Sămânţa material biologic de înmulţire

Sămânța reprezintă fundamentul agriculturii moderne, fiind principalul material biologic de înmulțire care asigură continuitatea speciilor de plante și susține producția alimentară la nivel global. În esență, sămânța este un organism viu care conține întregul potențial genetic al unei plante, capacitatea sa de a germina și de a produce o nouă generație fiind vitală pentru succesul oricărei culturi agricole.

Calitatea materialului semincer influențează direct performanța culturilor, randamentul la hectar și, în ultimă instanță, profitabilitatea fermelor. Un material semincer de calitate superioară poate face diferența între o recoltă abundentă și una compromisă, fiind esențial să înțelegem ce reprezintă sămânța, care sunt indicii de calitate ce o caracterizează și care sunt etapele corecte de recoltare, condiționare și control.

În acest articol complet, vom explora aspectele fundamentale legate de sămânță ca material biologic de înmulțire, oferind informații detaliate despre caracteristicile sale, parametrii de calitate și procesele tehnologice care asigură menținerea viabilității și valorii sale agronomice. 

Pentru desfăşurarea procesului de producţie, a înmulţirii speciilor şi soiurilor, precum şi pentru sporirea producţiei vegetale, un rol important revine materialului biologic (sămânţa) cu însuşiri genetice superioare.

Asigurarea cantitativă şi îmbunătăţirea constantă a calităţii materialului biologic, adaptat condiţiilor pedoclimatice din ţara noastră, constituie o componentă principală a tehnologiei specifice fiecărei plante agricole. Folosirea la însămânţare a unui material semincer de calitate superioară, contribuie la exprimarea în condiţii optime de cultură a întregului potenţial productiv şi calitativ al plantelor, soiurilor şi hibrizilor cultivaţi.

Folosirea seminţelor din speciile şi soiurile zonate ecologic are o deosebită importanţă economică.

Producerea seminţelor este în competenţa Ministerului Agriculturii

Inmulţirea reprezintă funcţia biologică comună tuturor organismelor vii de a se reproduce.Cunoaşterea mecanismului înmulţirii la plantele cultivate şi a factorilor care îl favorizează sau îl inhibă permit dirijarea lui în scopuri practice deosebit de utile.

Plantele agricole se înmulţesc pe cale sexuată, generativă, prin seminţe, sau pe cale vegetativă .

Ce este sămânța?

Definiție și semnificație biologică

Sămânța reprezintă organul de reproducere și răspândire a plantelor superioare, fiind rezultatul procesului de fecundație. Din punct de vedere botanic, sămânța este un ovul fecundat și maturat, care conține un embrion, țesut nutritiv (endosperm) și un înveliș protector (tegument). Această structură complexă îndeplinește multiple roluri biologice:

• Perpetuarea speciei prin transmiterea informației genetice
• Protejarea embrionului față de factorii de mediu nefavorabili
• Asigurarea nutrienților necesari în primele etape de dezvoltare a plantulei
• Facilitarea dispersiei în spațiu și timp a noii generații de plante

Importanța seminței depășește sfera agricolă, reprezentând un element esențial în lanțul alimentar, în conservarea biodiversității și în adaptarea plantelor la schimbările climatice.

Sămânţa, din punct de vedere agricol, reprezintă materialul de înmulţire al plantelor agricole, rezultat în urma unei tehnologii specifice, ce asigură menţinerea caracteristicilor genetice iniţiale şi valoarea culturală corespunzătoare.

Din punct de vedere botanic, sămânţa reprezintă organul de înmulţire al plantelor cu flori şi este rezultatul procesului de polenizare şi fecundare a florilor.

Structura anatomică a seminței

Pentru a înțelege mecanismele care guvernează calitatea seminței, este esențial să cunoaștem structura sa internă. O sămânță tipică constă din:

1. Embrionul - structura vitală care conține informația genetică și care va da naștere unei noi plante. Acesta include:

   • Radicula (viitoarea rădăcină)
   • Plumula (viitorul lăstar)
   • Cotiledonul/cotiledonii (prima/primele frunze)

2. Endospermul - țesutul nutritiv care conține rezerve de amidon, proteine, lipide și alte substanțe necesare germinației și dezvoltării timpurii

3. Tegumentul - învelișul exterior care protejează conținutul seminței împotriva deshidratării, atacurilor patogenilor și factorilor mecanici

Proporțiile și organizarea acestor componente variază semnificativ între diferitele specii de plante, influențând direct proprietățile fizice, fiziologice și agronomice ale semințelor.

