GRÂUL

Importanţă, biologie, ecologie

Importanţă

Grâul este cea mai importantă plantă cultivată, cu mare pondere alimentară. Suprafeţele întinse pe care este semănat, precum şi atenţia de care se bucură se datoresc: conţinutului ridicat al boabelor în hidraţi de carbon şi proteine şi raportului dintre aceste substanţe, corespunzător cerinţelor organismului uman; conservabilităţii îndelungate a boabelor şi faptului că pot fi transportate fără dificultate; faptului că planta are plasticitate ecologică mare, fiind cultivată în zone cu climate şi soluri foarte diferite; posibilităţilor de mecanizare integrală a culturii (după GH.BÂLTEANU, 1991).

Grâul este cultivat în peste 100 de ţări şi reprezintă o importantă sursă de schimburi comerciale.

Boabele de grâu sunt utilizate îndeosebi pentru producerea fainei, destinată fabricării pâinii - aliment de bază pentru un număr mare de oameni (după unele statistici, 35 - 40% din populaţia globului) şi furnizează circa 20% din totalul caloriilor consumate de om. De asemenea, boabele de grâu sunt folosite pentru fabricarea pastelor făinoase, precum şi ca materie primă pentru alte produse industriale foarte diferite (amidon, gluten, alcool etilic, bioethanol utilizat drept carburant).

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

Târâtele - reziduuri de la industria de morărit - sunt un furaj concentrat deosebit de valoros, bogat în proteine, lipide şi săruri minerale.

Boabele de grâu pot reprezenta şi un furaj concentrat foarte apreciat, superior porumbului, sub aspectul valorii nutritive, al preţului şi chiar ca productivitate. Folosirea boabelor de grâu ca furaj este mai puţin răspândită la noi, dar este mult extinsă în majoritatea ţărilor mari producătoare de grâu.

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

Compoziţia chimică

Glucidele, în compoziţia bobului de grâu predomină glucidele - 62-75% din masa proaspătă a bobului, formate în proporţie de peste 90% din amidon, iar restul fiind dextrine şi alte glucide mai simple. Glucidele sunt acumulate, în principal în endosperm (tab., după „Techniques agricoles”, 1993).

Tabelul Proporţia diferitelor părţi ale cariopsei de grâu şi compoziţia lor chimică (% din s.u.)

Partea din cariopsă

% din cariopsă: Celuloză Pentozani Zahăr Amidon Proteine

(N x 5,7) Lipide Săruri minerale

limite media

Cariopsa întreagă 100 100 2,0-3,5 5,6-8,5 2,3-4,4 62-72 10-16 1,8-2,5 1,8-2,2

Pericarp 4,5-5,7 5,5 40-60 30-50 _ - 3-7 0,5 2-4

Testa 2,2-3,1 2,8 1,3 30-50 - - 10-16 0,1 7,45

Stratul cu aleuronă 4,6-8,5 6,7 6-11 28-30 - - 15-24 4-6 16-19

Endosperm 75-86 81 0,3 1-3 0,1-0,8 78-83 9-15 0,7-2 0,3-0,8

Embrionul propriu-zis

1-1,5 1,22-4,5 5-12 15-20 15-25 25-32 10-20 4-6

Scutellum 1-2 1,8

TabelulRepartizarea azotului şi a proteinelor în bobul de grâu

Porţiunea din bob Proporţia din bob (%) N (% din s.u.) N x 5,7

% din total proteine din

bobPericarp 5,8 0,5 2,8 1,7

Testa 2,2 1,7 9,7 2,3

Stratul cu aleuronǎ 7,0 3,15 18,0 16,0

Endospermul extern 12,5 2,2 12,5 19,0

Endospermul median 12,5 1,4 8,0 12,0

Endospermul intern 57,5 1,0 5,7 41,0

Embrion 1,0 5,33 30,4 3,5

Scutellum 1,5 4,27 24,3 4,5

Proteinele. Substanţele proteice reprezintă în mod obişnuit 10-16% din masa bobului (cu limitele între 8 şi 24%) şi sunt situate în cea mai mare parte spre părţile periferice ale bobului (învelişuri, stratul cu aleuronă), în embrion şi scutellum (tab., după R.PETERSON, 1965).

