Itinerarii tehnologice la cultura porumbului (Zea mays)

Familia Gramineae (Poaceae)

Importanţa culturii de porumb (1)

• Este o plantă foarte productivă, care poate fi cultivată în cultură principală sau succesivă (dublă),

• valorifică bine condiţiile de mediu, se cultivă între paralele de 30o-55o

• cei mai timpurii hibrizi au o perioadă de vegetaţie de 60 de zile, iar cei mai tardivi de 280 zile.

• are o mare plasticitate ecologică datorită existenţei hibrizilor din diferite grupe de maturitate.

Importanţa culturii de porumb (2)

• Valorifică bine fertilizarea şi irigarea (producţii de până la 31 t/ha),

• suportă monocultura,

• lasă terenul curat de buruieni,

• are puţine boli şi dăunători,

• este o bună premergătoare pentru multe culturi etc.

Heterozis (vigoarea hibridă)

• Hibridul este caracterizat de o vigoare și de o productivitate superioare, comparativ cu cele ale genitorilor.

• Doar 60% din sămânţa semănată este hibridă. Cauze posibile?

Compoziţia chimică (1)

• 15% apă

• 7,7% proteine (5,7%-9,7%),

• 3,3% grăsimi (2,6-4,9 %),

• 61,7 % amidon (59,9-64,8%),

Compoziţia chimică (2)Bîlteanu 2003

Din 100 kg boabe

• 77 kg făină,

• 63 kg amidon,

• 71 kg glucoză,

• 50-60 kg de zahăr invertit (glucoză + fructoză),

• 44 l alcool.

• 1,8-2,7 kg ulei şi 3,6 kg şroturi (din embrioni).

FAO (Bîlteanu 2003)

• Din producţia mondială de porumb,

• circa 21 % se folosea în alimentaţia oamenilor,

• 72% în hrana animalelor şi

• 7% în industrie.

2011/12

• - 60% din producţia mondială e folosită pentru furajare

• SUA: principalul producător şi utilizator (80% din producţia proprie)

– Furajare : 40% (faţă de 75% în 1995)

– Etanol: 45% din producţia de porumb (faţă de 6% în 1995)

Înflorirea inflorescenţei femele

Mătăsire

• 3-4 frunze

• Bob

• Heterotrofă (se hrăneşte cu rezervele din bob)

• 6 frunze

• Limita de erbicidare pentru multe produse

Controlul stadiului

• De la răsărire la înflorire, numărarea TUTUROR frunzelor vizibile

• Măsurarea stadiului, pe 10 plante consecutive de pe acelaşi rând

Porumbcu 4 frunze

• Se ajunge la stadiul-reper, pe parcelă,

atunci când 50% dinplante l-au atins.

Răsărirea

Prima frunză = vârf rotunjit

Stadiul de 2 frunze

Răsărirea heterogenă

• Concurenţa dintre plante trebuie limitată la maximum:

Iar acest lucru trebuie realizat cu atât mai mult cu cât densitatea

este mai ridicată.

Punct de viraj

• Are loc în stadiul de 4-5 frunze. Se manifestă prin apariţia de noi rădăcini – rădăcinile coronare.

• Plăntuţa nu mai depinde de rezervele din sămânţă; este autonomă.

• Simptomele de carenţă încep adesea să se manifeste în acest stadiu: porumbul face feţe-feţe!

Iniţierea florilor

• Stadiul de 8-10 frunze (50% din frunzele finale vizibile):

la 8 frunze, pentru hibrizii timpurii

la 10 frunze, pentru hibrizii târzii

Meristemul terminal (apexul) şi ultimul meristem axilar iniţiat dezvoltă primordiilor florale: mascule, pentru apex şi femele, pentru mugurele axilar.