In producţia vegetală, noţiunea de sămânţă are un sens mai larg, înţelegându-se prin aceasta, părţile plantelor prin care acestea se reproduc. De pildă : la unele specii de leguminoase (mazăre, fasole, soia ), crucifere (rapiţă, muştar), denumirea de sămânţă se acordă seminţei propriu zise ; la cereale (grâu, secară, orz, porumb) se foloseşte denumirea de sămânţă pentru fructe (cariopse); la cartof, se foloseşte denumirea de “sămânţă” pentru tuberculi, prin care planta se înmulţeşte pe cale vegetativă, la viţa de vie se folosesc butaşii ca material săditor, deci ca ”sămânţă”, la căpşuni, stolonii, etc.

Sămânţa trebuie privită ca factor esenţial al creşterii producţiei agricole, ceea ce rezultă din următoarele atribute:

• organ specializat al plantei ce permite acesteia să se reproducă, să dea urmaşi în descendenţă;
• factor biologic ce asigură creşterea, dezvoltarea şi perpetuarea speciei, culturii de câmp;
• verigă tehnologică în realizarea unei recolte ridicate şi de calitate.

Sămânţa are o serie de caractere morfologice ce au o importanţă pentru identificarea speciei, păstrare, tratare şi ambalare înainte de însămânţare. Ca principale caractere se pot reţine: forma, mărimea, culoarea şi luciul.

Tipuri de semințe în agricultură

În practica agricolă, semințele se clasifică în mai multe categorii, în funcție de destinația și caracteristicile lor:

• Semințe de bază - obținute din material semincer produs sub supravegherea amelioratorului, utilizate pentru producerea semințelor certificate
• Semințe certificate - rezultate din multiplicarea semințelor de bază, destinate producției comerciale
• Semințe standard - material semincer care îndeplinește cerințele minime de calitate
• Semințe hibride - obținute prin încrucișarea controlată a două linii parentale distincte, oferind avantajul vigorii hibride
• Semințe tratate - acoperite cu substanțe de protecție împotriva bolilor și dăunătorilor

Fiecare categorie necesită condiții specifice de producere, procesare și certificare, în conformitate cu normele și reglementările în vigoare.

Indicii de calitate ai seminţelor

Calitatea semințelor este determinată de un complex de parametri genetici, fiziologici, fizici și sanitari care influențează performanța culturii. Cunoașterea și evaluarea acestor indicatori sunt esențiale pentru selectarea materialului semincer adecvat.

Pentru a fi introdusă în sol, sămânţa trebuie verificată calitativ prin efectuarea unor analize genetice, fizice, fiziologice şi de starea sănătăţii.

In standardele de stat principalii indici de calitate ai seminţelor se referă la puritatea biologică, la unele caracteristici fizice, însuşiri fiziologice şi fitosanitare.

