Licenta Porumbul

8/10/2019 Licenta Porumbul

1/25


2/25

UNIVERSITATEA DE TIIE AGRICOLE I MEDICIN VETERINAR ION IONESCU DE LA BRAD DIN IAI

FACULTATEA DE AGRICULTURASPECIALIZAREA AGRICULTURA

TITLUL LUCRARII

INFULENTA HORMONILOR DE CRESTERE

ASUPRA HIBRIZILOR DE PORUMB

Coordonator tiintific,

Carmen Doina JITAREANU

Absolvent,Ramona-Mihaela CIUBOTARU

Anul 2015


3/25

Porumbul este o planta de tip fotosintetic C4 avand doua tipuri functionale de

cloroplaste.Cloroplastele din celulele mezofilului au grande si tilacoide,in timp ce cloroplastele

din celulele tecii perivasculare au au aceasta structura caracteristica numai in faza de

tinerete.Ulterior, pe parcursul procesului de maturare a frunzelor,numarul granelor scade

(Brangeon , 1973).In celulele mezofilului are loc fixarea dioxidului de carbon de catre

fosfoenolpiruvat ,reactive catalizata de fosfoenolpiruvat carboxilaza.Se formeaza acidul

oxalacetic si in final acidul malic ,care este transportat in celulele tecii perivasculare ,prin

plasmodesme ,care permit trecerea unor molecule cu dimensiuni mai mici de 900Da (Valee si

Heldt,1991).In aceste celule acidul malic este descompus in dioxid de carbon si acid piruvic,iar

dioxidul de carbon este utilizat in cloroplaste pentru sinteaza triozelor in ciclul fotosintetic de tip

C3.

Transportul dioxidului de carbon din celulele mezofilului in celulele tecii perivasculare poate fi

efectuat si de catre aspartat .In conditiile unei insuficiente de azot nitric,transportul dioxidului de

carbon pe calea aspartat este diminuat,ramanand predominant calea malat.

Wrischer(1989) a cercetat localizarea ultrastructurala a acativitatii fotosintetice in cloroplasetele

de porumb in curs de dezvoltare si a constatat ca transformarea proplastidelor in cloroplaste are

loc in frunzele foarte tinere, la aproximativ 0,5 mm de la baza acestora.De asemenea ,a constatat

ca reactiile caracteristice pentru fotosistemul II se manifesta in plastidele din celulele mai

tinere,predominant in tilacoidele granale.In cloroplastele mature din celulele tecii perivasculare

activitata fotosistemului II dispare mai rapid.In aceasta faza cloroplastele contin un complex

complementar ,identificat ca PS II b ,care nu este efficient in transportul ciclic al electronilor si

in fosforilarea ciclica (Girardi si Melis, 1983).

Intensitatea fotosintezei nete la o planta in varsta de 3 saptamani variaza intre 0,60mg CO2/m2/s

la frunza bazala, 0,64mg CO2/m2/s la cea mijlocie si 0,38mg CO2/m2/s la cea superioara(Crespo

s.a .,1979).Dinamica sezoniera a fotosintezei nete prezinta un maximum in luna iulie,care este

urmat de o diminuare lenta pana in faza de senescenta.

Rochette s.a. (1996) au constatat ca intensitatea procesului de fotosinteza ajunge la 2 mg/m2/s

dupa 30 de zile de la rasarit ,variaza intre 2 si 2,5 mg/m2/s pentru urmatoarele 30 de zile si scade


4/25

lent pana la primul inghet.Muchow si Sinclair (1994) au constatat ca eficienta utilizarii radiatiilor

solare de catre plantele de porumb a fost de aproximativ 1,7 g/MJ.

Hipsofilele (panusile) reprezinta 9,5 % din suprafata frunzelor unei plante de porumb ,dar produc

42 % din substanta uscata sintetizata de intreaga planta (Fujita s.a. ,1995).

Intensitatea procesului de fotosinteza la plantele de porumb,care se caracterizeaza prin tipul

fotosintetic C4 ,creste liniar in functie de temperature in limitele de 15-27o C.

Intensitatea procesului de fotosinteza a plantelor de porumb sporeste mai mult prin cresterea

intensitatii luminoase, comparative cu plantele de tip fotosintetic C3.Lumina controleaza

capacitatea cloroplastelor de a transporta electronii si procesul de fosforilare.Adaptarea la

intensitati luminoase mari se face prin crestearea de aproximativ 10 ori a biosintezei unei

polypeptide cu greutatea moleculara de 64 Kda (Burkey, 1992).

Plantele crescute la temperature de 15oC si expuse 8 ore la o intensitate a radiatiilor luminoase

de 1200 umol/m2/s au manifestat un process de fotoinhibitie. In cazul trecerii la temperature de

25 oC aceste palnte revin rapid la intensitatea normal a fotosintezei, datorita faptului ca au un

contiunut mai mare de violaxantina ,anteroxantina si zeaxantina (Haldimann s.a., 1996).

Temperaturile coborate (14-17oC) pot sa reduca intensitatea procesului de fotosinteza la frunzele

mature,prin lezarea fotosistemului II (Nie si Baker, 1991).