Cantitatea şi compoziţia proteinelor dau calitatea nutritivă -a bobului. Acumularea proteinelor în bob depinde de o serie de factori, cum ar fi: specia de grâu, soiul, condiţiile climatice, fertilitatea naturală a solului şi dozele de îngrăşăminte cu azot folosite. Dintre aceşti factori, condiţiile climatice au un rol deosebit de important, în climatele secetoase şi calde, acumularea proteinelor în bob este favorizată; pe de altă parte, perioada de formare şi umplere a boabelor este mai scurtă, coacerea este grăbită şi ca urmare, procentual, proteinele reprezintă mai mult din compoziţia bobului. Din contră, în climatele umede şi răcoroase este favorizată acumularea hidraţilor de carbon; totodată, perioada de formare a boabelor este mai lungă, ceea ce conduce la acumularea unor cantităţi mai mari de amidon. De asemenea, în condiţii de irigare, conţinutul boabelor de grâu în substanţe proteice este mai scăzut.

Proteinele din bobul de grâu sunt constituite, în primul rând, din prolamine (4-5 g/100 g boabe, predominând gliadina) şi gluteline (3-4 g/100 g, predominând glutelina) şi mai puţin din albumine (0,3 - 0,5 g/100 g, în principal leucosina) şi globuline (0,6 - 1,0 g/100 g, mai ales edestina).

Proteinele din bobul de grâu formează, în principal, glutenul, un amestec de substanţe proteice care ocupă spaţiul dintre grăunciorii de amidon din endosperm şi care, după măcinat, în faină, înglobează grăunciorii de amidon. Prin adăugare de apă, glutenul formează filamente şi membrane coloidale care vor reţine bulele de dioxid de carbon în procesul de creştere a aluatului şi dau aluatul pufos.

Boabele de grâu „durum”, destinate fabricării pastelor făinoase, conţin o cantitate mai mare de proteine şi gluten, dar glutenul are o calitate inferioară pentru panificaţie; în schimb, este foarte potrivit pentru fabricarea pastelor făinoase, având stabilitate mare la fiert, datorită filamentelor de proteină foarte rezistente.

Lipidele. Reprezintă 1,8 - 2,6% în compoziţia bobului şi sunt acumulate, în special, în embrion şi în stratul cu aluronă. Uleiul din germeni de grâu aparţine grăsimilor vegetale nesaturate, este bogat în vitamina E şi constituie obiect de comerţ.

Celuloza. Se află în cantitate de 2,0 -3,5%, prezentă în primul rând în învelişurile bobului (pericarp).

Substanţele minerale. Reprezentate de un număr mare de elemente chimice (K, Ca, Mg, Si, Na, Cu, Mb, Mn) au o pondere de 1,5 -2,3%, aflându-se spre părţile periferice ale bobului.

Împărţirea grâului în clase de calitate, în funcţie de conţinutul lui în proteină şi indicele de sedimentare

În sfârşit, bobul de grâu conţine şi vitamine din complexul B (B1, B2, B5, B6) şi vitamina PP.

Valoarea biologică a proteinelor din boabele de grâu este ridicată, deoarece acestea conţin toţi cei 30 aminoacizi esenţiali, pe care organismul uman nu-i poate sintetiza. Totuşi, un impediment îl constituie conţinutul redus al boabelor de grâu în lizină şi triptofan.

În domeniul producerii, comercializării şi industrializării grânelor acestea sunt clasificate în funcţie de culoarea şi compoziţia boabelor. In acest sens, noţiunea de „grâne tari”, („hard red”) defineşte grânele de foarte bună calitate sub aspectul conţinutului în proteine (14 - 16%), produse îndeosebi în Canada şi SUA, ca grâne de primăvară; aceste grâne „de forţă”, nu sunt folosite ca atare în panificaţie, ci sunt amestecate cu „grâne mai slabe”, pentru a le îmbunătăţi calitatea. „Grânele semitari” conţin 12 - 13% proteine şi sunt produse, de regulă, în Argentina, ţările fostei URSS, Ungaria; de asemenea, grânele româneşti, produse pe cernoziom şi cu o tehnologie de cultivare corectă aparţin acestei categorii; acestea sunt denumite şi „grâne pentru panificaţie”, în sfârşit, „grânele moi” („soft red”) cu sub 11% proteine (şi chiar 8% proteine), sunt produse în climatele umede, oceanice, din Europa de Vest şi de pe coasta Pacificului, în SUA şi sunt destinate, în principal, pentru furaj; din aceste grâne se poate obţine faină pentru prepararea prăjiturilor sau în patiserie (fig., după M. SEIFFERT, 1981).

Răspândire

Planta de grâu se caracterizează printr-o mare plasticitate ecologică, ceea ce îi permite să fie cultivată pe toate continentele, între 66° latitudine nordică şi 45° latitudine sudică, de la nivelul mării şi până la 3.000 - 3.500 m altitudine (în zona Ecuatorului) (flg., după R.PETERSON, citat de GH.BÂLTEANU, 1974).

