LUPINUL

LUPINUL

1. Importanta. Biologie. Ecologie

1.1. Importanta

Lupinul este cunoscut ca planta furajera si pentru ingrasamant verde. Deoarece lupinul contine alcaloizi, boabele au o utilizare mai restransa. Ele se folosesc in hrana pestilor, iar la alte animale numai dupa inlaturarea gustului amar, prin spalare in apa, fierbere, tratare cu acid clorhidric sau clorura de sodiu etc. Un procedeu de dezalcaloidare consta din urmatoarele: inmuierea boabelor (24 - 36 h), apoi fierberea lor in vase neacoperite (1-2 h), scurgerea apei dupa racire si spalarea boabelor sub un curent de apa rece.

RUMKER, apoi ROEMER, VITTMACK si PRIANISNIKOV au stabilit posibilitatea ameliorarii unor forme de lupin sarace in alcaloizi, pe la inceputul secolului al XX-lea. in laboratorul lui E. BAUR, care preconizase analiza individuala a plantelor, RUDOLF VON SENGBUSCH (bazat pe metoda rapida de analiza individuala a plantelor a lui PRIANISNIKOV), a reusit, intre anii 1927 - 1930, sa obtina primele plante sarace in alcaloizi, asa-zisul "lupin dulce" (J. HACKBARTH si .H. J. TROLL, 1959).

Formele "dulci" se pot folosi fara nici un risc in alimentatia animalelor, ca furaj concentrat, masa verde, insilozat sau pasune. Boabele lupinului dulce se pot utiliza si de catre om, fara nici o rezerva, sub forma de faina, la prepararea diverselor produse de panificatie sau de paine (5% in faina de grau), ca boabe fierte sau prajite, sau pentru a se obtine ulei, margarina, proteina etc.

Lupinul se poate folosi ca ingrasamant verde in cultura principala sau ca a doua cultura (in miriste) pe terenurile usoare si cele cu reactie usor acida pana la acida, sarace in azot si calciu.

1.2. Compozitie chimica

Compozitia boabelor la speciile anuale si perene de lupin mai cunoscute este urmatoarea (tab. 4.15). lupinul are un continut ridicat de proteina (toate speciile) si grasimi (lupinul alb si lupinul peren).

Alaturi de soia, lupinul alb si lupinul galben au continutul proteic mai mare decat glucidele. Formele dulci au continutul de proteina si ulei mai ridicat si mai putina celuloza. Alcaloizii (lipinina, lupinidina, oxilupanina etc.), la formele amare, sunt in proportie de 0,3 - 3%. Alcaloizii sunt substante toxice pentru animale, imbolnavindu-le de lupinoza (lupinism). Lupinul dulce este, practic, lipsit de alcaloizi (0,3 - 0,01% sau mai putin).

Tabelul 4.15

Compozitia chimica a boabelor de lupin

1.3. Raspandire

Pe glob, lupinul se cultiva peste un milion ha, din care o jumatate de milion in Rusia, un sfert de milion in Africa etc. in Australia este in curs de extindere lupinul alb. in Europa lupinul se cultiva in Polonia, Germania, Danemarca, Anglia, Olanda, Elvetia, Italia, Spania etc. in unele tari sunt in cultura si forme dulci de lupin, utilizate in scop furajer.

La noi in tara, lupinul se cultiva pe cateva sute de hectare, forme "amare"', pentru a produce samanta necesara ingrasamantului verde din zona nisipurilor Olteniei, nord-vestul Transilvaniei etc. si unele cantitati pentru export. Mai cunoscuta este cultura lupinului ca ingrasamant verde, in ultimii ani s-au luat in cultura si formele 'dulci' de lupin in scop furajer.

1.4. Sistematica. Origine. Soiuri

Sistematica si origine. Lupinul face parte din tribul Genistae, genul Lupinus., care cuprinde cateva sute de specii anuale si perene. J. HACKBARTH si H. J. TROLL (1959) impart genul Lupinus in subgenul Eulupinus (inflorescenta sub forma de ciorchine si ovar cu cel putin patru ovule) si subgenul Platycarpus (ovar cu doua ovule).