10 frunze: începutul unei sensibilităţi puternice la stresul hidric

10 frunze: iniţierea florilor

• Frunzele nu acoperă încă tot spaţiul dintre rânduri

• indicele foliar este sub 1

• începe iniţierea ovulelor

Mugurii axilari

• 2 tipuri de muguri axilari

Stadiul de panicul vizibil• Stabilirea numărului de ştiuleţi/mp

Înflorirea florilor femele

• înflorire-fecundare

Polenizarea

Debut:

la 1/3 superioară

a axului principal

Polenizarea - fecundarea

• înflorire-fecundare

Recoltarea porumbului pentru siloz

Recoltă de porumb-siloz la cca 32% SU plantă întreagă

Stadiul de 32% H2O

• punctul negru

Întreruperea legăturii dintre bob şi rahis

împiedică transferul de zaharuri în bob Este nevoie de 20 gz

pentru a pierde 1% de umiditate între 60 şi 30%

CICLUL VEGETATIV LA PORUMB: 10 stadii-reper STADIU DATA

APROPIATĂ EVENIMENTUL FIZIOLOGIC Componenta producţiei

medii, instalată

Intervenţii pe parcursul ciclului

vegetativ

1 Răsărire 1 mai Apariţia plantei

2 4-5 frunze 15 mai Sevraj – planta nu mai este dependentă de rezervele din

bob

Densitate/ha

Aportul de azot

Praşilă complementară

3 8 frunze 1 iunie Planta începe să aibă nevoi importante de azot şi potasiu. Încep să se dezvolte florile.

Planta începe să aibă nevoie de apă.

Număr de rânduri de

ovule/ştiulete

4 10 frunze 10 iunie Instalare irigaţii şi demaraj eventual Tratament contra Ostrinia nubilalis

5 Panicul vizibil în cornet

10 iulie Determinarea ovulelor apte de fecundare

Număr de boabe/rând Număr de

boabe/plantă

Tratament contra Ostrinia nubilalis

6 Înflorirea florilor femele

20 iulie Începe o perioadă de sensibilitate maximă în ce priveşte necesarul de apă.

7 Stadiul limită de avortare a boabelor

10 august Sfârşitul înmulţirii celulelor din albumen.

Număr de boabe/m2

8 Apariţia endospermului sticlos

20 august Reper pentru evaluarea recoltării pentru siloz

9 50% H2O 5 septembrie Stadiul de maturitate pt. siloz 32% s.u. plantă întreagă

Ultima udare – foarte necesară

10 32% H2O 1 octombrie Maturitatea fiziologică a bobului MMB

Calculul gradelor-zile

T° minimă + T° maximă

2

Praguri-limită la 6°C (zero vegetaţie)

şi 30°C (optim termic)

- 6 °C

Specia/indicatorul Grâu Orez Porumb

Suprafaţa cultivată

(milioane ha)

218,461 164,7 184,2

Producţia medie

(t/ha)

3,3 4,5 5,5

Producţia totală

(milioane tone)

713 745 1 miliard

De ce se obţine la grâul cea mai mică producţie medie?

2013

Specif7icare UM 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Suprafaţa mii ha 2524,7 2441,5 2338,8 2098,4 2589,7 2730,2 2518,3 2438

Producţie medie

Kg/ha 1526 3215 3409 4309 4525 2180 4488 4812

Producţie

totală

mil to 3,8 7,8 7,9 9,0 11,7 5,9 11,3 11,7

Date privind evoluţia suprafeţelor şi a producţiei în România (MADR)

Comerţul mondial cu cereale: 260 milioane tone, din care 130 -140 milioane tone de grâu şi 95 milioane tone de porumb.

PORUMB – Itinerar tehnologicAspecte cheie

Lucrările solului

Fertilizare: azot – fosfor – potasiu – microelemente

Semănat

Protecţia împotriva bolilor şi dăunătorilor

Controlul buruienilor

Recoltarea

Semănat

Protecţie împotriva dăunătorilor

din sol

Irigaţii >>>

Protecţia plantelor în timpul vegetaţiei

(buruieni, boli, dăunători)

Controlul buruienilor/8 frunze

Fertilizare N P K Fertilizare N

8 fz/panicul

Itinerarii tehnice la porumb

Lucrări de îngrijire

Lucrările solului

Lucrările solului

• Obiective:

• Crearea unui pat germinativ favorabil unei

• răsăriri omogene şi a unui

• profil favorabil dezvoltării

• sistemului radicular

• Realizate prin:

• Lucrări efectuate pe solurile suficient de zvântate

• Pregătirea solului cu minimum de treceri posibile

Sistem clasic cu arătură Sistem lucrări minimeApa Avantaje - acumularea apei în

timpul iernii;

- solurile se zvântă mai

repede primăvara

- conservarea apei în timpul

vegetaţiei

- mai multă apă disponibilă pentru

cultura a doua,

Dezavantaje - se pierde mai multă apă

la pregătirea terenului

pentru semănat

(dezavantaj net în

primăverile secetoase)

- în unele condiţii trebuie

consumată cantitatea

“economisită”;

- în unele regiuni solurile se

încălzesc mai greu primăvara

(lucru ce poate fi însă considerat

avantaj în zonele tropicale);

Solul Avantaje - favorizează mineralizarea

materiei organice;

- reduce compactarea

solului

- favorizează acumularea materiei

organice;

- reduce eroziunea, fenomen ce

permite cultivarea terenurilor în

pantă;

Dezavantaje - duce la scăderea

conţinutului de materiei

organică a solului

- determină uneori compactarea

solului, fiind necesare din când în

când lucrări de decompactare;

Sistem clasic cu

arătură

Sistem lucrări minime

Producţia Avantaje - mai mare pe soluri

cu exces de umiditate;

- mai mare în regiunile

secetoase;

Protecţia

plantelor

Avantaje - buruienile sunt mai

bine controlate;

- reduce atacul unor

boli şi dăunători;

Eficienţă

economică

Avantaje - utilaje mai ieftine, şi

de cele mai multe ori

deja existente;

- se poate lucra o

suprafaţă de până la 4

ori mai mare;

Dezavantaje - utilaje scumpe,

specializate.

În experienţe efectuate la INCD Fundulea (570 mm/an) nu s-au înregistrat diferenţe de producţie între variante

PPG

Arătură Discuit

PPG

PPG

Semănat direct porumb

Semănatul direct al porumbului în condiţii necorespunzătoare

Sol argilos şi umed în momentul semănatului

Alternative

Strip- till

„PPG” la strip till

Exces de umiditate primăvara

Semănat grâu în stripp-till Semănat direct / după glifosat

Fertilizare

Fertilizarea cu azot

• Obiective:

•să “împăcăm” performanţa în producție cu protecţia mediului

•Fertilizare echilibrată

•Aporturi care să crească la maximum eficacitatea îngrăşămintelor

•Ajustarea dozelor prin metoda bilanţului (contabilizarea aporturilor din sol, a celor rămase din cultura precedentă, a celor organice etc.)

• Fracţionarea aporturilor de azot mineral; incorporarea acestora

Fertilizarea cu azot: exemplu de bilanţ

Cultură Porumb boabe

Cultura precedentă Grâu (paie încorporate)

Tipul solului Soluri lutoase irigate

Obiectiv producţie (t/ha) 12

Necesar 240

Rămas după rec porumb (20 – 30) 30

NECESAR TOTAL 270

Azot mineral la ieşirea din iarnă ( 15

– 80)

30

Mineralizare (50 - 90) 90

Cultura precedentă/încorporare paie

(-20 - 0)

-20

Aporturi organice (+-) -

Apă de irigaţii (11 u/100 mm) 20

APORTURI TOTALE 120

DOZA RECOMANDATA 150

Obiectiv producţie:

Boabe: < 10 t/ha :22

10-11: 21>11 : 20

Siloz: <=11 14.5]11;13] 13.5

]13;15] 12.8]15;17] 12.2> 17 11.7

Cultură intermediară

Secară, facelia: 0 - 10

Muştar: 10 - 15

Îngrăşământ natural – gunoi de grajd

Bovine, 30 t, o dată la 3 ani:15 + 1,1/t (a) la 1,6/t (p)

Porcine, 60 m3, o dată la 3 ani:15 + 1,4/t (a) la 2,8/t (p)

Păsări, 10 t, o dată la 3 ani:

17 + 7,8/t (a) la 13/t (p)

Cs kg/t

Fertilizarea cu azot

Fracţionare indispensabilă:

- azot puţin absorbit în prima lună de vegetaţie - absorbţie intensă începând cu stadiul de 8 frunze

Fracţionare obligatorie în solurile permeabile şi dacă Doza > 100 kg N/ha

Aportul în timpul vegetaţiei este mai eficient, dacă este localizat.

