Porumbul – cultivare ecologică

1. Importanţă, biologie, ecologie

1.1. Importanţă

Din 100 kg boabe se pot obţine: 77 kg făină, 63 kg amidon, 44 l alcool, 71 kg de glucoză, 1-3 l ulei, 3,5 kg turte

Întreaga plantă se poate utiliza ca furaj sau în industria celulozei, la fabricarea panourilor aglomerate, pt. obţinerea unor combustibili (metanol, etanol), sau se însilozează în faza de lapte-ceară a boabelor.

1.2. Compoziţia chimică a bobului

► Glucidele - cca. 71 % din masa bobului (din care amidon 61%)

► Proteinele - cca. 10 %

► Lipidele - cca. 4 % (în proporţie mai mare în embrion)

► Substanţele minerale - cca. 1,5 %

► Vitamine din complexul B (B1, B2), A, E şi vitamina PP

1.3. Răspândire

Pe plan mondial, în 2006, suprafaţa cultivată cu porumb a fost de 144 mil. ha. Cele mai întinse suprafeţe cu porumb sunt în SUA, China, Brazilia, India, Mexic etc.

Producţia medie mondială este de 2–6 t/ha.

În România, în 2005, se cultivă porumb pe cca. 2,6 mil. ha, cu o producţie medie de cca. 3,9 t/ha.

1.4. Sistematică. Hibrizi

Sistematică 

Porumbul (Zea mays) aparţine: familiei Poaceae (Gramineae), tribul Maydeae, genului Zea.

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

Convarietăţi şi varietăţi de porumb

Convarietăţi de Zea mays

Indurata

Dentiformis

Aorista

Rugosa

Amylacea

Amyleosaccharata

Ceratina

Tunicata

1.4. Sistematică. Originea porumbului

Există 2 centre de formare a porumbului în America:   

- la nord de ecuator (unde predomină formele centrului secundar Mexic-Guatemala) şi

            - la sud de ecuator (predomină formele centrului primar Peru-Bolivia).

            În Europa, porumbul a fost adus la prima expediţie a lui Cristofor Columb, fiind cultivat prima data în Spania şi Italia. În România, porumbul se cultivă din secolul al 17-lea.

1.4. Sistematică. Hibrizi cultivaţi

După modul de obţinere, hibrizii pot fi:

  - simplii (H.S.) între 2 linii consangvinizate;

  - dublii (H.D.) între 2 hibrizi simplii;

  - triliniari (H.T.) între un hibrid simplu şi o linie consangvinizată.

Hibrizii cultivaţi în România, necesită între 110-155 zile, între răsărire – maturarea boabelor.

Clasificarea hibrizilor în funcţie de perioada de vegetaţie, cuprinde 9 grupe FAO, din care prezentăm 5.

Fiecare cultivator este bine să folosească 3-4 hibrizi diferiţi ca perioadă de vegetaţie, care ajung la maturitate în zonă.

Lista hibrizilor de porumb creaţi la SCDA Turda (2008)

Hibrizi timpurii (800 - 1200°C):

grupa FAO

- 100-200: Turda 145 (HS), Turda 165 (HT), Turda 167 (HT), Turda SU 181(HS);

- 200-300: Turda 200(HD),  Turda 201(HD), Turda Mold 188(HT), Turda Super(HT), Turda SU 182(HS);

Hibrizi mijlocii (1200-1400°C):

grupa FAO

- 300-400: Turda Favorit(HS), Turda SU 210(HS), Turda Star (HT) 

1.5. Particularităţi biologice

Rădăcina. Porumbul are o rădăcină embrionară şi 3-7 rădăcini seminale care pornesc din mezocotilul embrionului.

Din fiecare nod subteran al tulpinii se formează 8-20 de rădăcini adventive permanente.

Din nodurile supraterestre, se pot forma rădăcini adventive cu dublu rol: de ancorare şi absorbţie. Sistemului radicular la porumb poate ajunge până la o adâncime de 2,5 m, iar lateral, de 60–75 cm.