Umbrirea frunzelor intarzie formarea pistilelor (matasitul) si se formeaza stiuleti sterile.

Productia de cariopse scade cu 17 % in cazul umbririi in proportie de 40% si cu 89% in cazul

umbririi in proportie de 80 %. Substanta uscata scade 20-75 %, in functie de proportia de

umbrire, iar in panusi ramane o cantitate mai mare de azot, fosfor , potasiu si magneziu si mai

mica de calciu (Faustino s.a, 1997).

Dioxidul de carbon din atmosfera in concentratie de pana la 2000 ppm a determinat

intensificarea procesului de fotosinteza si acumularea a substantei uscate (Dilova,

1984).Aplicarea simultana a fertilizarii cu CO2 si a ingrasamintelor azotate stimuleaza aceste

procese.(FIZIOLOGIA PLANTELOR DE CULTURA vol.2 FIZIOLOGIA CULTURILOR DE

CAMP IOAN BURZO SIMION TOMA AURELIA DOBRESCU LIVIA UNGUREANVICTOR STEFAN 1999).


5/25

DEFINITIE : Fotosinteza este procesul fiziologic prin care plantele verzi sintetizeaza substante

organice din CO2,H2O si saruri minerale, in prezenta luminii solare si a clorofilei, cedand in

mediu O2.Termenul de fotosinteza a fost dat de fiziologul Pfeffer (1877) de la cuvintele grecesti

photos=lumina si synthesis=sinteza.

Fotosinteaza este calea biologica de captare a luminiisolare prin care plantele verzi transforma

energia radianta solara in enrgie chimica potentiala , inmagazina ta in substante organice

sintetizate:

CO2 + H2O + substante minerale substante organice + O2

IMPORTANTA :Frunza verdegrauntele microscopic de clorofila este un focar, un punct al

spatiului universal in care intra energia solara si in care isi au originea toate manifestarile vietii pe Pamant (Moghilevski, 1949).

Datorita fotosintezei, plantele verzi sunt considerate organism cu nutritive autotrofa

(autos=singur, trophein=a se hrani), singurele capabile sa si sintetizeze hrana din substante

minerale si energie luminoasa solara.

Importanta fotosintezei este vitala pentru evolutia si mentinerea vietii pe Terra.Fotosinteza este

singurul process prin care se sintetizeaza substante organice asimilabile pentru toate organismele

vii.

In cadrul ecosistemelor natural, unitatile structural si functionale ale biosferei, plantele ocupa

nivelul trofic si energetic al producatorilor ,fiind singurele organisme capabile sa asimileze

substante si energie din mediul abiotic.In lantul trofic, ele ofera sursa de hrana si energie tuturor

categoriilor de consumatori,organisme heterotrofe (heteros= diferit), care consuma substanta si

energia asimilata de plante.Substanta si energia inglobate in organismele producatorilor si

consumatorilor revin in mediul abiotic prin activitatea descompunatorilor.

Fotosinteaza purifica atmosfera terestra: prin consumul de CO2 si degajarea de O2 se creaza

conditii optime respiratiei aerobe.Oxigenul eliberat de fotosinteza reinnoieste zilnic rezervele din

atmosfera terestra , care se mentin in limitele optime pentru respiratia plantelor si a animalelor.Pe

drept cuvant jungle Amazonului , cel mai vast teritoriu de vegetatie de pe planeta este considerat


6/25

pamantul de oxigen al Terrei.In momentul de fata, acumularea excesiva a CO2 in aerulatmospheric care determina efectul de sera, ce poate avea consecinte ecologice catastrofale lanivel planetar,poate fi prevenita numai de fotosinteaza.

De asemenea, fotosinteaza are un rol cosmic, fiind singurul process de captare a energiei unuicorp extraterestru si transformarea sa in energie chimica, utilizabila in activitatea metabolica a

tuturor organismelor vii.

Prin fotosinteza efectuata de plante omenirea utilizeaza energia solara actuala inmagazinata in

hrana, pentru a si satisface necesitatile alimentare.Din acest motiv se considera ca aplicarea

primordiala a fotosintezei este agricultura.

De a lungul istoriei planetei, prin intermediul plantelor, fotosinteza a determinat stocarea unei

cantitati imense de energie solara, sub forma combustibililor fosili, numiti conventionali,

depozitati in scoarta terestra ca petrol, gaze, carbune. Rezervele de combustibil conventional sunt

appreciate in prezent la 10.000-24.000 miliarde tone.

Prin folosirea combustibiilor fosili omenirea utilizeaza energie solara fosila pentru a si satisface

necesitatile energetice.Datorita crizei energetice provocate de consumul masiv de combustibili

fosili a aparut ideea exploatar ii fotosintezei in scopuri energetic, respective utilizarea energieiverzi, folosirea biomasei vegetale la prepararea diferitilor combustibili neconventionali.