Tipul de

îngrăşământ

% Utilizare în timpul vegetaţiei

Aplicare prin

împrăştiere

Aplicare

localizată

Încorporate

Azotat de

amoniu

33,5 Nerecomandată

la > 5 frunze

Recomandată Recomandată

pentru sol uscat

Uree 46 Posibilă dacă

frunzele sunt

uscate

Posibilă Recomandată

( volatilizare)

Fertilizarea PK - cu fosfor şi potasiu

• Obiectiv:

Gestionare în cadrul asolamentului: fertilizarea culturilor în funcţie de aprovizinareasolului

• Cerinţele culturilor

PORUMB BOABE: cerinţe mici de P – cerinţe medii de K

PORUMB SILOZ: cerinţe medii de P şi K

• Analiza solului: indispensabilă

• Istoricul fertilizării cu îngrăşăminte minerale şi substanţe organice

Fertilizare cu P şi K

• Necesar şi exporturi

PORUMB

BOABE

P2O5 K2O Exemplu la 10 t/ha

P2O5 K2O

Necesar în

kg/t

8 28 80 280

Export

boabe

5,4 3,5 54 35

Restituiri 2,6 24,5 26 24,5

Fertilizare starter

• Lateral şi sub rândul de seminţe

• Îngrășăminte binare (18:46)

• Se poate aplica întreaga cantitate de fosfor dacă doza nu depăşeşte 90 kg P2O5/ha

Semănătoare + îngrăşăminte microgranulate, starter (solide şi

lichide)

Fertilizare cu alte elemente

Magneziu: soluri acide, pH < 5,5

=> aplicare la sol

Zinc: diverse tipuri de sol (nisipoase etc.):

=> sulfat de zinc neutralizat, foliar sau tratament în sol

Mangan: soluri cu pH ridicat, afânate, bogate în molibden sau în calcar activ

=> sulfat de mangan, de două ori, începând din stadiul de 4-6 frunze

• Cazurile cele mai frecvente

Semănatul

• CALITATEA SEMĂNATULUI

•Obiective: - răsărire rapidă, sincronă şi uniformă- semănat în sol afânat, cu umiditate şi aerare suficiente

Adâncime suficientă: > 5 cm =

limitează riscul de îngheţ, atacul păsărilor, uscarea etc.- dar nici prea adânc: < 8 cm =

se evită astfel epuizarea rezervei din seminţe, atacul dăunătorilor de sol

Semănatul

Răsărire heterogenă

După o răsărire heterogenă: diferenţe de stadiu

Dominanţă apicală nedezvoltată: prolificitate

Densitatea la recoltare (Pîrşan 2012)

• În funcţie de grupa de maturitate, aprovizionarea cu apă şi fertilitatea solului:

• Extratimpurii: 55-75.000 plante/ha

• Semitimpurii: 45-60.000 plante/ha

• Densitatea la semănat este cu 10-20% mai mare

Semănatul

• T minimă de germinaţie = 6-8 oC

• Dimineaţa la ora 8, la 10 cm adâncime

temperatura este de 6-8 oC

6 oC – numai anumiţi hibrizi

(temperatura se măsoară la amiază)

dr – 70 cm

Norma de semănat: 15 – 25 kg/ha

Combaterea buruienilor la porumb

Combaterea buruienilor: 5 criterii

- Gradul de dăunare - Eficacitate- Selectivitate- Cadrul de reglementare- Costuri

După acest moment nu se mai aplică erbicide hormonale

Preemergent

Postemergenţătimpurie

Postemergenţă

Erbicide hormonale aplicate prea târziu la porumb

Efect fitotoxic al erbicidelor

Preemergent apoi postemergent

Postemergent timpuriu

Postemergent Postemergent

Practicile clasice şi alternativele

Preemergent

Postemergent

Preemergent pe rând

Apoi, praşilă

Postemergent praşilă

2 praşile

Controlul mecanic al buruienilor

Controlul mecanic al buruienilor

În cazul infestării scăzute cu buruieni, eficacitatea a fost de 100%, atât între rânduri, cât şi pe rând. În porţiunile mai îmburuienate ale solei, eficacitatea prăşitului a scăzut la 84% între rânduri şi la 75% pe rând.