În deceniul trecut, pe glob au fost cultivate cu grâu circa 230 mil. ha, iar în ultimii ani suprafaţa a cunoscut o oarecare scădere (până la 224 - 227 mil. ha în 1998 - 1999, tab. 3.4, după „Production Yearbook”, 2001). Producţia globală de grâu a atins 609 mil. tone în 1998 şi 588 mil. tone în 1999. Producţia medie mondială în ultimii ani a fost de 2.530 - 2.670 kg boabe/ha. Din producţia mondială, 101 - 103 mil. tone au reprezentat obiect de comerţ. Ţările mari producătoare şi, în acelaşi timp, exportatoare de grâu sunt: SUA (în 1999, 23,9 mii. ha semănate şi 29,0 mii. tone de grâu exportate), Canada (10,8 mii. ha şi 14,4 mii. tone export), Australia (11,6 mii. ha si 16,0 mii. tone export) şi Argentina (5,1 mil. ha şi 8,7 mii. tone export). Mari importatoare de grâu sunt, în prezent, Brazilia, Egipt, Japonia, Coreea de Sud. Ţările Uniunii Europene se înscriu printre marii producători şi exportatori de grâu (17,1 mil. ha şi 16,0 mii. tone exportate).

Aria de cultură a grâului pe glob

În România, suprafeţele cultivate cu grâu au cunoscut modificări puţin importante în ultimele decenii. Astfel, în anul 1938 se cultivau cu grâu 2,5 mii. ha; suprafeţele s-au redus treptat până la 2,1 mii. ha în perioada 1979 - 1981; în ultimul deceniu se pot semnala oscilaţii importante ale suprafeţelor, în jurul a 2,0 mii. ha şi câţiva ani sub acest nivel (anii agricoli 1991/1992 - 1,45 mil. ha, 1995/1996 - 1,79 mil. ha, 1996/1997 - 1,90), 1,99 mil ha în 2012 și 2,1 mil ha în 2013, având drept cauze, printre altele: condiţiile climatice puţin favorabile din perioada de semănat a grâului; dotarea tehnică insuficientă şi resursele financiare limitate ale cultivatorilor de grâu; dificultăţile întâmpinate în valorificarea recoltei de grâu.

Producţiile medii obţinute la grâu în România au fost de 2659 kg/ha în 2012 și 3478 kg/ha în 2013.

Tabelul Situaţia culturii grâului pe glob şi în ţările mari cultivatoare

(anul 20)

Continentul, ţara Suprafaţa semănată (mii ha)

Producţia medie (kg/ha)

Producţia globală (mii tone)

Pe glob 213.817 '2725 582.692

AFRICA- Algeria- Maroc- Egipt

9.8492.4002.701984

180582512286357

17.9561.9083.3166.255

AMERICA DE NORD- Canada- S.U.A

31.35010.97119.689

248319402706

77.849 21.2853.278

AMERICA DE SUD - Argentina- Brazilia

9.887.1081.702

240524931881

23.63117.733.203

ASIA- Afganistan- China- India- Iran- Pakistan- Turcia

93.5522.12524.39924.9636.0008.1258.600

25521320382327421250 23331861

238.7402.80093.50068.4587.50018.95516.000

EUROPA- Bulgaria- Franţa- Germania- Italia- Iugoslavia- Marea Britanie- Polonia- România- Ungaria

56.5551.2494.7792.9002.305863

1.6302.6272.5001.204

3543304266327893282234177077357628004293

200.3923.80031,69522.8896.5032.94911.5709.3937.0005.176

OCEANIA- Australia

12.58212.526

19571818

24.12423.760

ŢĂRILE FOSTEI U.R.S.S.- Kazahslan- Federaţia Rusă- Republica Moldova- Ucraina- Uzbekistan

43.36410.82720.920

4006.880 995

212711922241245031013143

92.22212.91046.871 980

21.333 3.127

Sistematică. Origine. Soiuri

Grâul aparţine genului Triticum, clasa Monocotyledonopsida, ordinul Graminalis, familia Gramineae. Genul Triticum cuprinde un mare număr de forme sălbatice (primitive) sau cultivate (evoluate), clasificate diferit de-a lungul timpurilor pe baza anumitor criterii. In prezent, este acceptată şi utilizată mai frecvent clasificarea genetică (după numărul de cromozomi), concepută de N. VAVÎLOV(m 1935) şi modificată de J. MAC. KEY (în 1963) (tab., după GH. BÂLTEANU, 1989).