Astfel, fotosinteza ofera unica posibilitate de utilizare intensive de catre omenire a energiei

solare, oferita gratuit, cu atata generozitate de astrul ceresc, fara de care viata nu ar fi posibila.(

FIZIOLOGIE VEGETALA LILIANA DOINA TOMA IASI 1998)

IMPORTANTA CULTURII PORUMBULUI IN ROMANIA

Potentialul ridicat de productie, precum si larga utlizare a porumbului in numeroase domenii ale

activitatii umane , plaseaza aceasta specie printer cele mai extinse specii cultivate, ocupand locul

3 ca suprafata dupa orez si grau, iar ca productie este pe primul loc.Aceasta situatie face ca

porumbului sa I se acorde o atentie deosebita, atat de catre cercetatori, cat si de catre cultivatori,

cu atat mai mult cu cat porumbul ocupa o importanta pondere in securitatea alimentara a

populatiei umane in continua crestere (Cristea si colab., 2004).


7/25


8/25

In Moldova, in timpul domniei lui Constantin Duca Voda (1693-1695), informatiile din

Letopisetele lui Mihail Kogalniceanu (1872) arata ca in acea vreme porumbul era ocultuta obisnuita, cu o importanta destul de mare.

In Muntenia, dupa Radianu (1906), porumbul ar fi fost introdus in ultimul sfert al

secolului al XVII-lea, sub domnia lui Serban Cantacuzino (1679-1688).

In TRnasilvania, se crede ca porumbul a fost introdus in deceniile III si IV ale secolului

al XVII- lea prin intermediul comerciantilor italieni (Muresan si colab., 1973).

Materialul documentar referitor la caile probabile de patrundere a porumbului pe

teritoriul Romaniei presupune ca in Transilvania porumbul a fost introdus undeva la

mijlocul secolului al XVII-lea din Italia, iar spre sfarsitul acestui secol, din Turcia s ar fi

introdus porumbul in Muntenia si Moldova (Tomozei, 1960, Zamfirescu si colab., 1965).

EVOLUTIA MATERIALULUI BIOLOGIC DE PORUMB DIN ROMANIA

Evaluarea progreselor realizate in domeniul ameliorarii porumbului a preocupat multe

collective de cercetatori.Sunt relevante cateva analizerealizate de collective importante

ale unor institute si statiuni de cercetari agricole din cele mai representative zone ale

Romaniei.

Cristea si colab. (1966), precizeaza ca pentru zona de nord a Moldovei , in Bucovina,

eforturile colectivului de ameliorare a porumbului de la SCDA Suceava s au desfasurat

in trei mari etape, si anume:

1.Etapa populatiei locale-soiuri.Lucrarile de ameliorare a porumbului au inceput in anul

1955 prin colectarea, studiul si apoi ameliorarea populatiilor locale, din care s au obtinut

soiurile Hanganescu de Suceava(1958) si Suceava 1 (1962).Aceste soiuri au realizat

productii medii de 3536 kg/ha si, respective, 4765 kg/ha, depasind populatia locala din

comuna Hnagu cu 13,9 % si,respective, 32,2 %.

2.Etapa soiuri-hibrizi intre soiuri.Aceasta etapa desi a fost scurta ca durata, rezultatele au

fost superioare etapei anterioare.Productiile hibrizilor Galben Timpuriu * Hanganescu si

Timpuriu de Moara Domneasca * Hanganescu au fost egale si au deposit martorul cu

19,8 %.

3.Etapa hibrizilor intre linii consagvinizate reprezinta cea mai importanta etapa, deoarece

s a trecut la valorificarea efectului heterozis la porumb.Primul hibrid realizat a fost


9/25

hibridul dublu Suceava 95, omologat in 1975, apreciat ca cel mai timpuriu hibrid din tara

noastra.Ulterior au fost create mai multi hibrizi triliniari, dupa cum urmeaza : Suceava

108 (1980), Suceava 99 (1985), Montana (1992), Bucovina (1994), Nordic

(1995),Milenium (2000) si Decebal (2003).Acesti hibrizi realizeaza productii medii de

peste 7000-8000 kg/ha boabe stas, intr o perioada de vegetatie scurta, care asigura

ajungerea la maturitate in zonele cu climat termic restrictive pentru porumb.

Din acest scurt istoric se poate aprecia ca populatiile locale de porumb au reprezentat, in

primele etape de dezvoltare a culturii porumbului in Romania, materialul biologic de

baza pentru evolutia ulterioara a acestei specii.Valoarea populatiilor locale de porumb

este recunoscuta si evidentiata de cercetorii din intreaga lume ca fiind determinate, in

principal, de o diversitate genetic accentuate.Aceasta diversitate ascunde surse importante

de gene utile procesului de ameliorare a porumbului , chiar si in etapa actual, cand porumbul a atins performante nebanuite in urma cu cateva zeci de ani.

Introducerea masiva a hibrizilor de porumb in cultura a condus inevitabil la inlaturarea

populatiilor locale si a soiurilor.Valoarea acestora din urma va ramane intotdeauna

aceiasi, motiv pentru care pastrarea, regenerarea si multiplicarea lor reprezinta o

necessitate majora de evitare a unor pierderi irecuperabile.( CONSERVAREA SI

UTILIZAREA GERMOPLASMEI LOCALE DE PORUMB DIN ROMANIA-

C.LEONTE, D.P.SIMIONIUC,M.MURARIU, DANELA MURARIU IASI 2012)

DESCOPERIREA FOTOSINTEZEI

Joseph Priestley este considerat descoperitorul

fotosintezei pentru ca el a atras atentia, pentru prima data in lume, asupra proprietatii pe


10/25

care o au plantele de a purifica aerul si pentru ca prin experiente foarte simple, de o

ingeniozitate remarcabila a si demonstrate aceasta proprietate.