Subgenul Eulupinus cuprinde principalele specii perene si anuale. Speciile perene (Lupinus perennis si Lupinus polyphyllus Lindley) sunt originare din America, la est de Mississippi. Speciile anuale sunt originare din Bazinul Mediteranean si America, fiind impartite in mai multe grupe. Principalele specii anuale cultivate sunt: Lupinus albus L. (lupinul alb), Lupinus luteus L. (lupinul galben) si Lupinus angustifolius L. (lupin albastru) originare din Bazinul Mediteranean (fig. 4.22). Mai vechi in cultura este lupinul alb, prezentand importanta mai mare si azi, fiind mai productiv decat celelalte doua specii anuale, dupa cum atesta datele lui W. HEUSER, 1968 (tab. 4.16) etc. In prezent sunt tari care extind in cultura lupinul alb, datorita valorii nutritive si ecologice a acestei plante. Importante cercetari asupra lupinului alb se desfasoara in prezent la Universitatea din Copenhaga, in vederea extinderii in cultura in scop furajer si pentru ameliorarea solurilor. In conditiile climatice de la S.C.A. Livada (Satu Mare) lupinul alb a depasit in productie alte specii de leguminoase pentru boabe (C. SIRCA, 1997).

Soiuri. La noi in tara se cultiva soiul autohton de lupin alb Medi (din anul 1994), diferite populatii si unele soiuri straine. Puritatea biologica a soiului Medi este mentinuta de S.C.A. Livada.

Fig. 4.22. Specii de lupin: A - Lupinus albus; B - Lupinus luteus; C - Lupinus angustifolius; D - Lupinus polyphylus

Tabelul 4.16.

Productii medii la speciile anuale de lupin

1.5. Particularitati biologice

Speciile anuale cultivate necesita o temperatura minima de germinatie de 4 - 5C, optima de circa 25C si maxima de 38C. Lupinul alb, la 3C, incepe germinatia dupa 14-15 zile; la 6 - 9C dupa 4 zile, iar la 24C dupa 2 zile, ritmul germinatiei fiind dependent de temperatura (L. MUNTEAN, 1971).

Rasarirea lupinului este epigeica. Dupa rasarire intervine stadiul de 'rozeta', care este mai scurt la lupinul alb (doua saptamani), ceva mai lung la lupinul albastru (trei saptamani) si de circa cinci saptamani la lupinul galben.

Radacina este de tipul I, patrunde in sol pana la 180 cm (lupinul galben), 200 cm (lupinul alb), insa peste 50% din radacini se gasesc in stratul de la 0 - 20 cm. Nodozitatile sunt mari, dispuse mai mult pe radacina principala, in zona coletului. Bacteria specifica: Rhyzobium lupini se dezvolta la o reactie a solului usor acida pana la acida. Radacina are o mare capacitate de absorbtie a apei si de utilizare a elementelor greu solubile.

Tulpina este cilindrica, - fistuloasa, cu inaltimea de 60 - 150 cm la lupinul alb, 50 - 120 cm la lupinul galben si albastru, avand cresterea terminala. Formele anuale ramifica, Ia inceputul infloritului, de sub racemul tulpinii, iar cele perene de la baza tulpinii.

Frunzele sunt palmat compuse, cu 5 - 9 foliole alungit-ovale la lupinul alb, lat-lanceolate la lupinul galben si liniar-lanceolate la lupinul albastru.

Florile sunt dispuse in raceme terminale, in varful tulpinii principale si al ramificatiilor, avand culoarea alba-fildesie sau albastruie la lupinul alb; galbena-aurie si dispuse sub forma de verticile la lupinul galben si culori diferite (albastre, roze, violete) la lupinul albastru, inflorirea incepe de Ia baza racemului tulpinii principale si continua cu cele de pe ramificatii. Polenizarea este autogama la lupinul alb si cel albastru si, in buna masura, alogama la lupinul galben si peren. Desi s-a dovedit ca toate florile racemului sunt la fel de fertile, ca si la alte leguminoase, o mare parte din flori nu leaga din cauze fiziologice si datorita conditiilor de clima la inflorire. De pilda, la lupinul alb se formeaza 50 - 60 flori din care aproape jumatate sunt pe racemul tulpinii principale, iar celelalte pe ramificatii, din care leaga 8-10 pastai (circa 16% din flori), 4-5 fiind pe racemul principal, iar celelalte sunt situate in special pe primele ramificatii de ordinul intai ale tulpinii (L, MUNTEAN, 1971).

Pastaile sunt galbene, drepte, cu 4 - 8 seminte si indehiscente la lupinul alb; brune-inchis, paroase, usor curbate, cu 4 - 5 seminte si dehiscente la lupinul galben; brune, drepte, cu 4 - 7 seminte la lupinul albastru.

Semintele sunt albe cu nuante roz si MMB de 300 - 400 g la lupinul alb; marmorate pe fond albicios, cu MMB de 100 - 180 g la lupinul galben; marmorate pe fond inchis, cu MMB de 150 - 200 g la lupinul albastru si brune-marmorate, cu MMB de 20 - 25 g la lupinul peren.

