Trei cercetatori ai S.C.D.A. Teleorman, Drd. ing. Cristina Melucă, Dr. ing. Tudorina Nistor, Dr. ing. Rodica Sturzu, au procedat la evaluarea statistică a producţiilor obţinute la cultura bumbacului, în condiţii de cercetare, în perioada 1950 – 2018. Asa a rezultat urmatorul studiu dedicat culturii bumbacului.
În România bumbacul se află la limita nordică a arealului de cultură a bumbacului (paralela 440 07’), fiind cunoscut ca plantă de cultură de circa 120 de ani. Suprafeţele de bumbac au avut curbe ascendete sau descendente, în funcţie de situaţia economică, dar mai ales politică a perioadelor respective. Astfel, suprafeţele au crescut de la 100-150 ha (1920-1931) la 220000 ha (1954), după care au scăzut constant, până la întreruperea culturii (1960), reluându-se după anul 1975 cu soiuri provenite din Bulgaria. Suprafețele au crescut pâna la 30000 ha (1989-1990), când din nou s-a renunțat la cultura bumbacului, activitatea de cercetare fiind sistată după anul1995, datorită întreruperii finanţării cercetărilor în perioada 1995 –2010. În perioada 2011-2018 a fost finanţată recuperarea şi conservarea germoplasmei de bumbac.
România este afectată pe tot parcursul anului de manifestări ale fenomenelor meteo-climatice de risc (extreme), care reprezintă o parte din hazardele şi riscurile meteo-climatice ale Terrei. În ultima perioadă, pe areale mai restrânse, dar şi la nivel global, se remarcă o frecvenţă din ce în ce mai mare de apariţie a fenomenelor meteo-climatice extreme, reacţia plantei de bumbac fiind deosebită, atât ca productivitate, cât şi din punct de vedere al indicilor agronomic utili.
În perioada 1950 – 2018 numai în anul 1976 nu s-a obţinut recoltă de bumbac (din cauza temperaturilor scăzute în luna octombrie, când s-a înregistrat îngheţ la sol, s-au format capsule pe plantă, dar nu s-au deschis şi au putrezit, habitusul plantei fiind normal) şi în anul 2018 (când a răsărit după 15 iunie, iar din cauza desfăşurării fenofazelor de vegetaţie – îmbobocit, înflorit, în cursul lunilor august şi septembrie, fructificaţiile (boboci, flori, capsule tinere) avortând în totalitate, habitusul plantelor fiind anormal pentru planta de bumbac).
Materialul şi metoda de cercetare
Pentru a evalua reacţia plantei de bumbac în contextul schimbărilor climatice actuale am procedat la evaluarea statistică a producţiilor obţinute la cultura bumbacului, în condiţii de cercetare, în perioada 1950 – 2018, cu excepţia anilor 1961 – 1971, perioadă în care nu am găsit rezultate experimentale.
S-au luat în calcul producţiile medii ale soiurilor şi liniilor de bumbac testate de-a lungul anilor, indiferent de soi sau linie, punându-se accent pe favorabilitatea anilor pentru bumbac.
Materialul biologic a fost foarte diferit din punct de vedere al precocităţii şi al productivităţii:
– populaţii locale în perioada 1950 -1953: Local de Teleorman, Local de Banat, Local golaş, etc.;
– linii slab productive în perioada 1954 -1960 ( Nr.1142, Nr. 1070, Nr. 1111, Nr. 1139, Nr. 1047, Nr. 1190, Nr. 1144, Nr. 1079) şi soiuri tadive (Odesa 1, Schreder 1306, S 3210) (I.M. Bălan, 1960);
– soiuri mai precoce în perioada 1972 -1980 (Nr. 1298, Cirpan 38, Pavlikeni 73, Trakia 2, Cirpan 173, Nr. 9002. Nr. 9130, Nr. 9368, Nr. 9736;
– soiuri productive din Bulgaria în perioada 1981 – 1985 (Cirpan 433, Garant);
– soiuri îmbunătăţite din punct de vedere al productivităţii şi al indicilor agronomic utili în perioada 1986 – 2000 (Beli Izvor, Balkan, Brînceni, Adelin).