• Puritatea biologică (a utenticitatea), exprimă apartenenţa certă (sigură) a unei seminţe la un anumit soi sau hibrid. Se calculează în procente.
• Puritatea fizică se referă la procentul de seminţe pure din specia şi soiul analizat, raportat la greutate, determinându-se procentul de impurităţi (seminţe de altă cultură, seminţe de buruieni, resturi de pământ etc) . Se calculează în procente.
• Facultatea germinativă , însuşirea seminţelor de a încolţi în condiţii de mediu corespunzătoare şi într-o durată de timp stabilită pentru fiecare specie. Se exprimă procentual (numărul de seminţe care au germinat din 100 puse la germinat).
• Sămânţa utilă ( valoarea utilă sau valoarea culturală) rezultă ca produs dintre sămânţa pură şi germinaţia totală, exprimat în procente, cu importanţă practică la stabilirea cantităţii de sămânţă la hectar.
• Puterea de străbatere este capacitatea germenilor (colţilor) de a străbate stratul de sol care îi acoperă. Se exprimă prin % de plante răsărite, raportat la 100 de seminţe semănate.
• Umiditatea seminţelor este o însuşire foarte importantă pentru păstrarea seminţelor în condiţii optime. Se determină în laborator, şi se exprimă în %. Fiecărei specii îi corespunde o anumită umiditate la înmagazinarea seminţelor : cerealele 14 %, leguminoasele şi floarea-soarelui 11%, porumbul păstrat în ştiuleţi 17%,etc.
• Starea sanitară : sămânţa trebuie să fie perfect sănătoasă, să nu fie vătămată, atacată de boli, ciuperci, dăunători.
• Masa a 1000 de boabe (MMB) reprezintă greutatea a 1000 de boabe exprimată în grame. Valoarea ei se determină prin cântărire şi serveşte la calculul privind evaluarea recoltei, la calculul necesarului de sămânţă pentru însămânţarea unui hectar .S-a constatat că din seminţe mai grele răsar plante mai viguroase, cu producţii mari.
• Masa hectolitrică (volumetrică) (MH) reprezintă masa unui hectolitru de sămânţă.Valoarea ei, se determină cu ajutorul unei balanţe speciale numită balanţă hectolitrică. Ea exprimă calitatea seminţei şi este utilizată la stabilirea volumului necesar depozitării seminţelor.

Analizele privind principalele însuşiri ale seminţelor se efectuează de către Laboratoarele judeţene pentru Controlul Calităţii seminţelor şi a materialului săditor.

Puritatea fizică și biologică

Puritatea reprezintă un parametru fundamental care reflectă compoziția lotului de semințe:

• Puritatea fizică se referă la proporția de semințe aparținând speciei declarate, exprimată procentual din greutatea totală a probei. În mod ideal, un lot de semințe ar trebui să conțină doar semințe ale speciei dorite, fără impurități precum:

  • Semințe străine (ale altor culturi sau buruieni)
  • Materii inerte (resturi vegetale, pământ, pietre)
  • Semințe deteriorate sau imature

• Puritatea biologică (puritatea varietală) indică procentul de semințe care aparțin soiului declarat și care vor reproduce fidel caracteristicile acestuia. Este esențială pentru menținerea uniformității culturii și a caracteristicilor agronomice specifice soiului.

Legislația în domeniul semințelor stabilește limite minime ale purității pentru fiecare specie și categorie de semințe, valorile tipice pentru semințele certificate fiind între 98-99,5%.

Germinația și viabilitatea

Capacitatea de germinare reprezintă procentul de semințe care, în condiții optime, pot produce plantule normale într-o perioadă specificată de timp. Acest indicator reflectă direct potențialul seminței de a se dezvolta într-o plantă viabilă și productivă.

Factorii care influențează germinația includ:

• Maturitatea fiziologică a seminței la momentul recoltării
• Condițiile de depozitare (temperatură, umiditate, durata)
• Vârsta seminței (perioada scursă de la recoltare)
• Integritatea fizică a seminței
• Prezența dormanței (stare fiziologică de repaus)

Viabilitatea reprezintă un concept mai larg decât germinația, referindu-se la proporția de semințe vii dintr-un lot. Semințele pot fi viabile dar dormante, necesitând tratamente specifice pentru a germina.

Pentru majoritatea culturilor agricole, procentul minim de germinație pentru semințele certificate variază între 80-95%, în funcție de specie.

Masa a 1000 de boabe (MMB)

Acest indicator reflectă dimensiunea și gradul de umplere a semințelor, fiind direct corelat cu vigoarea și potențialul productiv. Masa a 1000 de boabe se determină prin cântărirea precisă a 1000 de semințe pure și exprimarea rezultatului în grame.

MMB variază considerabil între specii:

• Cereale păioase: 30-55 g
• Porumb: 250-450 g
• Floarea-soarelui: 50-80 g
• Rapiță: 3-6 g

În cadrul aceleiași specii, valorile mai mari ale MMB indică, de regulă, semințe cu rezerve nutritive mai abundente, care pot susține o dezvoltare inițială mai viguroasă a plantulelor.