Tabelul Clasificarea genului Triticum (după J. MAC KEY)

Denumirea latină Denumirea comună CaracteristiciSECŢIA DIPLOIDĂ (2n = 14 cromozomi)- T. monococcum L.- ssp. boeoticum (Bois.) MK Alac sălbatic Bob îmbrăcat

Rahis fragil- ssp. monococcum Alac cultivat Bob îmbrăcat

Rahis fragilSECŢIA TETRAPLOIDĂ (2n = 28 cromozomi)- T. timopheevi Zhuk. Grâul Iui Timofeev Bob îmbrăcatssp. Timopheevi Rahis fragil- T. turgidum(L.)Thell- ssp. dicoccoides (Korn.) Thell Tenchi sălbatic Bob îmbrăcat

Rahis fragil- ssp. dicoccum (Schrank.) Thell Tenchi cultivat Bob îmbrăcat

Rahis fragil- ssp. turgidum conv. turgidum Grâu englezesc Bob golaş

Rahis rezistent- ssp. turgidum conv. durum (Desf.) Grâu „durum” Bob golaşMK Rahis rezistent- ssp. turgidum conv. polonicum (L.) Grâu polonez Bob golaşMK Rahis rezistent- ssp. carthlicum (Nevski) MK Grâu persan Bob golaş

Rahis rezistentSECŢIA HEXAPLOIDĂ (2n = 42 cromozomi)-T. Aestivum (L.) Thell- ssp. vulgare (Vili.) MK Grâu comun Bob golaş

Rahis rezistent- ssp. spelta (L.) Thell. Grâu spelta Bob îmbrăcat

Rahis fragil- ssp. macha (Dek. et Men.) MK Grâu macha Bob îmbrăcat

Rahis rezistent- ssp. compactum (Host.) MK Grâu pitic Bob golaş

Rahis rezistent- ssp. sphaerococcum (Pere.) MK Grâu pitic indian Bob golaş

Rahis rezistent

Formele evoluate au rezultat prin încrucişarea între diferite specii, cultivate şi spontane.

Grupa diploidă (2n = 14 cromozomi). Cuprinde forma sălbatică Triticum monococcum ssp. boeoticum şi forma cultivată Triticum monococcum ssp. monococcum („alacul”). Alacul este una dintre cele mai vechi plante cultivate ale omenirii, semnalată încă din neolitic în Europa Centrală; în prezent este pe cale de dispariţie. Se caracterizează prin boabe care rămân „îmbrăcate” după treierat şi care dau o faină albă bogată în gluten.

Grupa tetraploidă (2n = 28 cromozomi). Se apreciază că a rezultat prin încrucişarea spontană a grânelor diploide cu specia spontană Aegilops speltoides, Forma sălbatică din această grupă este Triticum turgidum ssp. dicoccoides, iar formele cultivate sunt numeroase (fig. 3.18, după R. PETERSON).

Zonele de distribuire a strămoşilor sălbatici ai grânelor cultivate

Triticum turgidum ssp. dicoccum („tenchi” cultivat) a fost principala cereală a vremurilor vechi (Egipt, Mesopotamia); din cauza pretenţiilor sale faţă de căldură a fost înlocuit, treptat, începând încă din epoca bronzului, de speciile hexaploide. În prezent este cultivat sporadic în ţări din Asia Mică, în India şi în Etiopia. Bobul rămâne îmbrăcat după treierat şi este sticlos, bogat în proteine.

Triticum turgidum ssp. turgidum conv. durum (grâul „durum”) a provenit din tenchi, prin mutaţii. Era cultivat încă de pe vremea Imperiului Roman, alături de tenchi. Se caracterizează prin cerinţe mari faţă de căldură şi rezistenţă la secetă, dar este sensibil la ger. Are forme de toamnă şi de primăvară. În prezent este cultivat pe circa 9% din suprafaţa mondială cu grâu, cu precădere în zonele ceva mai calde. Bobul este mare, mai lung decât bobul de grâu comun, sticlos, cu conţinut ridicai în substanţe proteice şi gluten, dar de calitate inferioară pentru panificaţie; este excelent pentru producerea

pastelor făinoase. Spicul este dens, aproape întotdeauna aristat, cu ariste mai lungi decât spicul. Rahisul spicului este flexibil.

Grâul „durum” cuprinde mai multe varietăţi, diferenţiate după culoarea spicelor şi a aristelor, pubescenţa glumelor, culoarea boabelor. Soiurile mai mult cultivate aparţin varietăţilor: melanopus (spic alb, ariste negre, glume pubescente, bob alb); apulicum (spic roşu, ariste negre, glume pubescente, bob alb), coerulescens (spic negru, ariste negre, glume pubescente, bob alb) şi hordeiforme (spic roşu, ariste albe, glume glabre, bob alb).