Intr un articol publicat in 1772 el a descries experientele sale din 1771 privitoare la

purificarea aerului de catre plante.El a observat ca daca o lumanare aprinsa este tinuta

intr un vas de sticla perfect etans,aerul prezent in sticla se schimba aer viciat.Astfel cadaca se introduce in acest vas o lumanare aprinsa, nu poate arde mult si nici daca se

introduce un soarece in vas nu poate trai.Cu alte cuvinte , aerul produs in aceste conditii

seamana izbitor de mult cu aerul fixat produs in cuvele de fermentatie,pe care Priestlyle a observat la o fabrica de bere din vecinatatea casei sale. J.Priestley a notat ca aerul

viciat prin arderea lumanarii poate fi refacut in mod cu totul surprinzator, cu ajutorul unei

ramuri de menta.O ramura de menta introdusa in acest aer fixat, pe care el il numeste

aer flogisticat, si tinuta acolo un anumit timp, poate reface, purifica acest aer, careeste apoi in stare sa intretina viata unui soarece sau sa permita din nou arderea unei

lumanari. A numit acest aer, aer deflogisticat, adica ceea ce s a numit mai tarziuoxigen.Priestley a scris urmatoarele in cel de al doilea volum al lucrarilor sale, intitulat

Experiente si observatii asupra diferitelor feluri de aer si publicat in 1776 : Mie mi s aintamplat sa descopar un mijloc de refacere a aerului stricat prin arderea unei lumanari si

sa descopar intr o masura oarecare unul dintre regeneratorii folositi de natura in vederea

acestui scop.Aceasta este vegetatia.Deoarece aerul atmosferic este pentru viata plantelor

la fel de necesar ca si pentru viata animalelor, s ar putea crede ca plantele modifica aerul

in acelasi mod ca si animalele.Si eu recunosc ca asteptam aceiasi actiune cand, pentru

prima data, am asezat o ramura de menta intr un borcan de sticla, rasturnat peste

apa.Dupa ce ramura a crescut aici cateva luni , am gasit ca aerul nu stinge lumanarea si

nu este daunatoare pentru un soarece pe care l am introdus in vas.Descoperind ca

lumanarea arde binein aerul in care a crescut o planta timp indelungat, am dedus ca

plantele pot reface aerul stricat prin arderea unei lumanari. Esenta t"contributiei lui Priestley la descoperirea fotosintezei a fost deci descoperirea

oxigenului, ca unul dintre produsii fotosintezei.Totusi, el nu si a dat seama de importanta

luminii in acest fenomen.In scrierile sale a emis parerea ca lumina ar putea fi un factor

important in purificarea aerului stricat de catre plante dar niciodata nu a stabilit prinexperiente acest lucru. In experientele sale, plantele au avut intamplator lumina.Priestley


11/25

nu si a dat seama nici de rolul substantei verzi in aceasta purificare a aerului fixat decatre plante.Cu toate acestea descoperirea fotosintezei este considerate ca una din cele

mai stralucitoare cuceriri ale stiintei.( FOTOSINTEZA SAU CUM TRANSFORMA

PLANTELE LUMINA SOARELUI- CONF.UNIV.DR.LUCIAN

ATANASIU;ASIST.UNIV.DR. LUCIA POLESCU 1988)

PORUMBUL (ZEA MAYS L.)

Porumbul ocupa locul 3 in lume ca importanta, aceasta pozitir justificandu se printr o

serie de particularitati cum ar fi:

1.prezinta o mare capacitate de productie (cu circa 50 % mai mare decat la celelalte

cereale);

2.are o mare plasticitate ecologica;

3.este o planta prasitoare fiind buna premergatoare pentru majoritatea plantelor decultura;

4.suporta bine monocultura;

5.are un coeficient mare de inmultire (de 150-400 de ori );

6.semanandu se primavera mai tarziu, permite esalonarea mai buna a lucrarilor agricole;

7.cultura este mecanizabila 100 %;

8.recoltarea se face fara pericol de scuturare.

Porumbul (Zea mays) apartine familiei Poaceae (Graminaceae) subfamilia

Panicoidae.Cuprinde mai multe varietati cum ar fi: indurata, indentata (dentiformis),

aorista, saccharata (rugosa), everta, tunicata, amylacea etc.

Ca origine, se mentioneaza doua centre, in America, la nord si sud de Ecuator.In prezent,

soiurile de porumb sunt foarte putin raspandite in cultura, fiind introdusi hibrizii.Acestia

au un spor de productie mai mare cu 50-70 % fata de soiuri.

Dupa modul de obtinere,hibrizii pot fi: Simpli (HS), obtinuti din doua linii consangvinizate; Dubli (HD), obtinuti din doi hibrizi simpli; Triliniali (HT), obtinuti din un hibrid simplu si o linie consangvinizata.

