Grâul

Importanţa grâului

Grâul este una din cele mai vechi plante de cultură, fiind cultivată de om în Orientul Mijlociu cu circa 10 - 12 mii de ani î.e.n.

În ţara noastră, cultura grâului datează de peste 2500 ani, martore în acest sens fiind inscripţiile de pe monedele vechilor cetăţi de pe malul Mării Negre (Tomis, Kallatys). De exemplu, monedele cetăţii Tomis (Constanţa), purtau pe o parte chipul zeiţei Demeter, zeiţa agriculturii, iar pe cealaltă parte, spice de grâu.

Aşadar, din cele mai vechi timpuri, grâul a fost folosit mai mult decât oricare altă plantă în alimentaţia oamenilor şi a rămas nedespărţit de omul civilizat de-a lungul întregii istorii. Grâul este cereala cea mai importantă, ca urmare a întrebuinţărilor pe care le primeşte.

Principala întrebuinţare o are grâul în fabricarea pâinii, alimentul de bază a peste jumătate din populaţia globului.

Pâinea de grâu este foarte valoroasă, datorită conţinutului ridicat de proteine şi digestibilităţii mari pe care o are, fiind mai gustoasă decât cea obţinută din alte cereale.

Grâul se utilizează în hrana oamenilor şi sub formă de paste făinoase, macaroane, spaghete, fidea, tăiţei etc., al căror consum se măreşte în întreaga lume pe an ce trece. Cele mai bune paste făinoase se obţin din grâul durum, a cărui suprafaţă cultivată pe plan mondial este în creştere.

Tărâţele care rezultă de la măcinarea grâului, constituie un nutreţ concentrat foarte valoros pentru animale, fiind bogate în proteine, grăsimi şi substanţe minerale. Cultura grâului poate fi complet mecanizată, fapt ce asigură obţinerea unor producţii ieftine.

Grâul este o excelentă plantă premergătoare pentru culturile de primăvară, deoarece părăseşte terenul devreme (prima parte a verii) lăsând în acest fel timp pentru executarea lucrărilor de vară. De asemenea, grâul este o bună plantă protectoare pe terenurile în pantă, având un grad de acoperire a solului de 50 - 75 %.

Răspândirea si suprafeţe cultivate grâu

Ca urmare a importanţei pe care o prezintă, grâul se cultivă pe toate continentele, în peste 50 de ţări. Cultura lui este extinsă până la 66 ^o latitudine nordică şi 45^o latitudine sudică (Bâlteanu Gh., 1991).

După datele furnizate de FAO, la nivelul anului 2007, suprafaţa cultivată cu grâu pe glob a fost de 208,765 milioane hectare, suprafeţele semănate şi producţiile medii pe ha pe zone geografice fiind cele înscrise în tabelul 1.

Ţări mari exportatoare de grâu sunt: S.U.A. (29,0 mil tone), Canada (14,4 mil tone), Franţa (12,2 mil tone), Australia (16,0 mil tone), Argentina (8,7 mil tone).

În ţara noastră, suprafaţa cultivată cu grâu a avut fluctuaţii, la nivelul anului 2007 găsindu-se cultivate cu grâu 2295,9 mii ha, din care 2227,3 mii ha în sector privat.

Compoziţia chimică a grâului

În compoziţia boabelor de grâu predomină în cea mai mare parte substanţele extractive neazotate, substanţele proteice şi apa, într-un procent mai mic găsindu-se substanţele grase, substanţele minerale, vitaminele, enzimele şi alte substanţe .

Substanţele extractive neazotate reprezintă componentul principal al boabelor de grâu, conţinutul lor fiind cuprins între 63 - 75,5 % din greutatea bobului de grâu. Acestea sunt compuse din amidon (peste 90 %) şi din cantităţi mici de zahăr şi dextrine (2,7 % şi respectiv 2,3 %). Substanţele extractive neazotate ocupă partea centrală a boabelor.