În perioada 1989-1998, producţia mondială de grâu „durum” a fost de circa 27 mii. tone (cu oscilaţii între 22,3 şi 34,4 mii. tone), din care 6,8 mii. tone produse în ţările Uniunii Europene (îndeosebi în Italia, Franţa, Grecia, Spania) 3,5 mii. tone în Turcia, 3,5 mii. tone în ţările fostei URSS, precum şi în Canada (4,7 mii. tone), SUA (2,8 mii. tone) şi ţările de pe litoralul mediteranean al Africii (Algeria, Tunisia, Maroc). Nivelul record al producţiei de grâu „durum” a fost atins în Europa în anuf 1991, cu 3,45 mii. ha şi 11,2 mii. tone produse. Importatorii importanţi de grâu „durum” sunt Algeria (1,6 - 1,8 mii. tone), Uniunea Europeană (înjur de l mii. tone anual), Tunisia, Maroc, Libia (0,3 - 04, mii. tone).

România cultivă suprafeţe restrânse cu grâu „durum”, evaluate în ultimele decenii la sub 1% din suprafaţa totală semănată cu grâu (sub 100 mii hectare), fiind dependentă de importuri pentru acoperirea consumului intern de paste făinoase.

Grupa tetraploidă mai cuprinde o serie de alte specii, cultivate pe suprafeţe restrânse.

Dintre acestea, Triticum turgidum ssp. turgidum conv. turgidum (grâu „englezesc”) este destul de asemănător cu grâul durum; se caracterizează prin rezistenţă mare la cădere, spic foarte ramificat, bob mic şi de calitate inferioară. Este cultivat pe suprafeţe restrânse în zona Mediteranei.

Triticum turgidum ssp. turgidum conv. polonicum (grâu „polonez”) are boabe înguste, sticloase şi este cultivat sporadic în Africa de Nord şi Etiopia. Triticum timopheevi ssp. timopheevi („grâul lui Timofeev”) este considerat tenchi sălbatic de Caucaz.

Grupa hexaploidă (2n = 42 cromozomi). A provenit prin încrucişarea spontană a grânelor tetraploide cu specia sălbatică Aegilops squarrosa. Forma sălbatică nu este cunoscută, în schimb, în această grupă sunt cuprinse mai multe specii cultivate, unele deosebit de importante.

Triticum aestivum ssp. vulgare (grâul „comun” sau „grâul pentru pâine”) este semănat pe circa 90% din suprafaţa mondială cultivată cu grâu.

În prezent, se apreciază că există în cultură peste 10.000 varietăţi şi soiuri (după unele păreri ar exista circa 20.000 soiuri), de toamnă şi de primăvară. Pe plan mondial, cea mai mare parte din suprafaţa semănată cu grâu (circa 70%) este ocupată cu grâu de toamnă, iar restul cu grâu de primăvară. În unele regiuni ale globului, grâul de toamnă nu suportă temperaturile scăzute din timpul iernii şi degeră, sau planta nu rezistă în cazul în care stratul de zăpadă acoperă solul o perioadă îndelungată (chiar peste 6 luni). In asemenea condiţii, se seamănă grâu de primăvară, care poate ajunge la maturitate în perioada scurtă a verii; în ţările fostei URSS, grâul de primăvară se seamănă pe circa 74%

din suprafaţa totală cultivată, cu grâu, iar în Canada pe 94% din suprafaţa cu grâu (după GH. BÂLTEANU, 1991).

În ţara noastră, grâul de toamnă ocupă 99% din suprafaţa totală ocupată cu această plantă; grâul de primăvară se cultivă pe suprafeţe restrânse, în zone submontane şi unele depresiuni intramontane.

Bobul grâului comun este scurt, oval-alungit şi fǎinos, foarte potrivit pentru panificaţie. Grâul comun se caracterizează prin spice aristate sau nearistate, cu 3 - 5 flori în spiculeţ, care formează l - 4 boabe golaşe. Rahisul este flexibil (nu se rupe la maturitate sau la treierat).

Această specie cuprinde numeroase varietăţi, care se diferenţiază între ele după prezenţa sau absenţa aristelor, culoarea glumelor şi a aristelor, pubescenţa glumelor, culoarea boabelor. Soiurile de grâu cultivate, în prezent, în ţara noastră, aparţin varietăţilor: erythrospermum (spic alb, aristat, glume netede, bob roşu); lutescens (spic alb, nearistat, glume netede, bob roşu); ferrugineum (spic roşu, aristat, glume netede, bob roşu); milturum (spic roşu, nearistat, glume netede, bob roşu).