Acesti hibrizi sunt grupati in sistemul FAO, in functie de perioada de vegetatie, in 9

grupe, importanta prezentand doar 7 grupe (nr.cod 100-700).In tara noastra prezinta

importanta grupele 100-peste 600.


12/25

Grupa 100-200 reprezinta hibrizii foarte timpurii (800-1000 U.T), 200-300 timpurii

(1001-1100 U.T), 300-400 semitimpurii (1001-1100 U.T), 400-500 semitarzii (1101-

1200 U.T), 500-600 hibrizii tarzii (1201-1350 U.T) si peste 600-foarte tarzii (1351-1400

U.T).

Porumbul ocupa locul III pe glob, find cultivat in anul 2009 pe o suprafata de

aproximativ 159 milioane ha.Cele mai importante tari cultivatoare sunt SUA, China,

Brazilia,Mexic,India.Productia media mondiala este de 5,2 t/ha.

In tara noastra, porumbul detine o pondere insemnata, cultivandu se pe 2,5 milioane ha cu

o productie medie de 4700kg/ha.

ZONELE ECOLOGICE

Stabilirea zonelor de favorabilitate in tara noastra are la baza suma gradelor utile

(temperature mai mari de 10oC).Astfel se disting 3 zone:Zona I cu suma temperaturilor biologice active de 1400-1600oC.Este caracteristicaCampiei de Vest, Campia din sudul Romaniei, Dobrogea si Podisul Moldovei.Se

recomanda sa se cultive peste 75% cu hibrizi tardivi.

Zona II cu resurse termice cuprinse intre 1200-1400oC.Aceasta cuprinde PodisulMoldovei, Campia de Nord-Vest a tarii si trecerea de la Campia de Sud la regiunea

colinara.In aceasta zona aproximativ 50 % din suprafata va fi cultivate cu hibrizi

semitimpurii.

Zona a III-a cu suma temperaturilor de 800-1200oC, este raspandita in zonelesubcolinare ale Carpatilor, Podisul Transilvaniei si Maramures.Ponderea hibrizilor

timpurii creste la 75 %, diferenta revenind celor semitimpurii.

TEHNOLOGIA DE CULTIVARE

ROTATIA

Porumbul este mai putin pretentios fata de planta premergatoare.Rezultatele cele mai

bune se obtin dupa leguminoasele anuale penttru boabe si furajere, dupa care urmeaza

cerealele paioase de toamna, inul, canepa, cartoful, sfecla si floarea-soarelui.

Lucerna, dintre leguminoasele perene, desi asigura importante cantitati de azot (120-160

kg/ha) si contribuie la refacerea structurii, din cauza consumului mare de apa, nu este

considerate o premergatoare potrivita pentru porumb in zonele mai secetoase, fara

conditii de irigare.


13/25

Rotatia grau-porumb este obligatorie din cauza ponderii de circa 60 % a celor doua

culture.In aceasta rotatie porumbul este favorizat, fiind cultivat dupa o premergatoare

timpurie. In culturile atacate de fusarioza, boala comuna ambelor specii, aceasta rotatie se

intrerupe 4-5 ani.

Porumbul nu se poate cultiva dupa sorg si iarba de Sudan, deoarece sunt foarte mari

consumatoare de apa.

Monocultura, in tara noastra, s a extins pe solurile fertile, mai joase, cu apa freatica la

mica adancime, supuse in primaverile mai ploioase excesului temporar de umiditate-

terenuri pe care graul nu le valorifica in aceiasi masura ca porumbul.Se poate aprecia insa

ca prin monoculturaprelungita se reduce continutul de humus, se degradeaza structura,

are loc o acidifiere progresiva a solului, se epuizeaza solul in macroelemente, se

inmultesc bolile si daunatorii specifici, impunandu se deci utilizarea unor doze marite deingrasaminte si tratamente costisitoare.

Rezultatele din tara noastra reliefeaza ca cele mai eficiente productii se realizeaza in

rotatille 4-6 ani.

La randul sau, porumbul este o buna premergatoare pentru culturile de primavera si chiar

pentru graul de toamna , caz in care se vor cultiva hibrizi cu perioada de vegetatie mai

scurta.

FERTILIZAREA

Datorita cantitatii ridicate de biomasa la hectar, porumbul este o mare consumatoare de

elemente nutritive.

Consumurile de NPK in kg/tona de boabe plus productia secundara aferenta, in functie de

nivelul recoltei, sunt prezentate in urmatorul tabel :

ELEMENTUL

CHIMIC

Productia de boabe (t/ha)

3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 13-14 >14

N 28-26 24-23 22-21 21-20 20-19,5 19-18,5 18

P2O5 14-11 10,5-

10,1

9,8-9,6 9,5-9 8,9-8,8 8,7-8,6 8,6

K 2O 33-36 30-28 27-26 25,5-

24,8

24,6-

24,4

24,2-

24,0

23,9


14/25

(TEHNOLOGIA CULTURILOR DE CAMP MARIUS SORINZAHARIA IASI 2011)

PARTICULARITATI MORFOLOGICE

Porumbul se caracterizeaza printr un sistem radicular fasciculat, foarte dezvoltat.In

timpul vegetatiei porumbul formeaza doua categorii de radacini si anume: radacini

temporare si permanente.