Umiditatea semințelor

Conținutul de apă din semințe influențează decisiv longevitatea și viabilitatea acestora în timpul depozitării. Umiditatea optimă pentru păstrarea semințelor variază în funcție de compoziția chimică, dar în general:

• Semințe bogate în amidon (cereale): 12-14%
• Semințe oleaginoase (floarea-soarelui, rapiță): 7-9%
• Semințe de leguminoase: 10-12%

Depășirea acestor valori accelerează procesele metabolice și respirația semințelor, conducând la consumul rezervelor nutritive și reducerea viabilității. De asemenea, umiditatea excesivă favorizează dezvoltarea microorganismelor patogene și acumularea de micotoxine.

Starea fitosanitară

Sănătatea semințelor este un factor crucial care poate influența atât germinația, cât și dezvoltarea ulterioară a culturii. Infecțiile cu agenți patogeni (fungi, bacterii, virusuri) pot:

• Reduce germinația și vigoarea plantulelor
• Transmite boli în cultura nouă
• Deteriora calitatea și aspectul comercial al producției

Evaluarea stării fitosanitare se realizează prin metode specializate de laborator, precum:

• Examinarea vizuală
• Cultură pe medii selective
• Teste serologice (ELISA)
• Tehnici moleculare (PCR)

Tratamentele fitosanitare aplicate semințelor reprezintă o măsură preventivă esențială pentru protejarea potențialului biologic al materialului de înmulțire.

Energia germinativă

Energia germinativă reprezintă procentul de semințe care germinează rapid și uniform în prima parte a perioadei de testare. Acest indicator oferă informații valoroase despre vigoarea lotului de semințe și capacitatea sa de a produce plantule robuste în condiții de câmp.

Semințele cu energie germinativă ridicată prezintă avantaje semnificative:

• Răsărire mai rapidă și uniformă
• Competitivitate sporită față de buruieni
• Rezistență îmbunătățită la factorii de stres
• Dezvoltare mai viguroasă a sistemului radicular

Diferența dintre energia germinativă și capacitatea de germinare poate indica prezența semințelor cu vigoare redusă, care, deși viabile, pot avea performanțe suboptime în condiții de câmp.

Recoltarea, condiţionarea şi controlul seminţelor

Obținerea unor semințe de calitate superioară necesită respectarea riguroasă a tehnologiilor specifice de recoltare, procesare și control. Aceste etape sunt esențiale pentru valorificarea maximă a potențialului genetic al materialului semincer.

Recoltarea seminţelor

In funcţie de suprafaţa lotului semincer recoltarea se face manual sau mecanic. La suprafeţe mari, semincerii recoltează cu combine moderne, dotate cu echipamente de sortare şi curăţire.

Recoltarea se efectuează pe specii sau grupe de specii în funcţie de momentul coacerii şi nivelul de umiditate din sămânţă. La grâu de exemplu, recoltarea se face la 14% umiditate, la orez la 16-17%, iar la porumb la 20-20%. Modul de recoltare al seminţelor prezintă o importanţă deosebită pentru evitarea pierderilor şi asigurarea calităţii acestora.

Momentul și metoda de recoltare influențează decisiv calitatea finală a semințelor. Recoltarea trebuie realizată la maturitatea fiziologică optimă, când:

• Embrionul este complet dezvoltat
• Acumularea substanțelor de rezervă a atins nivelul maxim
• Umiditatea seminței a scăzut suficient pentru a permite recoltarea mecanizată

Sincronizarea corectă a recoltării este esențială deoarece:

• Recoltarea prematură poate rezulta în semințe imature, cu germinație și vigoare reduse
• Recoltarea tardivă expune semințele la deteriorări în câmp, scuturare, atacuri ale dăunătorilor și condiții meteorologice nefavorabile

Tehnologia de recoltare trebuie adaptată specificului culturii pentru a minimiza deteriorările mecanice și pierderile:

• Ajustarea corectă a combinelor pentru viteza tobei, distanța dintre tobe și contrabătător
• Reducerea înălțimii de cădere a semințelor pentru a preveni fisurarea tegumentului
• Curățarea echipamentelor între loturi pentru a preveni amestecul varietăților

Condiţionarea seminţelor

Condiţionarea seminţelor include toate operaţiile aplicate seminţelor pentru a corespunde cerinţelor prevăzute în standarde privind materialul folosit pentru semănat. Aceste operaţii sunt: uscarea, curăţirea, sortarea, tratarea, ambalarea şi depozitarea.