Substanţele proteice reprezintă din punct de vedere al valorii nutritive şi al însuşirilor de panificaţie componentul cel mai important al boabelor de grâu. Ele se găsesc în boabele de grâu într-o proporţie de 12 - 16 % şi sunt dispuse mai mult spre periferia boabelor. De aceea făina integrală este mai bogată în substanţe proteice decât făina albă.

Cantitatea de proteine din boabele de grâu variază în funcţie de specie, soi, factorii de mediu şi măsurile agrotehnice.

Marea majoritate a soiurilor de grâu comune din colecţia mondială, conţin în boabele lor între 12 - 16 % substanţe proteice (Bâlteanu Gh., 1989).

Condiţiile de mediu şi măsurile agrotehnice influenţează în măsură importantă conţinutul boabelor de grâu în substanţe proteice.

În zonele secetoase conţinutul de proteine din grâu este mai mare decât în zonele umede şi mai răcoroase. Aceasta se explică prin faptul că în zonele secetoase, durata depunerii amidonului în boabe se scurtează prin uscarea mai de timpuriu a plantelor din cauza secetei şi căldurilor care intervin.

Aşa de exemplu, grânele din sud-estul Europei au un conţinut în substanţe proteice care depăşeşte de multe ori 15 %.

În schimb, în condiţiile unui climat mai umed şi mai răcoros, perioada de formare a boabelor este mai lungă, ceea ce favorizează acumularea unei cantităţi mai mari de amidon (grânele din Europa occidentală, Anglia, Franţa, Suedia, conţin numai 9 - 12 % substanţe proteice).

O influenţă mai mare asupra conţinutului de proteine din boabe o au îngrăşămintele.

Îngrăşămintele cu azot sporesc cantitatea de proteine, iar cele cu fosfor aplicate singure o reduc.

În acelaşi sens este influenţat conţinutul de proteine al boabelor de grâu şi de bogăţia solului în azot. Pe cernoziomuri, care sunt soluri fertile, bogate în nitraţi, grâul acumulează cantităţi mai mari de proteine decât pe alte soluri mai puţin fertile.

Aplicarea mai târzie a azotului în primăvară, în perioada de diferenţiere a organelor de reproducere şi de formare a bobului, sporeşte conţinutul de proteine în boabe.

Plantele premergătoare influenţează de asemenea conţinutul de proteine din boabe. Cele care îmbogăţesc terenul în azot, cum sunt leguminoasele, sporesc procentul de proteine, iar cele care îl sărăcesc, îl reduc. În condiţiile de irigare, procentul de proteine al boabelor de grâu este mai scăzut. De aceea, pentru asigurarea şi în aceste condiţii a unui conţinut ridicat de proteine în boabele de grâu, trebuie aplicate cantităţi mai mari de îngrăşăminte cu azot şi în timpul vegetaţiei.

Cantitatea de gluten este influenţată de condiţiile climatice şi conţinutul de azot din sol, iar calitatea glutenului depinde de soi. Astfel, soiurile de grâu durum deşi sunt mai bogate în gluten, acestea fiind de calitate mai slabă, sunt inferioare în ceea ce priveşte însuşirile de panificaţie ale grânelor comune.

În schimb, grânele durum formează un aluat de calitate superioară pentru pastele făinoase. Un gluten de calitate trebuie să aibă elasticitate, extensibilitate şi tenacitate. Un asemenea gluten reţine bioxidul de carbon, aluatul se formează şi creşte.

Substanţele grase (lipidele), se găsesc în boabele de grâu în cantităţi reduse, de cca. 2%, cea mai mare parte din acestea găsindu-se în embrion şi stratul aleuronic. Grăsimile formate în special din acizii oleic şi linoleic, reprezintă un ulei uşor oxidabil, care râncezeşte uşor, putând altera astfel calităţile organoleptice ale făinurilor.