Primul soi românesc de bumbac a fost omologat în anul 1983 – soiul Brînceni (Pipie Ada, 1985), în anul 1988 fiind omologat soiul Adelin (Pipie Ada şi colab., 1991).
În anul 2010 a fost omologat soiul Dorina (Ana Stoilova şi colab. 2010), care reprezintă o realizare deosebită a amelioratorilor din Bulgaria şi România în ameliorarea bumbacului în ce priveşte productivitatea şi valoarea indicatorilor indicilor agronomic utili. Soiul Dorina îmbină lungimea fibrei mare a fibrei cu conţinutul de fibră în bumbacul brut mare, fibra fiind caracterizată prin indicatori de calitate superiori.
Pentru evaluarea productivităţii au fost luate în calcul rezultatele obţinute în Culturile Comparative de Concurs organizate de-a lugul anilor.
Calculele statistice s-au efectuat prin analiza varianţei (Ceapoiu, 1968, Săulescu, 1967, unde a fost cazul).
Rezultate şi discuţii
În decursul unei perioade de 57 ani de cercetare la cultura bumbacului în condiţii de cercetare, se poate spune că 64,9% din ani au fost favorabili (producţii medii mai mari de 1400 kg/ha, 22,8% mediu favorabili (producţii medii de 1000 – 1399 kg/ha), 8,8% nefavorabili (producţii medii mai mici de 1000 kg/ha) şi 3,5% total nefavorabili (nu s-a obţinut producţie) (tabelul 1) (Bălan, 1960, rezultate nepublicate).
Pentru obţinerea unei producţii economice de bumbac brut, respectiv bumbac fibră, bumbacul are nevoie de acumularea a unei sume a temperaturilor de 34000C, acumularea a 300 mm precipitaţii şi o insolaţie de 1500 ore de strălucire a soarelui în cursul perioade de vegetaţie aprilie – octombrie.
In perioada 1950 – 2018 (excepţie anii 1961 – 1971 când nu s-au găsit rezultate) aceşti parametri climatici au fost realizaţi, cu mici abateri în anii 1959 (-2480C, -45,2 mm precipitaţii, -173 ore de strălucire a soarelui), 1976 (-4190C, +79,0 mm, -152,4 ore), 1991 (-650C, +108,5 mm precipitaţii, -12,6 ore de strălucire a soarelui), 1992 (-1400C, +90,5 mm precipitaţii, -147,2 ore de strălucire a soarelui), 1993 (-1400C, +100,5 mm precipitaţii, -134,6 ore de strălucire a soarelui) şi 1997 (-1400C, +125,2 mm precipitaţii, -197,5 ore de strălucire a soarelui) (tabelul 1). Se poate observa că este vorba de ani mai reci, cu precipitaţii mai abundente şi o insolaţie mai slabă, dar şi de productivitate diferită a populaţiilor, liniilor şi soiurilor, care este crescândă an de an.
În perioada analizată, numai în doi ani (1976 şi 2018), nu s-a obţinut recoltă de bumbac, cauzele fiind diferite.
Procentul anilor în care se obţin producţii economice de bumbac din cei 57 ani analizaţi este de 96,5%, iar dacă luăm în calcul că şi în anul 2018 condiţiile favorabile climatic, procentul anilor creşte la 98,2%.
