Αραβόσιτος φυτό
Γενικά στοιχεία
Υπάρχουν διάφορες θεωρίες σχετικά με την καταγωγή του αραβοσίτου[1]. Από αυτές, εκείνες που αποδίδουν στο φυτό ασιατική ή αφρικανική καταγωγή στερούνται γενικά επαρκών αποδείξεων σε σύγκριση με τις θεωρίες που υποστηρίζουν την αμερικανική προέλευση του αραβοσίτου.
Έτσι, σήμερα μπορεί να θεωρηθεί ότι το είδος είναι αμερικανικής προέλευσης. Η αρχική του κοιτίδα εντοπίζεται στην περιοχή μεταξύ κεντρικού Μεξικού και της χερσονήσου Γιουκατάν (σημερινή Ονδούρα) όπου οι αρχαιολογικές έρευνες εντόπισαν σε σπήλαια φυτικά υπολείμματα που καλύπτουν μία περίοδο από το 5200 π.Χ. μέχρι το 1536 μ.Χ. Τα υπολείμματα αυτά ξεκινούν από τον άγριο αραβόσιτο (5200-3400 π.Χ.) και φθάνουν εξελικτικά μέχρι τις φυλές που ακόμα και σήμερα καλλιεργούνται στο Μεξικό. Από το Μεξικό, η καλλιέργεια του αραβοσίτου διαδόθηκε στην κεντρική και νότια Αμερική όπου και στήριξε μεγάλους πολιτισμούς, όπως των Αζτέκων (Μεξικό), των Μάγιας (Γιουκατάν) και των Ινκας (Περού, Βολιβία, Ισημερινός).
Η πρώτη επαφή του Δυτικού κόσμου με τον αραβόσιτο έγινε με τον Κολόμβο στην Κούβα το 1492 και δείγματα από το νέο αυτό φυτικό είδος μεταφέρθηκαν στην Ευρώπη το 1492 ή 1494.
Η εισαγωγή του στην καλλιέργεια πρέπει να έγινε στις αρχές του 16ου αιώνα, εάν ληφθεί υπόψη ότι ήδη το 1532 καλλιεργείται στην Ιταλία, και στη συνέχεια εξαπλώθηκε ταχύτατα σε όλη την Ευρώπη, την Αφρική και τη Μέση Ανατολή για να φθάσει στην Κίνα και τις Φιλιππίνες μέχρι το 1575. Στην Ελλάδα πρέπει να έφθασε γύρω στο 1600, πιθανότατα μέσω της Β. Αφρικής, απ' όπου και έλαβε την ονομασία του: αραβόσιτος = Αραβικός σίτος.
Ο αραβόσιτος είναι ένα σιτηρό που καλλιεργείται κυρίως για τον καρπό του και δευτερευόντως για παραγωγή βιομάζας για άμεση κατανάλωση ή ενσίρωση. Υπολογίζεται ότι ο αραβόσιτος για παραγωγή βιομάζας καταλαμβάνει το 10-15% της ολικής καλλιεργούμενης έκτασης στις Η.Π.Α. Στην Ελλάδα, το ανάλογο ποσοστό ήταν περίπου 3.1% κατά μέσο όρο στη 15ετία 1963-77, και πολύ μικρότερο σήμερα. Σημειώνεται πάντως μία αυξανόμενη τάση καλλιέργειας για ενσίρωση τα τελευταία χρόνια. Αντίθετα, στις χώρες της δυτικής-βόρειας Ευρώπης (Μ. Βρετανία, Βέλγιο, Γερμανία, Ολλανδία) ο αραβόσιτος καλλιεργείται κυρίως για παραγωγή βιομάζας, δεδομένου ότι στα κλίματα αυτά η παραγωγή καρπού δεν ευνοείται.
Βοτανικά χαρακτηριστικά
Ο αραβόσιτος (Zea mays L.) ανήκει στη φυλή Maydeae ή Τripsaceae της οικογένειας Gramineae ή Poaceae και αποτελεί το μοναδικό είδος του γένους Zea. Η φυλή Maydeae περιλαμβάνει 8 γένη, 5 ανατολικής και 3 αμερικανικής προέλευσης. Τα άλλα δύο αμερικανικά γένη είναι τα Εuchlaena και Tripsacum, από τα οποία το Εuchlaena θεωρείται ως φυλογενετικά πλησιέστερο προς το Zea.