Celuloza se află de asemenea în cantităţi reduse în boabele de grâu şi anume, în proporţie de 1,9 - 2,5 %, proporţia cea mai mare fiind localizată spre periferia boabelor (pericarp, tegumentul seminal).

Substanţele minerale se află în boabele de grâu într-o proporţie de 1,5 - 2,0 % şi se găsesc în cantităţi mai mari spre periferia boabelor. De aceea, făina integrală conţine o cantitate mai mare de substanţe minerale. În cenuşa boabelor de grâu se găseşte fosfor, potasiu, magneziu şi în cantităţi reduse calciu, clor, sodiu etc.

Vitaminele din grâu

Boabele de grâu mai conţin cantităţi importante de vitamine, între care: B1 (0,5-0,8 mg/100 g), B2 (0,2-0,4 mg/100 g), B6 (3-6 mg/100 g), PP (2-5 mg/100 g), E (4-7 mg/100 g), vitamina K (K₁, K₂, K ₃) şi vitamina H. Boabele de grâu sunt sărace în vitamina A şi nu conţin vitaminele C şi D. Toate aceste vitamine se găsesc în cantităţi mai mari spre periferia boabelor.

Conţinutul în apă al boabelor de grâu este de 13 - 14 %.

Cerinţe fată de climă şi sol

Grâul are o arie de răspândire foarte largă pe glob, fiind cultivat de la 45⁰ latitudine sudică (în Argentina) până la 67⁰ latitudine nordică (în Norvegia).

Aria cea mai largă de cultură a grâului se află în zona temperată, unde întâlneşte condiţiile de mediu cele mai favorabile.

Altitudinea până la care se cultivă grâul, este mare în zona ecuatorială, unde poate ajunge până la 4000 m (în Peru) şi mică în zona temperată (în Europa centrală atinge rareori altitudinea de 500 m). La noi în ţară, în Munţii Apuseni, ajunge până la altitudinea de 1400 m.

Grâul cere un climat moderat de cald şi umed (cu ierni nu prea friguroase şi veri nu prea călduroase şi cu ploi moderate în timpul toamnei şi mai frecvente primăvara şi la începutul verii).

El suportă însă condiţii climatice foarte variate, atât în ceea ce priveşte temperatura, cât şi umiditatea, datorită numeroaselor specii şi soiuri existente în cultură.

Perioada de vegetaţie în condiţiile ţării noastre este de 250 - 280 zile pentru grâul de toamnă şi de 90 - 120 zile pentru grâul de primăvară.

Temperatura minimă de încolţire a grâului este de 1 - 3⁰, însă la temperaturi mai ridicate el încolţeşte şi răsare mai repede. Astfel, la o temperatură de 14 - 17 ⁰C şi la o umiditate suficientă în sol, grâul răsare în 7 - 9 zile. Temperaturile mai scăzute şi umiditatea mai redusă în sol întârzie răsărirea.

După răsărire, pentru ca grâul să crească bine, să înfrăţească şi să se călească până la venirea iernii, are nevoie de zile însorite, cu temperaturi moderate şi cu nopţi răcoroase. Înfrăţirea începe la circa 2 săptămâni de la răsărire şi se poate continua până la venirea iernii.

Numai în condiţii excepţionale ea se continuă şi în primăvară. Înfrăţirea se petrece în condiţii normale la temperaturi de 8 - 12⁰C. Temperaturile mai ridicate, ca şi cele mai scăzute, sunt nefavorabile. Cele mai mari de 12⁰C favorizează o creştere vegetativă viguroasă şi formarea nodului de înfrăţire aproape de suprafaţă, care slăbesc rezistenţa la ger, iar cele mai scăzute de 8⁰C încetinesc ritmul de înfrăţire.

Spre sfârşitul toamnei, când temperatura scade mai mult, creşterea plantelor se reduce şi are loc un proces de „călire“ a plantelor de grâu. Călirea plantelor de grâu constă în acumularea în frunze şi în nodul de înfrăţire a unor cantităţi sporite de zaharuri şi de proteine, ceea ce asigură o creştere a rezistenţei acestora la gerurile din timpul iernii.