Anul 1976 a fost un an mai rece pe tot parcursul perioade de vagetaţie (-3190C faţă de necesarul minim), precipitaţii mai abundente (+79,0 mm faţă de necesarul minim) şi o insolaţie slabă (-152,4 ore de strălucire a soarelui faţă de necesarul minim) (tabelul 2). În cursul perioadei de vegetaţie fazele vegetative şi generative ale plantelor de bumbac au decurs normal, cu o uşoară întârziere, cu excepţia fazei de coacere. În luna octombrie au scăzut temperaturile comparaţiv cu media multianuală, înregistrându-se temperaturi negative. În perioada 17-21 octombrie 1976 temperaturile zilnice au fost negative (-0,80C; -0,60C; -0,50C; -0,30C; -0,70C), determinând îngheţul uşor al plantelor şi stagnarea vegetaţiei. Concomitent cu temperaturile scăzute au căzut şi precipitaţii abundente, creându-se condiţii favorabile pentru înmulţirea ciupercii Botrytis cinerea. Datorită condiţiilor abiotice total nefavorabile din lunile iulie şi august, când s-au înregistrat precipitaţii abundente însoţite de variaţii bruşte de temperatură de la zi la noapte, primele fructificaţii au avortat, iar restul de capsule rămas pe plantă nu a reuşit să ajungă la maturitate. Astfel, capsulele formate nu s-au deschis, putrezind pe plante cu excepţia unui genotip (4003/75), care mai târziu prin lucrările de ameliorare a devenit linia T-0320 ( linie târzie ca precocitate, dar donor bun de conţinut de fibră) Ada Pipie, 1976).
Desfăşurarea fazelor de creştere şi dezvoltare a bumbacului în anul 1976 a fost apropiată de normal, decalajul faţă de un an prielnic fiind de circa 10 zile. Dar, o zi întârziere la răsărit înseamnă o săptămână întârziere la coacere, chiar în condiţii foarte favorabile climatic. Răsăritul se înregistrează pe 17 – 20 mai, apariţia primei frunze adevărate pe 11-15 iunie, îmbobocitul pe 11-13 iulie, iar înfloritul pe 27-29 iulie. Datorită nebulozităţii înregistrate în lunile iulie-august a fost înregistrat un procent de avortare a tinerelor fructificaţii (boboci florali, flori) de 3,1-13,0%, linia cea mai rezistentă privind reţinerea fructificaţiilor pe plantă fiind L-9736. Înălţimea de inserţie a primei ramuri fructifere (simpodiu) a fost de 13-15 cm, specifică genotipurilor cu precocitate ridicată (tabelul 3). Pe plantă s-au format 3-4 capsule , evidenţiindu-se cel mai nou soi la acea vreme – soiul Cirpan-433, care a format 4 capsule/plantă. Talia plantelor a fost de 79-90 cm. Ca aspect, habitusul plantei a fost normal, cu excepţia taliei mai înalte cu circa 20-30 cm, datorită alungirii internodiilor ca urmare a nebulozităţii.
Anul 2018 a fost un an foarte dificil pentru toate culturile de primăvară, fiind un an foarte cald. Evoluţia temperaturilor medii lunare a fost difertă comparativ cu media multianuală pe 120 ani, în toată perioada de vegetaţie a bumbacului fiind înregistrate temperaturi superioare. Astfel, în luna aprilie media lunară a fost mai mare cu +4,50C, în luna mai cu +2,90C, în luna iunie cu +0,80C, în luna iulie cu +0,80C, în luna august cu +2,80C şi în luna septembrie cu +2,00C. Absenţa precipitaţiilor din lunile aprilie (-33,3 mm/m2 faţă de media multianuală) şi mai (-33,3 mm/m2 faţă de media multianuală) chiar pe fondul unei umidităţi a solului la capacitatea de câmp la sfârşitul lunii martie, a condus la instalarea foarte timpurie a secetei în zona de sud a României şi, în special, în zona de influenţă a S.C.D.A. Teleorman. Absenţa apei în stratul superficial al solului, la care s-au adăugat temperaturi diurne mari şi o umiditate relativă foarte scăzută a aerului, au condus la un fenomen de arşiţă deosebită încă de la sfârşitul lunii mai, cu repercusiuni grave asupra răsăririi, creşterii şi dezvoltării plantelor de bumbac. Numărul de zile cu temperaturi ≥ 300C a fost înregistrat astfel: 2 zile în luna aprilie, 3 zile în luna mai, 16 zile în luna iunie, 22 zile în luna iulie, 22 zile în luna iulie, 30 zile în luna august şi 9 zile în luna septembrie, indicator care arată amploarea fenomenului de secetă în zona de referinţă a S.C.D.A. Teleorman, respectiv în sudul României. Pe lângă temperaturile mari au fost prezente concomitent şi zile cu umiditatea relativă a aerului ≤ 30%, astfel: 6 zile în luna aprilie, 4 zile în luna mai, 9 zile în luna iunie, 7 zile în luna august şi 19 zile în luna septembrie, amplificându-se fenomenul de arşiţă. Astfel că, în perioada aprilie-septembrie s-au înregistrat 3884,40C (+384,40C), 278 mm precipitaţii (- 22 mm) comparativ cu normala pe 120 ani, dar foarte neuniform repartizate faţă de cerinţele biologice ale bumbacului.