Uscarea seminţelor este necesară când la recoltarea unei culturi se constată că seminţele prezintă un conţinut de umiditate prea ridicat pentru a putea fi păstrate în condiţii corespunzătoare. Uscarea seminţelor poate fi făcută la soare, sub şoproane sau în magazii prin lopătare. Există şi uscătorii moderne unde uscarea seminţelor se face cu ajutorul unor instalaţii speciale.

Uscarea - reducerea umidității până la nivelul optim de păstrare, utilizând:

• Uscătoare cu aer cald (30-45°C pentru semințe)
• Uscarea naturală (pentru loturi mici)
• Sisteme de uscare în flux continuu

Curăţirea şi sortarea seminţelor sunt operaţii care constau în îndepărtarea impurităţilor şi separarea seminţelor pe categorii în funcţie de mărime şi greutate. Pentru aceste operaţii se folosesc : vânturătoarea, triorul şi selectorul. Indepărtarea seminţelor de cuscută din masa seminţelor de trifoi,lucernă etc.,se face cu ajutorul separatorului magnetic, la staţii speciale de decuscutare.

Curățarea de bază - separarea semințelor pe baza proprietăților fizice:

• Dimensiuni (lungime, lățime, grosime) - utilizând site și trioruri
• Greutate specifică - prin mese gravitaționale
• Formă - folosind cilindri alveolari
• Proprietăți aerodinamice - prin separatoare pneumatice

Sortarea de precizie - eliminarea semințelor deteriorate sau atipice:

• Separatoare optice (detectarea diferențelor de culoare)
• Separatoare electronice (conductivitate electrică diferită)
• Mese densimetrice (diferențe de densitate)

Tratarea seminţelor împotriva bolilor şi a dăunătorilor se face cu ajutorul fungicidelor şi insecticidelor prin tratamente pe cale umedă sau uscată. Seminţele leguminoaselor pentru boabe (mazăre, fasole, soia ) sunt tratate cu suspensii de îngrăşăminte bacteriene (Nitragin) .

Tratarea semințelor - aplicarea de produse de protecție și/sau stimulare:

• Fungicide și insecticide pentru protecția împotriva bolilor și dăunătorilor
• Biostimulatori pentru îmbunătățirea germinației și vigoarei
• Microelemente pentru nutriția timpurie a plantulelor
• Polimeri pentru îmbunătățirea fluidității și aderenței tratamentelor

Ambalarea seminţelor uşurează manipularea, depozitarea şi transportul seminţelor destinate semănatului, preîntâmpinând şi impurificarea lor. Pentru ambalare sunt folosiţi saci din fibre textile, cu capacitatea de 25-75 kg. Ei sunt prevăzuţi cu etichete pe care sunt înscrise principalele date privind provenienţa şi însuşirile seminţelor. 

Ambalarea seminţelor- condiționarea în ambalaje specifice care asigură:

• Protecție împotriva factorilor externi
• Menținerea identității lotului
• Facilitarea manipulării și depozitării
• Informarea utilizatorului (etichete oficiale)

Depozitarea seminţelor se face în magazii,curate, igienizate, în stive aşezate pe grătare sau direct pe duşumea, dispuse în aşa fel încât să fie asigurat accesul personalului care efectuează controlul.

Fiecare etapă din procesul de condiționare trebuie monitorizată și ajustată pentru a maximiza calitatea finală a materialului semincer.

Controlul calității semințelor

Controlul seminţelor destinate semănatului este asigurat de Ministerul Agriculturii şi Alimentaţiei prin Inspectoratele judeţene pentru controlul seminţelor şi a materialului săditor. Ele sunt singurele organe abilitate să emită buletine de analiză, care să permită folosirea seminţelor pentru semănat.