Rădăcini la porumb→

Tulpina este formată din 7-21 internoduri pline cu măduvă frecvent de 1,5-2 m, crescând odată cu perioada de vegetaţie. Din nodurile bazale se formează lăstari denumiţi copili. Frunzele au limbul lung de 50-80 cm, lat de 4-12 cm. Hibrizii cu poziţia aproape erectă a frunzelor pe tulpină suportă densităţi mari, înmagazinează mai bine energia solară şi asigură producţii superioare faţă de hibrizii cu frunze orizontale. Celulele buliforme, situate partea superioară a limbului, determină răsucirea limbului spre interior în condiţii de secetă, mărind rezistenţa la secetă.

Porumbul este o plantă unisexuat-monoică:

- florile mascule sunt grupate într-o inflorescenţă terminală de tip panicul care apare înaintea inflorescenţei femele (protandrie),

- florile femele în inflorescenţe de tip spadix, situate la subsuoara frunzelor. 

Polenizarea este alogamă, anemofilă, grăunciorii de polen putând fi purtaţi de vânt până la 1 km distanţă.

Fructul este o cariopsă, având MMB între 50­1.100 g (frecvent 200-400 g), iar MH este de 72-88 kg.

1.6. Cerinţele faţă de climă şi sol

Cerinţele faţă de temperatură

     - germinează la 8-10 °C

     - îngheţurile târzii după răsărire de –4° C ce se menţine 2-4 ore distruge plantele.

     - până la apariţia paniculului, temperatura medie lunară trebuie să fie de minimum 16-18°C

     - în fazele înflorire-fecundare, porumbul necesită o temperatură medie de 22-23°C

     - în perioada de formare şi de coacere a bobului, temperatura minimă este de 17-18°C

     - sub 10°C (pragul biologic termic al porumbului) are loc îngălbenirea plantelor şi încetarea creşterii

Cerinţele faţă de umiditate

     - consumului specific redus (233-445)

     - perioada critică - apariţiei paniculelor - maturitatea în lapte, când consumul de apă se ridică la 70-75 % din total

     - în perioada umplerii boabelor seceta provoacă şiştăvirea

Cerinţele faţă de lumină

     - porumbul, fiind plantă de zi scurtă,

Cerinţele faţă de sol

     - pretinde soluri lutoase şi luto-nisipoase,

     - bogate în humus

     - pH = 6,5 - 7,5

     - cele mai bune condiţii de vegetaţie sunt oferite de solurile: aluvionare, cernoziomuri şi brun-roşcate de pădure.

1.7. Zone ecologice

În funcţie de potenţialul termic s-au stabilit în ţara noastră 3 zone: Zona I cuprinde arealul în care suma temperaturilor biologic active este de 1.400–1.600 °C. (hibrizi: târzii 75%, mijlocii 20% şi timpurii 5%)

Zona a II-a de cultură cuprinde suprafeţele cu resurse termice cuprinse între 1.200–1.400 °C. (hibrizi: mijlocii 50%, timpurii 36%, târzii 14%)

Zona a III-a de favorabilitate are în vedere suprafeţele cu suma temperaturilor biologic active de 800-1.200 °C. (hibrizi: timpurii 74% şi mijlocii 26%)

2. Tehnologia de cultivare a porumbului 2.1. Rotaţia

Faţă de planta premergătoare, porumbul este mai puţin pretenţios. Cele mai ridicate producţii se obţin după leguminoase, urmate de cereale păioase de toamnă, inul, cânepa, cartoful, sfecla şi floarea-soarelui. Rotaţia grâu-porumb este obligatorie, din cauza ponderii de cca. 60 % a celor 2 culturi. Nu este indicată cultivarea porumbului mai mult de 2-3 ani pe acelaşi teren

2.2. Fertilizarea

Consumul specific pentru 1000 kg boabe: 18–28 kg N, 8-14 kg P2O5 şi 23–36 kg K2O.

Azotul se administrează în doze de 90-180 kg/ha.

Fosforul între 40-120 kg/ha.

Potasiul în doză de 40-120 kg K2O /ha.

Gunoiul  de grajd  aplicat în doză de 20-40 t/ha o dată la 4-5 ani .