La incoltire porumbul formeaza o singura radacina embrionara de culoare alba sau

violacee.Simpla la inceput, radicula se ramifica ulterior prin emiterea unor radacini

adventive seminal in numar de 3 pana la 7 sau radacini adventive primare, care iau

nastere spre mezocotil, sub punctual de insertie al coleoptilului.

Radacinile permanente sunt formate din radacini coronare si radacini adventive

supraterestre.Radacinile coronare iau nastere de la cele 2-4 noduri subterane ale tulpinii.Ele sunt in

numar de 8-20 la fiecare nod.La inceput au o directie de crestere orizontala, apoi se

adancesc in sol, unele ajungand la 3-5 m.

Radacinile adventive supraterestre iau nastere din primele 2-3 noduri tulpinale situate

imediat deasupra solului.Unele dintre aceste radacini patrund in sol la adancime mai mica

decat cele coronare, dar au acelasi rol in nutritia plantelor (mai ales cu fosfor), asigurand


15/25

si o mai mare rezistenta la actiunea vantului.Cele de la nodurile superioare raman de

obicei nedezvoltate, scurte, sub forma de protuberante in aer.

Tulpina porumbului este viguroasa, dreapta, plina cu parenchim medular, pe toata

lungimea si formata din 7-15 (21) internoduri (8-10 la hibrizii timpurii si 18-21 la hibrizii

tardivi).

Internodurile sunt de lungime diferita.Cele inferioare sunt foarte scurte, cele de la

mijlocul tulpinii si din partea superioara sunt mai lungi.Internodurile din apropierea

inflorescentei au cea mai mare lungime.

Inaltimea tulpinii variaza in limite foarte largi, de la 30 de cm la formele pitice pana la

809 m, la formele gigantic.Hibrizii cultivate in tara noastra au inaltimea intre 170-250

cm.Tulpina de porumb poate forma la nodurile inferioare lastari sau copili.

Privita la microscop o sectiune transversala prin tulpina de porumb se observa la exteriorepiderma formata din celule sclerenchimatice.Intre epiderma si hipoderma se gasesc

insule de tesut asimilator.Partea interna este constituita din celule parenchimatice in care

sunt dispuse numeroase fascicule libero-lemnoase,raspandite in toata masa.Cele mai

numeroase si mai mici fascicule sunt situate spre perferie, cele mai mari sunt situate in

central tulpinii.

Fasciculele conducatoare libero-lemnoase sunt inconjurate de catre un inel de celule

sclerenchimatice.Vasele lemnoase sunt dispuse in forma de unghi cu deschiderea spre

exteriorul tulpinii, iar in deschiderea unghiului sunt dispuse vasele liberiene.

Frunzele sunt asezate altern si dispuse pe doua randuri.Limbul este liniar, lung de 50-80

cm si lat de 5-12 cm.Marginile limbului cresc mai repede decat partea din mijloc, din

care cauza se onduleaza, dand frunzei o mai mare rezistenta la vant.Fata inferioara a

limbului este glabra, cea superioara fiind pubescent.Pe fata superioara a limbului

epiderma prezinta numeroase celule buliforme, care pet imp de seceta sau in caz de

transpiratie prea intense, pierd repede apa si determina rasucirea limbului, micsorandu se

suprafata de evapotransporatie.Nervura mediana este foarte evident, formand pe fata

superioara, la mijlocul limbului, un jgheab longitudinal.Marginile frunzei au zimtisori

mici, indreptati spre varful frunzei.

Ligula este membranoasa, lunga de cca.5 mm , dintata si despartita in doua.Urechiusele

lipsesc.


16/25

Numarul de Frunze este corelat cu perioada de vegetatie si variaza la hibrizii nostri intre

12 la cei timpurii si 22 la cei tardivi.

Suprafata totala a frunzelor pe o planta matura atinge 0,5-0,75 m2 la hibrizii timpurii si

poate depasi 1 m2 la hibrizii tardivi.

Porumbul este o planta unisexuat monoica.Florile mascule si female se gasesc grupate in

inflorescente diferite situate pe aceiasi tulpina. Inflorescenta mascula este situate terminal pe

internodul superior al tulpinii si are forma unui panicul.Acesta este format dintr un ax principal,

lung de 15-40 cm, pe care se insera 5-40 ramificatii laterale simple sau ramificate.Spiculetele

sunt grupate cate doua la un loc (geminate), unul fiind pedicelat (cel superior) si unul sesil(cel

inferior). Spiculetele sunt inserate pe doua randuri pe ramificatii

si pe mai multe randuri pe axul principal.Spiculetul are forma oval-alungita, fiind protejat de

doua glume de forma lanceolata, pubescente, uneori cu o nunata roz-violacee, intre care se

gasesc doua flori.Fiecare floare este formata din cate doua palee transparente si trei stamine.La

baza staminelor se afla doua lodicule si un rudiment de ovar (care uneori poate deveni functional

si sa formeze boabe).