Ο σημερινός αραβόσιτος θεωρείται ότι είναι προϊόν διασταυρώσεων μεταξύ ενός αρχικού προγόνου του αραβοσίτου και των δυο άλλων γενών γεγονός που φαίνεται να έχει συμβάλει στην ετεροζυγωτια του φυτού. Αναλυτικά όλα τα βοτανικά στοιχεία του φυτού αναλύονται στον παρακάτω σύνδεσμο: Βοτανικά χαρακτηριστικά αραβόσιτου.
Κλιματικές συνθήκες
Ο αραβόσιτος χαρακτηρίζεται ως φυτό θερμών κλιμάτων. Δεν αναπτύσσεται σε περιοχές με μέση θερμοκρασία[1] θέρους χαμηλότερη από 19oC και μέση θερμοκρασία νύχτας κατά τους θερινούς μήνες χαμηλότερη από 13oC. Υπολογίζεται ότι για την ακώλυτη ανάπτυξή του είναι απαραίτητη μία περίοδος περίπου 120 ημ. χωρίς παγετό. Για το φύτρωμα των σπόρων η ελάχιστη θερμοκρασία είναι 10oC και η άριστη γύρω στους 20oC. Η βλαστητική ανάπτυξη αυξάνεται σχεδόν γραμμικά με τη θερμοκρασία από τους 15oC ως τους 24-30oC. Σε θερμοκρασίες γύρω στους 35oC προκαλείται υποβάθμιση της ρεδουκτάσης των νιτρικών, γεγονός που συνεπάγεται ανωμαλίες στον μεταβολισμό του αζώτου και μείωση της πρωτεϊνοσύνθεσης. Παράλληλα, παρά το γεγονός ότι οι ρυθμοί φωτοσύνθεσης και αύξησης μεγιστοποιούνται στους 30-35oC, θερμοκρασίες υψηλότερες των 30oC κατά τη διάρκεια της ημέρας ασκούν μάλλον ανασταλτική επίδραση στην αύξηση διότι σχετίζονται με αυξημένες απώλειες νερού λόγω εξατμισοδιαπνοής. Οι απαιτήσεις του αραβοσίτου σε νερό για μία ικανοποιητική παραγωγή κυμαίνονται από 440-800mm στο σύνολο της καλλιεργητικής περιόδου. Επομένως, με την προϋπόθεση ότι το έδαφος είναι επαρκώς εφοδιασμένο με νερό πριν από τη σπορά, χρειάζονται τουλάχιστον 375-400mm βροχής κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου. Το σιτηρό αυτό θεωρείται λόγω της καταγωγής του φυτό βραχείας ημέρας. Μεγάλες ημέρες προκαλούν αύξηση στη διάρκεια της βλαστικής περιόδου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μεγάλη ανάπτυξη του φυτικού σώματος (ύψος φυτών, αριθμός φύλλων) και την πολύ όψιμη εμφάνιση των ταξιανθιών, γεγονότα που έχουν ως επακόλουθο τη σημαντική μείωση ή ακόμη και εκμηδένιση της παραγωγής καρπού. Ο αραβόσιτος μπορεί να αναπτυχθεί εύκολα και σε μεγάλα υψόμετρα. Χαρακτηριστικά αναφέρεται ότι υπάρχουν ποικιλίες και υβρίδια αρκετά αποδοτικά που καλλιεργούνται στα υψίπεδα του Μεξικού και των Ανδεων, ακόμη και σε υψόμετρο 3000m (Περού, κοιλάδα του Cuzco). Οι χαμηλότερες θερμοκρασίες που επικρατούν στα μεγάλα υψόμετρα μοιραία επιβραδύνουν την ανάπτυξη (ιδίως τη βλαστητική) και επιμηκύνουν τον βιολογικό κύκλο του φυτού.
Εδαφικές συνθήκες αραβόσιτου
Υφή: Το ιδεώδες έδαφος για τον αραβόσιτο είναι βαθύ, μέσης σύστασης, με καλή στράγγιση και μεγάλη ικανότητα συγκράτησης νερού. Ένα τέτοιο έδαφος, επιτρέπει την ακώλυτη ανάπτυξη του εκτεταμένου ριζικού συστήματος του φυτού και επομένως και τον καλύτερο εφοδιασμό του φυτού με νερό και ανόργανα στοιχεία. Η αύξηση του ριζικού συστήματος, όπως και ολόκληρου του φυτού του αραβοσίτου, περιορίζεται σημαντικά σε συνεκτικά εδάφη. Λυτή η ευαισθησία του φυτού είναι αποτέλεσμα τόσο της αδυναμίας των ριζών του να υπερνικήσουν τη μηχανική αντίσταση των συνεκτικών στρωμάτων του εδάφους, όσο και της μειωμένης περιεκτικότητας του εδαφικού νερού σε οξυγόνο. Είναι όμως δυνατή η καλλιέργεια του αραβοσίτου σε ένα ευρύ φάσμα τύπων εδάφους, εάν γίνουν οι κατάλληλοι καλλιεργητικοί χειρισμοί.