Triticum aestivum ssp. spelta (grâul „spelta”) este o specie cultivată încă din epoca bronzului, mult extinsă în zona popoarelor germanice. Bobul este sticlos şi dă o faină foarte bogată în gluten. Este rezistent la ger şi boli. în prezent, s-a restrâns mult în cultură, fiind semănat pe suprafeţe limitate în unele ţări din Europa, cum ar fi Elveţia, Suedia, Germania, Belgia („grâul Ardenilor”) şi izolat în Turcia şi Spania. Poate asigura recolte de 2.800 - 7.450 kg/ha (după L. COUVREUR, G. CLAMOT şi A. CROHA1N, 1987). După treierat, bobul rămâne îmbrăcat în pleve, acestea reprezentând 21 - 24% din recoltă. La măcinat şi separarea fainii se pierde o mare parte din substanţele proteice, diminuându-se valoarea alimentară şi furajeră. Este potrivit pentru furajarea porcilor, a păsărilor şi, în general, a reproducătorilor. Poate furniza o faină de foarte bună calitate pentru brutării, care nu necesită adaos de substanţe ameliorante. Se apreciază că această formă de grâu poate prezenta interes şi pentru anumite zone agricole din România, cu climat mai aspru, umed şi rece, unde s-ar putea comporta mai bine decât alte cereale.

Luarea în cultură a grâului („domesticirea” grâului) a început cu formele sălbatice diploide Triticum monococcum ssp. boeoticum şi tertraploide Triticum turgidum ssp, dicoccoides, iar acestea, prin selecţie empirică au condus la formele cultivate, corespondente (după-G. FRANKE şi colab., 1977). Tenchi (Triticum turgidum ssp. dicoccum) este prima formă de grâu cultivată şi una dintre primele plante luate în cultură (în jurul anului 7.000 î.H.); au urmat alacul (Triticum monococcum ssp. monococcum) ceva mai târziu (pe la anul 6.500 î.H.) şi grâul comun (Triticum aestivum ssp. vulgare), luat în cultura în jurul anului 5.500 î.H. Pe teritoriul românesc, descoperirile arheologice şi unele informaţii istorice arată că în perioada 3.000-1.000 î.H., grâul era cultivat pe suprafeţe importante, Ia început fiind luat în cultură alacul, apoi tenchiul, grâul spelta şi, mai târziu, grâul comun.

Originea grâului, în urma expediţiilor ştiinţifice şi studiilor sale, N.VAVILOV a identificat pentru grâu patru centre de-origine (după GR BÂLTEANU, 1991): centrul asiatic central (India de Nord-Vest, Afganistan, Tadjikistan, Uzbekistan), din care provine specia Triticum aestivum, cu subspeciile vulgare, compactum si sphaerococcum;

centrul din Orientul Apropiat (interiorul Asiei Mici, Iran, Transkaukazia, munţii din Turkmenia), din care provin T. aestivum, ssp. Vulgare şi ssp. macha, T. monococcum, T. turgidum ssp. turgidum conv. durum şi conv. turgidum, T. carthlicum şi T, timopheevi, centrul abisinian (Etiopia şi o parte din Somalia), din care provin T. turgidum ssp. turgidum conv. durum şi conv. turgidum, T. turgidum ssp. polonicum, centrul mediteranean (teritoriile din bazinul mediteranean) din care provin T. turgidum ssp. turgidum conv. durum, T. turgidum ssp. dicoccum şi ssp- polonicum, T. aestivum ssp. spelta.

Soiurile cultivate. Sortimentul de soiuri de grâu comun din lista oficială cuprinde numai forme care aparţin varietăţii „erythrospermun”, predominând soiurile româneşti. Aceste soiuri se caracterizează printr-un potenţial de producţie de 9-10 tone boabe/ha, rezistenţă la cădere, ger, iernare, secetă şi boli, valoare nutritivă şi tehnologică a boabelor, stabilitate a recoltelor.

Cerinţele faţă de climă şi sol

Cerinţele grâului faţă de căldură. Pentru germinat, seminţele de grâu necesită temperaturi de minimum de l - 3°C; aceste valori au semnificaţie practică numai pentru semănăturile târzii sau dacă s-a semănat în sol uscat şi germinarea întârzie din lipsa apei (precum şi pentru grâul de primăvară). În mod obişnuit, în perioada de semănat a grâului în România, temperaturile aerului se situează înjur de 14 - 15°C, deci mai aproape de optim. La aceste temperaturi, răsărirea grâului are loc după 7-10 zile (cu condiţia asigurării umidităţii); o durată de peste 15 zile începe să fie dăunătoare, deoarece întârzie vegetaţia. Procesul de înfrăţire a plantelor de grâu este favorizat de zilele însorite, luminoase, cu temperaturi de 8 - 10°C; procesul se continuă până când temperaturile scad sub 5°C.