17/25

Inflorescenta femela este un spic modificat cu rahisul ingrosat (spadix). Este prinsa pe

planta la unul din nodurile tulpinii, sub teaca frunzei.Inaltimea de insertie a inflorescentei variaza

de la 20 pana la 120 cm.Ea se prinde de tulpina sau cu un peduncul lung de 3-10 cm. Intreaga

inflorescenta este invelita in frunze modificate, numite panusi, la care nu s a dezvoltat decat

teaca.Rahisul (axul inflorescentei numit popular ciocalau) este format dintr un inel exteriorcarnos

care se lignifica la maturitate si o maduva centrala, spongioasa.Forma rahisului poate fi cilindrica

sau tronconica, cu lungimea intre 8-40 cm, iar grosimea medie, de 2-7 cm.Pe rahisului

spadexului (stiuletetui) sunt asezate spiculetele femele (geminate), pe cate 4-6 perechi de

randuri.Spiculetul femel este protejat de doua glume carnoase la baza si transparente la partea

superioara, fiin inserate in alveolele stiuletelui.Culoarea glumelor poate fi alba sau rosie.In

fiecare spiculet se gasesc doua flori, un a superioara fertila si una inferioara, sterila.

Paleele florilor sunt mai scurte decat glumele, pieloase si transparente.Floarea femela are

dezvoltat doar gineceul, format dintr un ovar mic, prevazut cu un stigmat filiform lung de 10-12

cm, bifurcat la varf, acoperit pe toata lungimea cu papile stigmatice.La inflorit stigmele se

alungesc mult, iesind afara din panusi sub forma unui smoc de fire, numite popular matasea porumbului.

In mod normal florile femele nu contin antere sau lodicule.Se intalnesc uneori insa

anomalii, ca de exemplu, prezenta unei inflorescente mascule rudimentare asezate in varful celei

femele sau paritia de stamine in florile femele s.a.


18/25

O planta formeaza obisnuit 1-2 stiuleti, rar mai multi.Stiuletii maturi au lungimea de 3-50

cm si un diametru de 1,5-7 cm.Greutatea unui stiulete variaza intre 100 si 600 g, avand 8-32

randuri de boabe, cu cate 20-60 boabe pe fiecare rand.Boabele constituie 50-90 % din greutatea

stiuletelui, cel mai adesea 75-85 %.

Fructul este o cariopsa, care prezinta o mare variabilitate privind dimensiunile, greutatea

sau culoarea. Forma fructului poate fi trapezoidala, prismatic-muchiata sau aproape sferica,

avand lungimea de 2,5-22 mm si latimea 3-18 mm, cu MMB intre 40-1200 g, iar MH intre 70-87

kg.Partea coronara a fructului poate fi ascutita,rotunjita, zbarcita sau cu o depresiune sub forma

de misuna.La hibrizii cultivati in tara noastra MMB ul variza intre 100 si 450 g.

Baza fructului poate fi rotunjita, trunchiata sau ascutita.Structura anatomica a boului de

porumb prezinta pericarpul dezvoltat, mezocarpul fiind format din mai multe randuri de celuleturtite, cu peretii ingrosati si lignificati, iar tegumentul seminal este constituit dintr o membrana

subtire semipermeabila.

Embrionul reprezinta circa10-20 % din greutatea boabelor.Cea mai mare parte din bob

este constituita din endosperm, care la exterior prezinta stratul cu aleurona.Structura

endospermului poate fi uniforma sau neuniforma; in acest din urma caz, la periferie se gaseste un

endosperm fainos.Endospermul fainos se caracterizeaza printr o structura afanta cu spatii mari cu

aer intre graunciorii de amidon, care sunt mici si rotunjiti, inclusi intr o retea de

proteina.Endospermul cornos sau stclos are graunciorii de amidon mari, de forma poligonala,

dispusi mai compact intr o retea groasa de proteina.In functie de structura pericarpului si

endospermului ,suprafata bobului poate fi neteda sau zbarcita, lucioasa sau mata.


19/25

Culoarea bobului provine din suprapunerea culorilor proprii ale pericarpului, a stratului

aleuronic si a endospermului.

Culoarea pericarpului poate fi galben-deschisa, portocalie, bruna, rosie , visinie sau

violacee.Culoarea stratului aleuronic variaza de la incolor la galben, brun, visiniu sau violaceu.

Endospermul poate fi de culoare alba, galben deschisa, galbena inchisa.Culoarea rezultata

poate fi galben deschisa, galbena inchisa, alba, rosie, bruna, portocalie, albastra, uneori pe un

stiulete se gasesc si xenii.(FITOTEHNIE-AGLAIA MOGARZAN TEODOR ROBU MARIUS

ZAHARIA IASI 2011)

ORAGANELE SI ORGANITELE FOTOSINTEZEI

FRUNZA CA ORGAN AL FOTOSINTEZEI

Desi fotosinteaza are loc in toate organele verzi (tulpini ierboase, fructe tinere etc.),

principalul organ al fotosintezei este frunza.Frunza are o structura specfica, adaptata pentru

desfasurarea fotosintezei, care consta in :