Αντίδραση: Το άριστο pH βρίσκεται μεταξύ του ελαφρά όξινου μέχρι του ουδέτερου (5.6-7.5).
Αλατότητα: Ο αραβόσιτος συγκαταλέγεται στα φυτά που θεωρούνται σχετικά ευαίσθητα στην παρουσία αλάτων στο έδαφος και στο νερό άρδευσης. Η ευαισθησία του φυτού δεν είναι ομοιόμορφη σε όλα τα στάδια ανάπτυξής του. Έτσι, ο αραβόσιτος είναι αρκετά ανθεκτικός στα άλατα κατά το φύτρωμά του, όπου παρατηρείται μία επιβράδυνση του φυτρώματος, χωρίς όμως καταστρεπτικά αποτελέσματα.
Ανάπτυξη του φυτού του αραβόσιτου
Ο αραβόσιτος πολλαπλασιάζεται με σπέρματα. Όταν ο σπόρος βρεθεί υπό ευνοϊκές συνθήκες θερμοκρασίας, υγρασίας και αερισμού, αρχίζει η γνωστή πορεία των μορφολογικών και χημικών μεταβολών που είναι γνωστή ως βλάστηση (φύτρωμα) του σπόρου. Το νερό προκαλεί τη διαβροχή του σπόρου εισερχόμενο από το περικάρπιο και διογκώνει πρώτα την κορυφή του ριζιδίου με την κολεόρριζα με αποτέλεσμα την επιμήκυνση της τελευταίας και τη διάρρηξη του περιβλήματος περίπου 2 με 3 ημέρες μετά την έναρξη της διαβροχής. Ακολουθεί η επιμήκυνση του πτεριδίου (με κυτταρικές διαιρέσεις και διόγκωση των κυττάρων) περίπου 24 ώρες μετά την έναρξη της διαβροχής του σπόρου με αποτέλεσμα την έξοδο και του κολεοπτίλου από τον σπόρο, 1-2 ημέρες μετά την έξοδο της κολεόρριζας που προηγήθηκε.
Το ριζικό σύστημα του αραβοσίτου αναπτύσσεται πολύ γρήγορα. Οι ρίζες φθάνουν στα πρώτα 20 cm όταν ακόμη τα φυτάρια έχουν ύψος περίπου 10 cm. Η όλη αύξηση του υπόγειου τμήματος είναι συνάρτηση πολλών εξωτερικών παραγόντων, όπως της υφής, της δομής, της θερμοκρασίας και της υγρασίας του εδάφους.
Αμέσως μετά την ανάδυση του φυτού από το έδαφος και για αρκετό χρονικό διάστημα, τα πρώτα φύλλα αποτελούν τα μοναδικά όργανα του υπέργειου τμήματος. Οι κόμβοι από τους οποίους εκφύονται τα φύλλα αυτά διαφοροποιούνται με ταχύ ρυθμό επάνω από το μεσοκοτύλιο, αλλά τα μεσογονάτιά τους δεν επιμηκύνονται μέχρι να συμπληρωθεί ο σχηματισμός όλων των βλαστικών καταβολών. Η καθυστέρηση αυτή της επιμήκυνσης, σε συνδυασμό με τη μικρή ανάπτυξη των πρώτων μεσογονατίων, έχει ως αποτέλεσμα το κορυφαίο μερίστωμα να βρίσκεται κάτω από ή κοντά στην επιφάνεια του εδάφους σε όλη τη διάρκεια της ανάπτυξης των βλαστικών καταβολών.
Ουσιαστικά η αναπαραγωγική ανάπτυξη αρχίζει αμέσως μετά τον σχηματισμό και της τελευταίας καταβολής φύλλου στο κορυφαίο μερίστωμα, οπότε αρχίζουν να σχηματίζονται και να αναπτύσσονται οι καταβολές των αρσενικών και θηλυκών ταξιανθιών. Επειδή αυτές διαμορφώνονται και αναπτύσσονται αρχικά στο εσωτερικό του στελέχους, δημιουργείται η εσφαλμένη εντύπωση ότι για ένα σημαντικό χρονικό διάστημα τα φυτά αναπτύσσονται μόνο βλαστητικά ενώ έχει ήδη αρχίσει και η αναπαραγωγική ανάπτυξη.