Plantele de grâu de toamnă, bine înfrăţite şi călite, se caracterizează printr-o mare rezistenţă la temperaturi scăzute (până la -15°C, chiar -20°C la nivelul nodului de înfrăţire), mai ales dacă solul este acoperit cu strat de zăpadă. Efectele temperaturilor scăzute asupra plantelor de grâu sunt diferite, ca formă de manifestare şi ca grad de dăunare, în funcţie de faza de vegetaţie în care acestea surprind grâul (fig. , după D. SOLTNER, 1990). Rezistenţa cea mai mare se manifestă la culturile bine înrădăcinate şi înfrăţite; cele mai mari pagube se înregistrează în cazul culturilor de grâu surprinse de ger în curs de răsărire (faza de coleoptil).

Efectele gerului asupra plantelor tinere de grâu

Variaţia rezistenţei grâului la temperaturi scăzute, în funcţie de stadiul de dezvoltarePrimăvara, o dată cu reluarea vegetaţiei cresc cerinţele plantelor faţă de

temperatură; temperaturile favorabile plantelor de grâu aflate în faza de alungire a paiului sunt de 14 - 18°C, iar la înspicat 16 - 18°C. în fazele următoare, temperaturile pot creşte până la 20°C, valori care asigură, în cele mai bune condiţii, fecundarea şi formarea şi umplerea boabelor.

Cerinţele grâului faţă de umiditate. Faţă de apa din sol, cerinţele sunt moderate, dar echilibrate pe întreaga perioadă de vegetaţie. Se consideră că în zonele de cultură a grâului, trebuie să cadă cel puţin 225 mm precipitaţii pe perioada de vegetaţie (optimum 600 mm precipitaţii). Coeficientul de transpiraţie al grâului este de 350 - 400, ceea ce reflectă o bună valorificare a apei de către planta de grâu.

Pentru germinare, boabele de grâu absorb 40 - 50% apă, raportat la masa uscată a boabelor; pentru a asigura această cantitate de apă, este necesar ca umiditatea solului să se situeze la nivel de 70 - 80% din capacitatea capilară pentru apă a solului.Trebuie menţionat că toamnele, la noi, sunt, frecvent, secetoase, astfel încât germinarea şi răsăritul culturilor de grâu sunt întârziate şi destul de neuniforme. Din acest motiv, precipitaţiile din toamnă sunt hotărâtoare pentru dezvoltarea plantelor de grâu şi pentru reuşita culturii. Pierderile de recoltă din cauza secetelor din toamnă, de regulă, sunt ireversibile. Ca urmare, este necesar ca prin toate lucrările solului să se urmărească conservarea apei din sol şi să fie favorizată acumularea apei din precipitaţii.

În primăvară, cerinţele plantelor de grâu faţă de umiditate cresc treptat, fiind maxime în fazele de înspicat, fecundare şi formarea boabelor. În anii normal de umezi, apa acumulată în sol pe timpul iernii este suficientă pentru a acoperi nevoile plantei, cel puţin în prima parte a vegetaţiei în primăvară. În cursul lunilor mai şi iunie, în ţara noastră, intervin adesea perioade secetoase, în care apar semne evidente ale suferinţei plantelor din cauza insuficienţei umidităţii. Dacă seceta este asociată cu temperaturi mai ridicate, vegetaţia este grăbită, plantele rămân scunde şi slab productive, plantele se ofilesc, îndeosebi în orele de amiază.

Vremea uscată şi călduroasă în timpul umplerii bobului poate determina un dezechilibru între pierderea apei prin transpiraţie şi absorbţia acesteia din sol. Ca urmare, în anumiţi ani se poate produce şiştăvirea boabelor. Temperaturile mai mari de 30°C şi vânturile uscate favorizează acest proces. Perioada critică pentru şiştăvire durează circa 10 zile, şi se suprapune cu perioada de migrare a substanţelor de rezervă din frunze şi tulpină, către bob (intervalul „palierului hidric”) (fig., după A. FALISSE, 1990). Pagubele (reducerea recoltei şi a calităţii acesteia) sunt cu atât mai mari (scăderea recoltei

şi a calităţii acesteia) cu cât condiţiile care favorizează şiştăvirea survin mai spre începutul perioadei critice.

Cerinţele faţă de sol. Grâul preferă soiurile mijlocii, lutoase şi luto-argiloase, cu capacitate mare de reţinere a apei, permeabile, cu reacţie neutră sau slab acidă (pH = 6 - 7,5).

Curbele dezvoltării bobului de grâu şi producerea fenomenului de şiştăvire

Tabelul Producţia de cereale este influenţată de adâncimea pânzei freatice

Adâncimea ape freatice Producţia (în %)

Grâu Porumb

20 cm 10 100

40 cm 190 140

60 cm 248 175

80 cm 280 230-

Cele mai favorabile pentru grâu sunt solurile bălane, cernoziomurile, cernoziomurile cambice, cernoziomurile argilo-iluviale, solurile brun-roşcate.