În aceste condiţii bumbacul a răsărit foarte târziu (15 iunie), decalându-se toate fenofazele de creştere şi dezvoltare ale plantelor. Plantele au răsărit după 45 zile da la semănat, la adâncimea de semănat (3-4 cm) solul fiind uscat. Apariţia primei frunze adevărate a fost înregistrată în perioada 24-31 iulie (cu lună mai târziu faţă de normal), iar fazele generative în luna august (îmbobocit 1-6 august, înflorit 13-18 august).
Ca urmare a secetei şi arşiţei accentuate din lunile august şi septembrie 71,4-100% din fructificaţiile de pe plante (boboci, flori, capsule tinere) au avortat, rezultatul fiind compromiterea producţiei de bumbac.
În prima parte a perioadei de vegetaţie bumbacului, până la intrarea în faza generativă (îmbobocit) are loc creşterea rădăcinii în detrimentul părţii aeriene a plantei. Precipitaţiile abundente înregistrate după răsăritul bumbacului au contribuit la formarea unui sistem radicular puternic dezvoltat. Aşa se explică şi habitusul plantelor de bumbac: talie înaltă (75-120 cm), număr mare de simpodii (ramuri fructifere) pe plantă (4-9) şi mai ales număr mare de monopodii (ramuri vegetative) pe plantă (4-6), pe care s-au format simpodii cu 1-2 şi chiar 3 fructificaţii.
În cazul anului 2018 este vorba de posibilitatea de a efectua lucrările de pregătire a patului germinativ la timp, solul de la S.C.D.A Teleorman fiind cernoziom mediu levigat pseudogleizat, cu un conţinut de argilă de 48%. Cu siguranţă, pe un sol mai uşor (cernoziom mediu levigat) bumbacul ar fi răsărit normal. Numai decalarea desfăşurării fazelor generative în luna august, ca urmare a răsăritului întârziat, a condus la compromiterea producţiei de bumbac brut.
În contextul încălzirii globale a Terrei şi mai ales a aridizării zonei dn sudul extrem al României se pune întrebarea dacă bumbacul poate fi o plantă de cultură care să exploateze corespunzător aceste condiţii prin obţinerea unor producţii economice de bumbac brut, respectiv fibră. Pentru a afla răspunsul am procedat la analiza capacităţii de producţie a genotipurilor de bumbac grupate pe perioade de circa 10 ani, în funcţie de materialul seminal folosit, de la populaţii locale şi soiuri târzii din specia Gossypium barbadense L., la linii şi soiuri ameliorate din Bulgaria şi România.