În prima fază, temperaturile mai ridicate şi lumina intensă din timpul zilei favorizează sinteza zaharurilor, iar temperaturile scăzute din timpul nopţii (între 0 şi +6⁰C) reduc respiraţia, şi deci consumul de zaharuri în plante.

În a doua fază, când temperatura scade sub 0⁰C (până la -10 ⁰C), are loc un proces de deshidratare, ca urmare a transpiraţiei mai intense decât absorbţia apei din sol şi a îngheţării unei părţi din apa liberă în spaţiile intercelulare, precum şi de sporire a conţinutului de coloizi hidrofili din plante. Călirea asigură în felul acesta o rezistenţă sporită plantelor la ger. Rezistenţa la ger este cu atât mai mare cu cât la intrarea în iarnă plantele conţin o cantitate mai mare de zaharuri şi de substanţe proteice şi o cantitate mai mică de apă.

Plantele care au parcurs în condiţii optime procesul de călire, pot suporta temperaturi până la -22⁰C, -23⁰C fără zăpadă. Acoperite însă cu zăpadă, grâul suportă temperaturi şi mai scăzute. Rezistenţa la ger a grâului depinde de soi. Se cunosc soiuri cu o rezistenţă la ger mai mare şi soiuri cu o rezistenţă la ger mai scăzută.

Rezistenţa la ger mai depinde de epoca de semănat, de condiţiile climatice din perioada de la semănat şi până la intrarea în iarnă, de îngrăşămintele folosite şi de grosimea stratului de zăpadă. Rezistă astfel mai bine la ger o cultură de grâu, dacă semănatul s-a făcut la epoca optimă, condiţiile climatice au favorizat răsărirea, înfrăţirea şi călirea plantelor, s-au aplicat îngrăşăminte şi s-a reţinut zăpada pe semănături.

Zăpada constituie un izolator faţă de temperaturile scăzute. Aşa de exemplu, sub un strat de zăpadă gros de 23 cm, temperatura a fost de -12,6 ⁰C, faţă de -31,3⁰C în aer. Pagube mai provoacă grâului gerurile venite brusc, înainte ca plantele să fi parcurs procesul de călire. Primăvara, când temperaturile depăşesc +5⁰C, grâul începe să crească, până la împăiere fiind favorabile temperaturile de 8 - 10⁰C.

Pentru perioada de împăiere (formarea paiului) sunt necesare temperaturi de 14 - 18⁰C. Temperaturile mai ridicate determină o creştere accelerată a paiului, însă ţesuturile mecanice se dezvoltă slab şi rezistenţa la cădere se micşorează. Pentru înspicare sunt necesare temperaturi de 16-18⁰C, iar pentru înflorire şi fecundare sunt necesare temperaturi de 18 - 20⁰C. În timpul formării boabelor, temperatura de 20⁰C este optimă pentru acumularea substanţelor de rezervă şi pentru maturizarea treptată a boabelor.

Umiditatea

Sub aspect al umidităţii grâul se cultivă în regiuni foarte diferite, întâlnindu-se culturi de grâu în zone cu 2.500 mm precipitaţii anuale, dar şi în zone cu 200 mm. Peste 75 % din suprafaţa mondială cultivată cu grâu se extinde în regiuni cu precipitaţii anuale cuprinse între 370 şi 875 mm ( Bâlteanu Gh., 1989).

Aceste cerinţe ale grâului faţă de umiditate sunt diferite în timpul vegetaţiei. Astfel, în perioada după semănat şi până la intrarea în iarnă, grâul are nevoie de precipitaţii moderate, care să asigure încolţirea, răsărirea şi înfrăţirea. În toamnele cu secete accentuate fapt care obligă însămânţarea în teren uscat, grâul răsare numai după o ploaie, iar dacă seceta se prelungeşte, răsăritul poate avea loc în timpul iernii sau chiar primăvara timpuriu. În această fază, răsăritul se petrece în condiţii optime la umiditatea solului de 70 - 80 % din capacitatea capilară pentru apă.