Buletinele sunt de culoare roşie, atunci când seminţele corespund cerinţelor semănatului şi sunt de culoare neagră atunci când unele însuşiri nu corespund acestor cerinţe.

Controlul calității semințelor

Verificarea respectării standardelor de calitate se realizează prin metode și proceduri standardizate, implementate de laboratoare autorizate:

Eșantionarea

Prelevarea corectă a probelor este fundamentală pentru obținerea unor rezultate reprezentative. Aceasta se realizează conform standardelor internaționale (ISTA - International Seed Testing Association):

• Utilizarea sondelor și divizoarelor specifice
• Respectarea numărului minim de probe elementare
• Formarea probelor medii și de laborator
• Sigilarea și documentarea corespunzătoare

Testarea în laborator

Laboratoarele specializate efectuează analize complexe pentru determinarea:

• Purității fizice
• Capacității de germinare
• Viabilității semințelor dormante (test tetrazoliu)
• Conținutului de umiditate
• Prezenței semințelor de buruieni
• Stării fitosanitare
• Purității varietale (prin teste fenotipice sau genotipice)

Certificarea oficială

Procesul de certificare implică:

• Inspecții în câmp pentru verificarea purității varietale, prezenței bolilor și dăunătorilor
• Controlul procesului de condiționare
• Analiza probelor de laborator
• Eliberarea documentelor oficiale (certificate, etichete)

Certificarea asigură trasabilitatea materialului semincer și conformitatea cu standardele legale în vigoare.

Depozitarea și conservarea semințelor

Menținerea calității semințelor după procesare necesită condiții optime de depozitare:

• Temperatura - în general, temperaturi scăzute (5-15°C) prelungesc viabilitatea
• Umiditatea aerului - sub 60-65% pentru prevenirea absorbției de apă
• Aerisire adecvată - pentru eliminarea căldurii și umidității
• Protecție împotriva dăunătorilor - rozătoare, insecte, păsări
• Evidența și separarea loturilor - pentru prevenirea amestecurilor

Pentru conservarea pe termen lung (bănci de gene), se utilizează condiții speciale:

• Temperaturi foarte scăzute (-18°C sau mai puțin)
• Umiditate redusă (3-7%)
• Ambalaje ermetice (folie aluminizată, recipiente vidate)

Legislație și standarde în domeniul semințelor

Producerea, procesarea și comercializarea semințelor sunt reglementate prin:

• Legislația națională - Legea semințelor și materialului săditor
• Directive și regulamente europene - armonizate la nivel comunitar
• Standarde internaționale - elaborate de organizații precum ISTA, OECD, UPOV

Aceste reglementări stabilesc:

• Categoriile de semințe și cerințele pentru fiecare categorie
• Procedurile de înregistrare a soiurilor
• Metodele oficiale de testare
• Sistemul de certificare și etichetare
• Comercializarea și circulația materialului semincer

Respectarea cadrului legal asigură menținerea unui standard ridicat de calitate și contribuie la dezvoltarea durabilă a sectorului agricol.

Concluzii

Sămânța, ca material biologic de înmulțire, reprezintă fundamentul producției agricole moderne. Calitatea sa, determinată de un complex de parametri genetici, fiziologici, fizici și sanitari, influențează decisiv performanța culturilor și securitatea alimentară.

Producerea unor semințe de înaltă calitate necesită:

• Cunoașterea aprofundată a biologiei speciei
• Respectarea tehnologiilor specifice de cultivare
• Recoltarea la momentul optim de maturitate
• Condiționarea profesională, utilizând echipamente specializate
• Controlul riguros al calității, conform standardelor în vigoare
• Depozitarea în condiții adecvate pentru menținerea viabilității

Investiția în material semincer de calitate superioară reprezintă una dintre cele mai rentabile decizii pentru producătorii agricoli, generând beneficii multiple:

• Răsărire rapidă și uniformă
• Vigoare îmbunătățită a plantelor
• Rezistență sporită la factorii de stres
• Potențial productiv superior

În contextul provocărilor actuale legate de schimbările climatice, creșterea populației și limitarea resurselor naturale, calitatea semințelor capătă o importanță strategică pentru asigurarea unei agriculturi performante și sustenabile.