Perioada de vegetatie este de 120 - 140 zile la lupinul alb, 110 - 130 zile la lupinul galben, 120 - 140 zile la lupinul albastru si 70 - 75 zile la lupinul peren (la aceasta specie o cultura dureaza 8-10 ani).

1.6. Cerinte fata de clima si sol

Cerintele termice ale lupinului sunt moderate, fiind ceva mai mari la lupinul alb decat la cel galben si albastru. Se poate cultiva pentru productia de boabe pana la latitudinea nordica de 52 lupinul alb, 55 lupinul galben si 58 lupinul albastru. Pentru masa verde toate trei speciile se pot cultiva pana la 60 latitudine nordica. Ca latitudine sudica, lupinul merge pana la 30 - 35 in Africa si 35 - 40 in Australia. Ca plantula suporta geruri de -2C - -5C, mai rezistent fiind lupinul albastru. Spre maturitate suporta -6C lupinul alb, -7C lupinul galben si -9C lupinul albastru, iar formele perene chiar mai mult.

Suma de grade este de 1.800 - 1.900C la lupinul galben, aceeasi la lupinul albastru si ceva mai mare la lupinul alb.

Lupinul este, in general, rezistent la seceta. Cel mai rezistent este lupinul galben, mai putin rezistent lupinul albastru, iar lupinul alb "cere" o primavara umeda si calduroasa, apoi rezista bine la seceta.

Cat priveste lumina, speciile anuale sunt de zi lunga. Lupinul alb reactioneaza mai putin la lungimea zilei decat cel galben si albastru.

Cerintele lupinului fata de sol sunt relativ reduse, datorita dezvoltarii sistemului radicular (chiar peste 2 m), a puterii mari de solubilizare a fosforului si a altor elemente din combinatii greu solubile pentru alte plante. Lupinul valorifica solurile cu reactie acida si cele nisipoase.

1 7. Zone ecologice

Lupinul alb da rezultate bune in zona solurilor brune si brune podzolite din Transilvania, brun-roscate din Muntenia, zone in care a realizat productii mai mari decat alte leguminoase, precum si pe nisipurile Olteniei. Lupinul galben valorifica bine solurile nisipoase din nord-vestul Transilvaniei, iar lupinul albastru solurile podzolice din zonele mai racoroase.

2. Tehnologia de cultivare a lupinului

2.1. Rotatie

Lupinul nu este pretentios fata de planta premergatoare, putandu-se cultiva dupa orice planta si se autosuporta un numar mare de ani. Se evidentiaza cazuri cand s-a cultivat 25 ani in monocultura, fara mari neajunsuri. Lupinul nu trebuie sa revina dupa alte leguminoase, nici dupa el insusi, deoarece sunt multe alte plante care valorifica bine efectul favorabil al acestei culturi ca premergatoare. Dupa lupin se pot cultiva toate plantele, cu exceptia, desigur, a altor leguminoase, din considerentele cunoscute.

Ca ingrasamant verde, lupinul se poate cultiva ca planta principala sau ca a doua cultura in miristea unei plante care elibereaza terenul timpuriu.

2.2. Fertilizare

Pentru 100 kg seminte, plus paiele respective, lupinul extrage circa 6,5 kg N; 2,0 kg P₂O₅; 3,8 kg K₂O; 1,8 kg CaO etc. Din aceste elemente, 45% K si 35% P sunt absorbite pana la inflorirea racemului principal, iar pana la inflorirea racemelor laterale plantele preiau 80% potasiu si 70% fosfor.

Dozele indicate la lupin sunt: 30 - 60 kg/ha P₂O₅ si 60 - 90 kg/ha K₂O. S-a constatat ca fosforul si potasiul stimuleaza, iar azotul inhiba formarea nodozitatilor la lupin, ca si la alte leguminoase.

Microelementele Mo, Cu, B, Co influenteaza favorabil biochimismul plantelor de lupin, contribuind la sporirea cantitatii de azot fixat. Ca mod de aplicare se recomanda fie imbibitia semintelor, fie stropiri pe planta, dar cea mai economica metoda este aplicarea lor in amestec cu in gras aminte le de baza. fosfatice si potasice.

Efectul inocularii semintelor cu Rhizobium lupini este foarte bun pe terenurile in care nu s-a cultivat lupin. Reactia la inoculare este dependenta de tulpina bacteriana si de soi. Din determinarile efectuate la U.S.A.M.V. Cluj-Napoca, rezultate mai bune s-au obtinut cu tulpina bacteriana LP-16.