Primăvara, grâul are nevoie de ploi moderate, până în perioada coacerii. La începutul primăverii, el foloseşte foarte bine apa acumulată în sol în timpul iernii. În perioada formării paiului, insuficienţa apei îl scurtează, iar excesul de umiditate favorizează atacul bolilor.

În perioada de alungire a paiului-înspicare, consumul mediu zilnic de apă atinge 4-4,5 mm. În această perioadă, plantele au cea mai mare suprafaţă de asimilaţie şi înregistrează cea mai mare producţie de substanţă uscată. În perioada de fecundare şi umplere a boabelor, grâul are de asemenea cerinţe ridicate faţă de umiditate.

Insuficienţa apei în sol, însoţită şi de secetă atmosferică şi temperaturi ridicate în timpul umplerii boabelor, duce la şiştăvirea acestora. Datorită şiştăvirii boabelor, recolta poate scădea în astfel de ani cu 20 - 40 %. În schimb, ploile prea multe în această perioadă favorizează căderea, atacul bolilor şi scad calitatea recoltei.

Solul

Faţă de sol, grâul este mai pretenţios decât celelalte cereale păioase. Pentru grâu sunt indicate solurile profunde şi permeabile, în care rădăcinile sale să pătrundă cu uşurinţă şi unde nu bălteşte apa.

Solurile lutoase şi luto-argiloase, cu o bună capacitate pentru apă, sunt foarte potrivite pentru cultura grâului. Sunt foarte indicate pentru grâu solurile cu fertilitate ridicată, capabile să aprovizioneze bine plantele cu substanţe nutritive, al căror sistem radicular nu este deosebit de dezvoltat şi de activ.

Din acest punct de vedere, tipurile de sol cele mai indicate pentru cultura grâului sunt solurile brune-deschise de stepă, cernoziomurile, solurile brun-roşcate, solurile aluvionare de luncă, pe care datorită însuşirilor lor fizice şi chimice foarte favorabile, acestea dau producţii mari şi de calitate superioară.

Sunt puţin favorabile pentru grâu solurile nisipoase, nisipurile, solurile sărăturoase şi cele puternic acide. Pe solurile prea acide sau prea alcaline, plantele de grâu se dezvoltă slab şi dau producţii mici. Cel mai potrivit pH se încadrează în limitele 6 - 7,7 (Bâlteanu Gh., 1989).

Solurile podzolice, dacă primesc amendamente pentru corectarea reacţiei şi îngrăşăminte, pot asigura producţii însemnate la grâu. Terenurile în pantă, cu diferite grade de eroziune, pot de asemenea să asigure producţii bune la grâu dacă primesc îngrăşăminte şi o agrotehnică corespunzătoare.

Soiurile de grâu au cerinţe diferite în ceea ce priveşte fertilitatea solului. Astfel, soiurile intensive şi semiintensive cer soluri fertile, în timp ce soiurile extensive, mai rustice, dau producţii mulţumitoare şi pe solurile cu fertilitate mai redusă.

Zonarea ecologică a grâului

În ţara noastră, grâul găseşte condiţii favorabile de cultură pe aproape toată suprafaţa arabilă a ţării.

Pe baza condiţiilor de climă şi sol pe care le oferă teritoriul ţării noastre şi a cerinţelor biologice ale plantelor de grâu, s-au stabilit următoarele zone favorabile pentru cultura grâului.

Zona foarte favorabilă

Cuprinde suprafeţe mari în toate câmpiile ţării, în general terenuri plane sau uşor ondulate.