Bolile porumbului

• Gestionate în principal prin genetică

HelmintosporiozăExserohilum

turcicum

Tăciune

Ustilago maydis

Fusarium graminaerum

Fusarium moniliforme

DON (deoxynivalenol)

ZEA (Zearalenon)

Fumonizina

Fusariozele ştiuletelui de porumb

Dăunătorul Zona de

dăunare

Pier-

deri (%)

PED

(indivizi/mp)

Control

Răţişoara

porumbului

(Tanymecus

dilaticollis)

S; S-E;

700 mii ha

5-100 3-5 Asolament,

tratamentul

seminţei

Viermii sârmă

(Agriotes spp.)

C; N-V;

N-E;

500 mii ha

2-20 3-5 Tratamentul

seminţei

Sfredelitorul

porumbului

(Ostrinia nubilalis)

Pretutin-

deni

2-10 50% plante

atacate în stadiul

de cornet

Distrugerea rezervei,

hibrizi toleranţi sau

rezistenţi, OMG*

Viermele vestic al

rădăcinilor de

porumb (Diabrotica

virgifera virgifera)

S-V Izolate,

încă fără

impor-

tanţă

2-8 larve/plantă

5-10 adulţi/plantă

Asolament,

tratamentul solului,

hibrizi toleranţi sau

rezistenţi, OMG*

Buha semănăturilor

(Agrotis spp.)

Pretutin-

deni

0-1 2 larve/ mp Asolament,

Tratamentul seminţei

Principalii dăunători

Principalii dăunători

Viermi sârmă (Agriotes spp.) Răţişoara (Tanymecus dilaticollis)

Tanymecusdilaticollis

Principalii dăunători

Buha semănăturilor (Agrotisspp.)

Sfredelitorul porumbului (Ostrinianubilalis)

Diabrotica virgifera virgifera – viermele vestic al rădăcinilor de porumb

Larvele atacă rădăcinile porumbului.

Adulţii atacă mătasea, etc.

LARVE: SOL

cădere mecanică

ADULŢI: iulie/august probleme

de fecundare

Adulţi - frunze

Scară de notaţie (de la 1 la 6)

Recoltarea

• Recoltarea porumbului în ştiuleţi este recomandată când umiditatea boabelor este cuprinsă între 32-24%,

• recoltarea în boabe când umiditatea a scăzut sub 28 %.

• În ultimii ani, suprafeţe importante se recoltează în jur de 15% (umiditatea de păstrare).

• Desicarea înainte de recoltare.

Record mondial 2014

• Solul nu este fertil. De aceea a trebuit să folosească• doze foarte mari de îngrăşăminte: • 560 kg N/ha, • 224 kg P2O5/ha şi • 448 kg K2O/ha • plus microelemente. • Fiind doze atât de mari, aplicarea a fost făcută • fracţionat:• la pregătirea patului germinativ, starter, apoi încorporat lângă

rândul de plante în vegetaţie, odată cu apa de irigaţie şi prin aplicare avio,

• în funcţie de analizele foliare efectuate săptămânal. • Zincul a fost aplicat inclusiv la seminţe.

31,6 t/ha

Record mondial 2014

• densităţi foarte mari, de 128.000 plante/ha. • răsar doar 70% din seminţele semănate. • toate plantele au răsărit în 24 de ore (o ploaie de 10 mm a

„topit” bulgării din jurul seminţelor).• plantele care răsar cu întârziere mai are de 24 de ore decât

vecinele lor, devin buruieni, deoarece se formează numai 25% din numărul boabe posibile. De aceea, seamănă cu viteză mică, pentru a evita golurile sau dublurile.

• Seamănă, în rânduri gemene (twin rows) la 91 cm între rânduri.

• Hibridul folosit a fost DEKALB DKC62, un hibrid de talie mai mică, ce se pretează bine la densitatea mare folosită.