2.3. Lucrarile solului

Sunt cele aratate la plantele semanate in prima urgenta. Daca se seamana in miriste, lucrarile de pregatire se fac imediat dupa recoltarea plantei premergatoare cu polidiscul in agregat cu grapa, afanand solul la 12 -15 cm.

2.4. Samanta si semanatul

Samanta trebuie sa aiba peste 96% puritate si peste 80% germinatie. Se va face corect tratamentul cu nitragin, dupa instructiunile care insotesc preparatele. Semanatul trebuie facut la desprimavarare, avand in vedere cerintele mari fata de apa si mai reduse la temperatura (3-4C).

Ca a doua cultura (in miriste), lupinul trebuie semanat cat mai timpuriu posibil, imediat dupa recoltarea plantei premergatoare. Dupa cereale timpurii, daca precipitatiile sunt suficiente (sau in sol irigat), lupinul realizeaza o productie de peste 20 t/ha masa verde.

Densitatea la semanat pentru productia de samanta este: la lupinul alb de 50 - 60 boabe/m², pentru lupinul galben si albastru 70 - 80 boabe/m², iar pentru lupinul peren circa 150 boabe/m².

Distanta de semanat depinde de scopul culturii si modul de intretinere.

Pe terenuri cu grad de imburuienare mai redus, sau in cazul combaterii buruienilor pe cale chimica, lupinul se poate semana in randuri dese (15 cm), pentru o repartizare mai judicioasa a plantelor, pentru simplificarea tehnicii de cultura (renuntandu-se la prasile) si realizarea unei uniformizari a maturarii. Pe soluri mai imburuienate, lupinul se insamanteaza in benzi la 25 cm intre randurile apropiate si 60 - 70 cm intre benzi, sau in randuri simple, distantate la 60 cm, pentru a se putea prasi.

Pentru masa verde, lupinul se insamanteaza la distante de 15 - 20 cm intre randuri, facandu-se o suplimentare a densitatii cu 25 - 30% fata de cea de la productia de boabe.

Adancimea de semanat, la speciile anuale, este de 3 - 4 cm pe solurile lutoase, de 5 - 6 cm pe cele mai usoare, iar la lupinul peren de circa 2 cm.

Cantitatea de samanta la hectar, la densitatile aratate, pentru productia de samanta este de: 200 - 240 kg/ha la lupinul alb, 100 - 130 kg/ha la lupinul galben, 130 - 160 kg/ha la lupinul albastru, 20 - 40 kg/ha la lupinul peren, iar pentru productia de masa-verde (furaj sau ingrasamant verde) cantitatile se maresc cu 25 -30%.

2.5. Lucrarile de ingrijire

Constau in distrugerea crustei solului cu grapa, cu sapa rotativa, inainte de rasarire si pana ce plantele au 8 - 10 cm, cand se combat si buruienile in curs de aparitie. La culturile semanate rar se executa 2-3 prasile mecanice intre randuri.

Combaterea chimica a buruienilor se face cu erbicidele Triflurom (4-5 l/ha), Eptam 6 E (6 - 8 l/ha) sau Balan (6-8 l/ha) incorporate o data cu pregatirea patului germinativ. Dupa rasarirea lupinului se poate aplica Dikotex (3-4 l/ha) + Fusilade (1,5-21/ha).

2.6. Recoltare

Maturarea lupinului este neuniforma, ca si a celorlalte leguminoase. Recoltarea se face cand pastaile racemului tulpinii principale ajung la maturitate.

Recoltarea se face fie in doua etape (secerat si la 4 - 6 zile treieratul), fie direct cu combina. Recoltarea direct cu combina este posibila la lupin, deoarece are tulpina erecta pana la maturitate si inflorescentele dispuse terminal. La lupinul alb pericolul de scuturare este minim, avand pastaile nedehiscente. O atentie deosebita trebuie sa se acorde lupinului galben, care are pastaile dehiscente la maturitate.

Pentru ingrasamant verde lupinul se incorporeaza in sol la formarea pastailor, dupa taierea cu combinele de siloz sau dupa tavalugire, caz in care nu infunda plugul, in cultura a doua (in miriste) lupinul se incorporeaza, numai la venirea primelor ingheturi, daca urmeaza dupa el culturi de primavara. Pentru cereale de toamna folosirea lupinului ca ingrasamant verde in cultura a doua merge numai dupa premergatoare foarte timpurii (iunie), iar incorporarea masei verzi trebuie tacuta cu doua saptamani inaintea semanatului graului.

Lupinul realizeaza productii de 20 - 30 q/ha boabe, mai productiv fiind lupinul alb. Productia de masa verde la ha este de 25 - 60 t, in functie de specia de lupin, de sol si de tehnologia de cultivare (in cultura succesiva sau ca planta principala).