Nu sunt potrivite pentru grâu solurile pe care stagnează apa, fiind expuse la asfixiere pe timpul iernii sau acolo unde apa freatică se ridică, în anumite perioade, până în zona rădăcinilor (tab. 3.9, după D. SOLTNER, 1990). De asemenea, nu sunt potrivite solurile uşoare, cu permeabilitate prea ridicată, pe care plantele pot suferi de secetă, precum şi solurile prea acide sau prea alcaline.

În România grâul este cultivat în primul rând pe cernoziomuri şi pe soluri brun-roşcate. Având în vedere importanţa culturii grâului, aceasta se extinde şi pe soluri mai

puţin favorabile, cum ar fi solurile brune-argiloiluviale, luvisolurile albice. Pe asemenea soluri este obligatorie aplicarea unor măsuri ameliorative (amendare, îngrăşare organică, afânare adâncă).

Zone ecologice

În România, pe circa 20% din suprafaţa arabilă a ţării se întrunesc condiţii foarte favorabile pentru grâu, iar pe circa 70% condiţii favorabile. Doar pe circa 7% din suprafaţa arabilă se poate afirma că se întrunesc condiţii puţin favorabile pentru cultura grâului (după GH. BÂLTEANU, 1989).

Ca urmare, cele 2,1 - 2,4 milioane hectare semănate cu grâu în România pot fi amplasate numai în condiţii foarte favorabile şi favorabile.

Zona foarte favorabilă (după N. ZAMFIRESCU, 1965). Se situează, în primul rând, în Câmpia de Vest (Câmpia Crişurilor şi Câmpia Banatului) şi se caracterizează prin prezenţa solurilor de tip cernoziom şi a solului brun-roşacat Condiţiile climatice sunt foarte favorabile, iar secetele la semănat şi în faza de formare a boabelor sunt puţin frecvente; precipitaţiile de toamnă şi de primăvară sunt suficiente pentru a acoperi nevoile plantelor de grâu.

În Câmpia Dunării, zona foarte favorabilă ocupă sudul Olteniei, terasele Dunării din stânga Oltului, jumătatea de sud a Câmpiei Teleormanului şi o suprafaţă între Bucureşti-Giurgiu-Călărasi-Armăşeşti (Urziceni), vestul Bărăganului. În aceste areale, secetele sunt mai frecvente, atât toamna, la semănat, cât şi primăvara şi la începutul verii (îndeosebi în Bărăgan).

Harta răspândirii în cultură a grâului de toamnă în România

În Câmpia Transilvaniei, zona foarte favorabilă grâului este mai restrânsă;

precipitaţiile de toamnă şi de primăvară sunt suficiente pentru a asigura vegetaţia normală a plantelor.

În nord-estul Moldovei, precipitaţiile sunt mai reduse, atât toamna cât şi iarna; pe timpul sezonului rece, plantele de grâu sunt expuse la temperaturi scăzute, în anii normali, nu se produc, totuşi, pălirea plantelor şi şiştăvirea boabelor.

Zona favorabilă. Se extinde în vecinătatea zonei foarte favorabile, în vestul ţării, această zonă este asemănătoare din punct de vedere climatic, cu zona foarte favorabilă; solurile sunt însă foarte diferite şi mai puţin fertile (aluviuni podzolite, soluri brun-roşcate podzolite, brune-podzolite, lăcovişti, soluri gleice).

În sud, clima este relativ favorabilă, dar spre estul zonei se manifestă, mai frecvent, insuficienţa apei, atât în sezonul de toamnă, dar şi primăvara şi la începutul verii, în Dobrogea, condiţiile de umiditate atmosferică sunt mai favorabile în vecinătatea litoralului. Gama de solurile din zonă cuprinde cernoziomuri, soluri brun-roşcate, brun-roşcat luvice, brune-luvice, podzoluri argilo-iluviale, brancioguri, soluri erodate (spre nordul zonei).

În Transilvania, condiţiile climatice sunt favorabile. Un dezavantaj îl constituie terenurile destul de denivelate. Zona se extinde în bazinele Târnavelor, Mureşului, Oltului, în depresiunile Bîrsei, Făgăraş, Ciuc.

În Moldova (judeţele Iaşi, Botoşani, Galaţi, porţiunea din dreapta Şiretului) toamnele secetoase sunt foarte frecvente şi pălirea grâului este mai accentuată; de asemenea, condiţiile de iernare sunt mai grele. Solurile prezente sunt cernoziomuri, soluri de luncă, soluri argilo-iluviale. În aceste areale, aplicarea unor măsuri ameliorative, cum ar fi irigaţiile, amendarea, afânările adânci, pot crea condiţii foarte favorabile pentru culturile de grâu.