2.3. Lucrările solului

Arătura de bază - la 25-30 cm, cu plugul în agregat cu grapa stelată. Patul germinativ este corespunzător atunci când solul, pe adâncimea de 3-6 cm este mărunţit şi zvântat. Semănat fals. Pregătirea patului germinativ în preziua semănatului. Înainte de semănat se administrează produsul EMA (conţine microorganisme) care trebuie încorporat imediat. Utilizarea combinatorului este recomandabilă şi după lucrarea cu grapa cu discuri.

2.4. Sămânţa şi semănatul

Pentru întreaga suprafaţă cultivată cu porumb la noi în ţară se foloseşte numai sămânţă hibridă (HD, HS, HT) în F1

Se foloseşte sămânţă care aparţine hibridului zonat, cu:

- puritatea min. 98 %,

- facultatea germinativă min. 90 %

- MMB specific hibridului.

Tratament la sămânţă cu Biomit plussz (1litru produs în 20 litri apă) este utilizat la tratamentul seminţei şi ca îngrăşământ foliar.

Porumbul se seamănă atunci când, temperatura în sol la 10 cm este de 8-10 °C şi vremea este în curs de încălzire.

Calendaristic între: 1-20 aprilie în zona de câmpie, 15-30 aprilie în celelalte zone.

Densitatea reprezintă un factor important în realizarea unor recolte mari. Se are în vedere caracteristicile hibridului: înălţimea plantelor, numărul şi lungimea frunzelor, rezistenţa la frângere şi cădere. Influenţa densităţii plantelor asupra mărimii ştiuleţilor de porumb şi a producţiei de boabe la hectar.

Porumbul se însămânţează cu semănători de precizie tip SPC.

Cantitatea de sămânţă la hectar este între 15-25 kg.

Distanţa între rânduri este de 70 cm.

Adâncimea de semănat este între 5-8 cm.

Lan de porumb la maturitate→

2.5. Lucrările de îngrijire

Combaterea buruienilor se poate realiza pe cale mecanică şi manuală :

- lucrarea cu sapa rotativă, când porumbul are 3-5 frunze;

- prima praşilă mecanică între rânduri după 10 zile de la răsărire, la adâncimea de 8-12 cm (viteza 4 km/h);

- praşila a doua se execută după 10-14 zile, la adâncimea de 7-8 cm (8-10 km/h);

- praşila a treia după 15-20 de zile de la a doua, la adâncimea de 5-6 cm (viteza 10-12 km/h).

Praşilele mecanice trebuie să  fie urmate de praşile manuale.

Porumbul este mai puţin atacat de boli, cea mai importantă fiind fuzarioza (Fusarium sp.).

Combaterea ei se face preventiv prin

- însămânţarea în cadrul epocii optime,

- întreruperea rotaţiei grâu-porumb şi a culturii repetate de porumb,

- evitarea fertilizării unilaterale şi excesive cu azot şi a desimilor prea mari,

- cultivarea de hibrizi rezistenţi etc.

Dintre dăunători, pagube mai mari provoacă răţişoara (Tanymecus dilaticolis) şi viermii sârmă (Agriotes sp.). Pentru prevenirea atacului se recomandă:

- metodelor preventive (distrugerea samulastrei, rotaţia culturilor, cultivarea de soiuri rezistente)

- metodelor curative (tratament la samanţă, capcane cu feromoni, sau insecticide pe bază de piretru în timpul vegetaţiei culturii)

Irigarea. Sunt necesare 2-4 udări la intervale de 12-14 zile, cu o normă de udare de 700-800 m3/ha pe solurile cu o bună permeabilitate din sudul ţării şi 500 m3/ha pe cele mai puţin permeabile sau în zona de silvostepă.

2.6. Recoltarea

Recoltarea mecanizată a porumbului sub forma de ştiuleţi. Dintre combinele fabricate în ţară menţionăm: combina autopropulsată C6P şi combina tractată C3P. Recoltarea mecanizată sub formă de boabe. Se începe când umiditatea acestora scade sub 25 % cu combina C-12 echipată cu culegătorul de ştiuleţi. Boabele recoltate trebuie aduse la umiditatea de păstrare (14 %). Producţia medie în România de cca. 3 t/ha.

Ing. Prot. Mediului Albert Felecan Sorina şi Ing. Prot. Mediului Voevod Mihai