20/25

suprafata aplatizata capabila sa receptioneze o cantitate mare de radiatii luminoase.Prin

dispozitia lor pe tulpina, frunzele sunt adaptate pentru fixarea unei cantitati optime de lumina

necesara fotosintezei.Astefel, dispoztia alterna se realizeaza dupa o linie dispusa in spirala, iar

dispozitia opusa la doua noduri consecutive se realizeaza crucis.In mozaicul foliar, frunzele de

varste si marimi diferite ajung toate la acelasi nivel.Se inlatura astfel posibilitatea umbririi

reciproce a frunzelor. Prin miscarea de crestere, numita fototropism, frunzele se orienteaza spre

sursa de lumina prin curbarea petiolului, care expune limbul frunzei perpendicular pe directia

razelor solare;

Epiderma prevazuta cu stomate, prin care se face schimbul de gaze intre frunze si mediu;

Structura bifaciala: parenchimul asimilator fiind diferentiat in parenchim palisadic cu rol

fotosintetic si parenchim lacunar, cu rol in schimburile gazoase. La plantele cu tip fotosinteticC4, mezofilul frunzelor este omogen, iar in jurul vaselor conducatoare se afla tesutul asimilator

perivascular ;


21/25

Prezenta fascicolelor libero-lemnoase (nervuri) care transporta apa si substantele

minerale spre celulele mezofilului foliar si seva elaborata spre toate organele plantelor;

Prezenta organitelor specializate in care se desfasoara procesul de fotosinteza:

cloroplastele, al caror numar variaza intr o celula intre 20 si 60, in cazul plantelor de Spinacea(Butterfass, 1979).

CLOROPLASTELEreprezinta organitele fotosintezei.Ele au o arhitectura extrem de

complexa, care le permite sa indeplineasca rolul unor baterii solare miniaturizate, microuzine biosintetice, in care are loc fotosinteza.

Cloroplastele sunt corpuscului sferici sau ovali, de culoare verde, cu dimensiuni de 3-10

lungime si 0,54-4 grosime, vzibil la microscopul optic, fiind numite si grauncioare de

clorofila.Intr o celula , cloroplastele pot fi in numar de 20-50, pana la 100.Cloroplastele se pot

deplasa in celule in mod pasiv , odata cu curentii citoplasmatici sau in mod activ, in functie de

intensitatea luminii (Hauptw., Schnerbin R., 1990).

Ultrastructura cloroplastelor a fost stabilita la microscopul electronic. Din punct de

vedere morfo-fiziologic, componentele cloroplastelor se impart in constituienti principali si

secundari.Constituientii principali sunt reprezentati de sstemele membranare si stroma.

Sistemul membranar extern confera forma si dimensiunile cloroplastelor , precum si proprietatea de permeabilitate. El este alcatuit dintr o membrana dubla de natura fosfolipo-

proteica, numita anvelopa formata din doua foite cu grosimea de cate 50 , intre care exista un

spatiu de 200 de .

Sistemul membranar intern asigura desfasurarea reactiilor complexe dn timpul

fotosintezei.El este alcatuit din membranele fotosintetice, numite tilacoide.Tilacoidele sunt

orientate in cloroplast in directia paralela cu axul longitudinal si realizeaza o suprafata de reactie

foarte mare. Ele sunt organizate in unitati functionale, numite grana.

In tilacoidele granale se efectueaza fixarea energiei luminoase si transformarea ei in

energie chimcia in faza de lumina a fotosintezei.


22/25


23/25

si b) si pigmentii galbeni sau caratenoizi (carotine si xantofile). Clorofila este pigmentul care da

culoare verde plantelor si prezinta proprietatea unica de a capta lumina solara. Clorofila este

considerata adevaratul Prometeu care fura focul din ceruri.

Pigmentii fotosintetici sunt plasati in cloroplaste la nivelul tilacoidelor granale, fiinddspusi in lamelele fosfolipo-proteice ale acestora.

Moleculele de clorofila au forma de zmeu, care este un dipol, avand un pol hidrofil

(capul) si un pol hidrofob (coada). Polul hidrofil este plasat in stratul proteic al lamelei fosfolipo-

proteice, cu o inclinare de 45o.Polul hidrofob este situat in stratul fosfolipidic al

lamelei.Pigmentii carotenoizi, hidrofobi sunt plasati in stratul fosfolipidic.

Complexul dintre pigmentii fotosintetici si membranele fosfolipo-proteice ale granei

formeaza uniteti sferice cu diametrul de 90, numite cuantozomi (Calvin). Dupa Park si Biggins

(1964) un cuantozom contine 160 molecule clorofila a+ 70 molecule clorofila b+48 molecule

pigmenti galbeni, fosfolipide, sulfolipide, digliceride.Azotul proteic se uzeaza continuu, ceea ce

determina un necesar permanent de N pentru cloroplaste.( FIZIOLOGIA PLANTELOR-

CARMEN DOINA JITAREANU IASI 2007 )


24/25


25/25

Date post:	02-Jun-2018
Category:	Documents
Upload:	ramonamihaela19
View:	230 times
Download:	0 times

Licenta Porumbul

Documents