Se extinde în linii mari în cea mai mare parte din Câmpia Banatului şi Crişanei, cu soluri bogate cum sunt cernoziomurile, aluviunile solificate, lăcoviştile şi condiţii climatice deosebit de favorabile (ierni blânde, veri puţin călduroase). Suma precipitaţiilor în lunile de toamnă este de 130 - 180 mm.

Primăvara, precipitaţiile însumează 150 - 120 mm, acestea fiind bine repartizate cu perioada de maximă necesitate (diferenţierea organelor de reproducere). Anual cad 600 - 700 mm precipitaţii.

În sudul ţării, Câmpia Băileştilor, Câmpia Caracalului, Câmpia Bărăganului, cu soluri cernoziomice şi în mai mică măsură soluri brun-roşcate şi aluviale şi condiţii climatice favorabile.

În această zonă foarte favorabilă din sudul ţării, spre deosebire de câmpia de vest, se înregistrează frecvent precipitaţii insuficiente în perioada de însămânţare a grâului de toamnă (suma medie a precipitaţiilor din luna septembrie şi octombrie este cuprinsă între 70 - 80 mm).

În Transilvania, suprafeţe mari în Câmpia Transilvaniei, Podişul Târnavelor şi Ţara Bârsei, cu cernoziomuri levigate, soluri brune şi aluviale, cu condiţii climatice foarte favorabile culturii grâului (cu 115 - 125 mm precipitaţii în toamnă şi 150 - 175 mm precipitaţii în primăvară, din care mai mult de jumătate în luna mai).

În Moldova, câmpia din nord-estul Moldovei, cu cernoziomuri propriu-zise şi levigate, mai grele şi foarte fertile.

Zona favorabilă a grâului de toamnă cuprinde în ţara noastră suprafeţe mult mai mari decât zona foarte favorabilă. Ea se împarte în favorabilă I şi favorabilă II.

Zona favorabilă I cuprinde vestul ţării, o fâşie situată la est de zona foarte favorabilă. În sudul ţării cuprinde o zonă întinsă la nord de zona foarte favorabilă din Oltenia şi Muntenia, estul Munteniei şi o zonă în sudul Dobrogei.

Solurile din această zonă sunt cernoziomuri şi soluri aluviale.

În Transilvania, porţiuni din centrul şi nordul Câmpiei Transilvaniei, zona dintre Copşa Mică, Deva, Sibiu şi porţiuni din depresiunea Sfântu-Gheorghe şi Ţara Bârsei, cu soluri foarte variate (soluri brune, brune podzolice şi cernoziomuri levigate, soluri aluviale, lăcovişti).

În Moldova, o fâşie în dreapta Prutului, care se lăţeşte în zona Iaşi, cu cernoziomuri şi soluri de luncă.

Zona favorabilă II . Cuprinde în Vestul ţării zona deluroasă cu soluri brun roşcate podzolite şi podzoluri. În sudul ţării, cuprinde zona deluroasă, cu o fâşie situată la nord de zona favorabilă I şi în Dobrogea partea centrală şi nordică.

În această zonă predomină solurile brune şi aluviale, iar în Dobrogea cernoziomul castaniu. În Transilvania, cuprinde porţiuni întinse din Câmpia Transilvaniei, Podişul Târnavelor şi Câmpia Maramureşului, cu soluri brune şi brune podzolite. În Moldova, Podişul Sucevei, lunca şi terasele Siretului şi Podişul Bârladului, cu soluri brune şi cenuşii.

Zona puţin favorabilă asigură cerinţele grâului din punct de vedere climatic, însă solurile se caracterizează prin fertilitate redusă, cu însuşiri fizice şi chimice puţin corespunzătoare.

Se întinde în regiunea dealurilor subcarpatice şi a dealurilor erodate din nordul Dobrogei. În această zonă se pot obţine producţii satisfăcătoare de grâu, dacă se aplică solului măsuri ameliorative şi se asigură o tehnologie optimă de cultivare.