În perioada 1950 – 1960, în 10 din 11 ani de cultură a bumbacului se obţin producţii economice de bumbac, fiind cultivate populaţii locale de bumbac (Local de Teleorman, Local golaş), linii românesti (Nr. 1298), soiuri din specia Gosypium barbadense (Odessa 1, Malkov 8, Schroder 1306, S-3173, S-3210) şi spre finalul deceniului Cirpan 38 (soi ameliorat). Nivelul producţiilor medii de bumbac brut a fost de 1408-1587 kg/ha bumbac brut, evidenţiindu-se linia românească Nr, 1298, care obţine un spor de producţie distict semnifucativ de 112 kg/ha, respectiv 7,6%. Producţii bune au obţinut şi populaţiile locale Local golaş (1545 kg/ha) şi Local de Teleorman (1495 kg/ha).
În perioada 1972 – 1981, în 9 din 10 ani de cultură a bumbacului se obţin producţii economice de bumbac, fiind cultivate linii româneşti ameliorate şi soiul bulgăresc Cirpan 433. Nivelul producţiilor medii de bumbac brut a fost de 1700-2260 kg/ha, evidenţiindu-se liniile româneşti L-1046, L-1038, L-1044 şi L-1046, care obţin sporuri de producţie foarte semnificative statistic de 314-474 kg/ha, respectiv 18-28%. De asemenea, spor de producţie distict semnificativ statistic obţine linia L-1043, de 204 kg/ha, respectiv 11%. Linia L-1010 obţine un spor de producţie semnificativ statistic, de 154 kg/ha, respectiv 9%.
În perioada 1982 – 1990 în 9 din 9 ani de cultură a bumbacului se obţin producţii economice de bumbac, fiind cultivate linii româneşti ameliorate şi soiuri create în România şi în Bulgaria. Nivelul producţiilor medii de bumbac brut a fost de 1793-2708 kg/ha. S-a evidenţiat linia T-0535A, care obţine un spor de producţie foarte semnificativ statistic de 596 kg/ha (28,2%) şi soiul Adelin, care obţine un spor de producţie distinct semnificativ statistic de 429 kg/ha (20,3%) comparativ cu soiul martor Brînceni.
În perioada 1991 – 2000, 6 ani au fost favorabili şi 4 ani mai puţin favorabili pentru cultura bumbacului, dar se obţin producţii economice de bumbac, fiind cultivate linii ameliorate, soiuri româneşti şi soiurile Beli Izvor şi Garant din Bulgaria. Nivelul producţiilor medii de bumbac brut a fost de 2510-3600 kg/ha. Cele mai mari producţii medii de bumbac brut au fost obţinute la liniile T-535 şi T-489 (3600 kg/ha), depăşind soiul martor Brînceni cu sporuri de producţie semnificative, de 280 kg/ha (8,4%).
În perioada 2001 – 2010, în 10 din 10 ani de cultură a bumbacului se obţin producţii economice de bumbac, fiind cultivate linii româneşti ameliorate şi soiuri româneşti şi din Bulgaria. Nivelul producţiilor medii de bumbac brut a fost de 2165-3110 kg/ha. S-au evidenţiat liniile româneşti care obţin sporuri foarte semnificativ statistic comparativ cu soiul martor Cirpan 433: T-0575 (945 kg/ha=43,6%), T-489 (847 kg/ha=39,1%), T-045 (813 kg/ha=37,6%), T-0419 (791 kg/ha=36,5%), T-0225 (690 kg/ha=31,9%) şi T-0535 (624 kg/ha=28,8%). Sporuri semnificative statistic comparativ cu soiul martor Cirpan 433 obţine soiul Garant (271 kg/ha=12,5%) şi linia creată la Fundulea F 3246/74 (271 kg/ha=12,5%).
În perioada 2011 – 2018 toţi anii de cultură au fost favorabili bumbacului, obţinându-se producţii economice de bumbac (excepţie 2018, când nu se obţine producţie din cauzele amintite mai sus). . Nivelul producţiilor medii de bumbac brut a fost de 2148-2674 kg/ha. Cea mai mare producţie de bumbac brut obţine linia T-89/92 (2674 kg/ha), sporul de producţie obţinut fiind distinct semnificativ comparativ cu media genotipurilor testate (352 kg/ha=15,2%). Sporuri de producţie semnificative statistic comparativ cu media genotipurilor testate obţin şi soiurile Dorina (244 kg/ha=10,5%), Cirpan 539 (166 kg/ha=6,6%), Adelin (153 kg/ha=6,6%) şi Beli Lom (139 kg/ha = 6,0%).
