testă, cu două rânduri de celule, stratul palisadic şi stratul de celule mosor, având pereţii îngroşaţi şi puţin permeabili, după care urmează tegumentul, având spre exterior celule turtite, iar spre interior câteva straturi de celule cu pereţii subţiri. Embrionul este format din două cotiledoane, unite prin tigela muguraşului şi radicela.

Cotiledoanele prezintă la exterior o epidermă, după care urmează un strat de celule bogate în aleuronă şi apoi celule paranchimatuce, cu grăunciori de amidon.

Fazele de maturitate sunt aceleaşi ca la cereale: maturitatea în verde, în pârgă şi deplină. Primele faze sunt de mai lungă durată, când are loc şi migrarea substanţelor de rezervă din părţile vegetative în seminţe. Intervalul între maturitatea deplină unele leguminoase, ca fasolea, mazărea etc., înregistrează pierderi prin scuturare, pe când altele, ca năutul, soia şi în parte la lupin, pierderile sunt mult mai reduse.

CERINȚELE LEGUMINOASELOR FAȚĂ DE CLIMĂ ȘI SOL

Stadiul de temperatură la leguminoase este foarte scurt şi decurge în condiţii bune în condiţiile ţării noastre, când însămânţarea se face la timp. Pentru zonele mai nordice, prin vernalizare se obţin sporuri de recoltă la plantele cu o durată mai lungă de vegetaţie, de exemplu, la lupinul cu frunza îngustă s-a înregistrat diferenţe de 1200-1400 kg/ha.

În raport cu cerinţele faţă de lumină, leguminoasele se împart în plante de zi lungă, ca mazărea, lintea, bobul, latirul şi lupinul şi plante de zi scurtă, ca alunele de pământ, fasolea, fasoliţa soia. Între aceste categorii însă nu există o strictă delimitare.

Faţă de necesităţile termice pretenţiile leguminoaselor diferă. Cel mai spre nord merg: mazărea, lupinul albastru şi cel peren. Există soiuri de mazăre, în special din Pisum arvense, care rezistă şi peste iarnă, suportând temperaturi de minus 100C până la minus 120C, la fel năutul este citat ca rezistent la îngheţ, deşi limita lui nordică este mai redusă.

Temperaturile prea mari însă în faza de înflorire, precum şi oscilaţiile termice mari determină fenomenul de avortarea florilor la multe dintre leguminoase. Factorul termic prezintă importanţă şi pentru formarea nodozităţilor. Temperatura la care se formează este de 3-40C, iar cea optimă de 18-240C. WEBER şi MILLER (1972) citează ca temperatura optimă 300C pentru soia. Formarea nodozităţilor are loc cel mai devreme la mazăre şi cel mai târziu la soia, la care fixarea simbiotică a azotului începe la 20-30 zile după apariţia nodozităţilor şi are o durată de cca. 80-90 zile, totalizând între 50-125 kg/ha (BALAN şi colab.,1975).

Faţă de intensitatea luminii sunt pretenţioase alunele de pământ, soia, latirul şi năutul, pe când mazărea, bobul, lupinul şi fasolea sunt mai puţin pretenţioase, însuşire ce le permite să fie cultivate în amestec cu alte plante (culturi mixte). Faţă de umiditate cerinţele leguminoaselor sunt strâns legate de particularităţile biologice şi durata perioadei de vegetaţie. Ele sunt mai pretenţioase în faza de îmbobocire-umplerea boabelor. Este de menţionat că dacă în perioada formării nodozităţilor provizia de apă în sol este redusă, sub 70% din capacitatea de câmp a solului pentru apă, acestea nu se mai formează.

Leguminoasele cu perioada de vegetaţie mai scurtă, chiar dacă au un consum ridicat de apă, folosind bine umiditatea acumulată în sol, sunt mai puţin pretenţioase, spre deosebire de fasole, soia şi bob, care sunt sensibile la secetă şi cer umiditate mai ridicată în fazele de înflorire şi fructificare. Cele mai rezistente sunt latirul şi mai ales năutul.

În raport cu intensitatea transpiraţiei, leguminoasele se clasifică astfel: bob. Mazăre, linte, soia, şi năut, care deşi are transpiraţia cea mai intensă, este cel mai rezistent la ofilire, conţinând o cantitate redusă de apă totală şi o cantitate mare de apă legată (KENESARINA, 1966).

Faţă de însuşirile solului comportarea leguminoaselor este mult diferenţiată. Pe soluri uşoare, cu textura lutonisipoasă merg bine lupinul galben, fasoliţa, alunele de pământ şi în bună parte fasolea. Pe soluri mai grele merg bine mazărea, latirul, bobul şi lupinul alb.

Capacitatea de schimb cationic la leguminoase este mai ridicată ca la cereale, ele absorbind foarte bine cationii bivalenţi (MACK DRAKE, citat de CARAMETE şi colab. 1973).

Leguminoasele absorb uşor formele greu solubile ale fosforului, spre deosebire de cereale, datorită unor cantităţi mai mari de CO2 , ca urmare a activităţii intense a rădăcinilor şi a microorganismelor rizosferei, totuşi ele necesită mai mult fosfor, ca urmare a unor cantităţi mai mari de azot (BAEYENS, 1967).

Faţă de reacţia solului, cu excepţia lupinului şi bobului, toate leguminoasele cer o reacţie uşor alcalină, reuşind bine pe solurile cu un conţinut normal de calciu şi potasiu.

În cazul bobului şi lupinului limita inferioară a pH-pentru activitatea bacteriilor asimilatoare de azot variază între 4,2-3,2.

Latirul şi năutul reuşesc chiar pe soluri uşor sărăturate.