Analiza progresului înregistrat în ameliorarea bumbacului în perioada analizată 1950 – 2018 (cu excepţia anilor 1961 – 1972) cuprinde favorabilitatea anilor din punct de vedere climatic, producţiile medii de bumbac brut şi valorile indicatorilor agronomic utili la bumbac. Perioada a fost analizată pe grupe de 10 ani de experimentare. Astfel, producţia medie de bumbac brut a crescut de la 1408 – 1587 kg/ha la 2148 – 3600 kg/ha. Lungimea fibrei pe sămânţă a înregistrat un progres de 4,5 mm, conţinutul de fibră în bumbacul brut un progres de 5,9%, iar la greutatea medie a capsulei progresul fiind de 2,8 g.
Concluzii:
1. În ce priveşte favorabilitatea anilor din punct de vedere climatic este cert faptul că bumbacul găseşte condiţii favorabile de cultură în sudul României, de la 90 – 91% în perioada 1950 – 1981, până la 100% în perioada 1982 – 2018.
2. Capacitatea de producţie a crescut de la 1408 – 1587 kg/ha în perioada 1950 – 1960, la 1700 – 3600 kg/ha după anul 1972, observându-se creşterea valorii materialului genetic folosit de-a lungul anilor de experimentare, de la linii locale, până la soiuri ameliorate.
3. Concomitent cu evoluţia capacităţii de producţie au evoluat şi valorile indicilor agronomic utili.
Lungimea fibrei pe sămânţă determinată prin metoda “fluturaşilor”a înregistrat valori cuprinse între 25,6 – 30,1 mm, progresul genetic înregistrat fiind de 4,5 mm.
Conţinutul de fibră în bumbacul brut a pornit de la 34,6 % la populaţiile locale şi a crescut la 40,5% la soiurile ameliorate, progresul genetic fiind de 5,9%.
Greutatea medie a capsuluia crescut de la 3,0 g la 5,8 g, progresul genetic fiind de 2,8 g.
4. Particularităţile calitative ale fibrei de bumbac, care nu pot fi înlocuite de alte fibre naturale (cu excepţia firelor de mătase naturală produsă de viermii de mătase) sunt: electroneutralitatea, higroscopicitatea, moliciunea şi fineţea, fibra de bumbac fiind prin excelenţă cea mai bună fibră filabilă.
5. Seminţele de bumbac conţin 17-27% grăsimi (în medie 20%), care pot fi folosite pentru obţinerea de biocombustibili. Soiurile Trakia şi Avangard-264 au cel mai mare conţinut de substanţe grase, de 363-368 l/ha.
6. Viitorul bumbacului în România va fi determinat de interesul economiei naţionale pentru asigurarea, cel puţin strategic, a necesarului minim de fibră de bumbac pentru industria textilă, în sănătate (vată medicinală, pansamente, etc.) şi de modificarea condiţiilor climatice spre aridizare şi chiar deşertificare în unele zone din sudul extrem al ţării.
7. În România s-a renunţat la cultura bumbacului după anul 1989, iar în Bulgaria bumbacul trece printr-o criză asemănătoare, cauzele fiind aceleaşi: preţuri de valorificare foarte mici, rentabilitate scăzută, lipsa stimulentelor pentru cultivatori, lipsa staţiei de tratat cu vapori de acid sulfuric.
8. După 1989, toată baza materială necesară recoltării şi prelucrării bumbacului a fost distrusă, fenomen care, de altfel, s-a întâmplat şi la alte culturi agricole.
studiu realizat de catre Drd. ing. Cristina Melucă, Dr. ing. Tudorina Nistor, Dr. ing. Rodica Sturzu, S.C.D.A. Teleorman