Μετά την έξοδό τους από τα λέπυρα οι ανθήρες ανοίγουν στο άκρο τους και η γύρη διασκορπίζεται στον ελεύθερο αέρα. Ο διασκορπισμός της γύρης δεν συντελείται στιγμιαία μετά τη διάρρηξη του ανθήρα, αλλά προοδευτικά μέσα σε διάστημα λίγων ωρών. Η διαδικασία υποβοηθείται από τις κινήσεις του ανθήρα ή ολόκληρου του φυτού με τη βοήθεια του ανέμου. Οι ανθήρες συνήθως διαρρηγνύονται κατά τις πρωινές ώρες (μεταξύ 9-11 π.μ.) αφού πρώτα έχει στεγνώσει η φόβη από την πρωινή υγρασία. Γενικά, ο διασκορπισμός της γύρης σταματά όταν η φόβη υγρανθεί από βροχή ή ατμοσφαιρική υγρασία και επαναλαμβάνεται μετά το πέρας της βροχής όταν η ταξιανθία ξηρανθεί επαρκώς.
Ο αραβόσιτος είναι φυτό κατ' εξοχήν ανεμόφιλο και η γύρη του μπορεί να μεταφερθεί με τη βοήθεια του ανέμου σε μεγάλες αποστάσεις, αν και συνήθως το μεγαλύτερο ποσοστό της περιορίζεται σε μία ακτίνα 6-15m. Τα έντομα δεν θεωρείται ότι παίζουν κάποιο ρόλο στην επικονίαση δεδομένου ότι δεν επισκέπτονται τους σπάδικες. Αν ληφθεί υπόψη ο αριθμός των γυρεοκόκκων σε σχέση με τον αριθμό των στύλων που αναπτύσσει ο σπάδικας, υπολογίζεται ότι αντιστοιχούν περίπου 4.500 γυρεόκοκκοι σε κάθε στύλο. Ο αριθμός των γυρεοκόκκων που αντιστοιχούν σε κάθε παραγόμενο καρπό είναι πολύ μεγαλύτερος λόγω του ποσοστού των ανθέων που μπορεί να μη γονιμοποιηθούν ή να μην εξελιχθούν κανονικά σε καρπό. Οπως φαίνεται, η επικονίαση στον αραβόσιτο χαρακτηρίζεται από μία σπατάλη γύρης, πράγμα που συνήθως συμβαίνει σε όλα τα ανεμόφιλα φυτά.
Ποικιλίες
Οι διάφορες ποικιλίες του αραβοσίτου ταξινομούνται σε επτά ομάδες ή τύπους που μπορούν να αλληλοδιασταυρώνονται. Οι ποικιλίες αυτές είναι οι εξής: η Zea mays indentata, η Zea mays indurata, η Zea mays amylacea, η Zea mays everta, η Zea mays saccharata, η Zea mays ceratina και η Zea mays tunicata. Οι ομάδες αυτές διακρίνονται κυρίως με βάση μορφολογικά χαρακτηριστικά του καρπού, τη δομή του ενδοσπερμίου και τις φυσικοχημικές του ιδιότητες. Οι διαφορές αυτές οφείλονται σε ένα ζεύγος κληρονομικών παραγόντων. Παλαιότερα ο Sturtevant θεώρησε τις ομάδες αυτές ως χωριστά υποείδη και γι' αυτόν ακριβώς το λόγο φέρουν λατινικές ονομασίες.
Οι περισσότερες από τις καλλιεργούμενες ποικιλίες ανήκουν στις ομάδες του οδοντοειδούς και του σκληρόκοκκου αραβοσίτου. Οι ποικιλίες του οδοντοειδοΰς αραβοσίτου είναι οι περισσότερο παραγωγικές όταν οι συνθήκες καλλιέργειας είναι ευνοϊκές. Αντίθετα, οι ποικιλίες του σκληρόκοκκου αραβοσίτου προσαρμόζονται καλύτερα σε δυσμενείς συνθήκες περιβάλλοντος (χαμηλές θερμοκρασίες, ξηρασία, χαμηλή γονιμότητα εδαφών).
Εχθροί
Κατά τη διάρκεια της καλλιέργειας του αραβόσιτου το φυτό μπορεί να προσβληθεί από διάφορους εχθρούς. Αυτοί διακρίνονται στους εχθρούς που προσβάλλουν τα νεαρά φυτά, όπως είναι ο σιδηροσκώληκας, οι αγρότιδες, ο calendra maidis και ο hylemya cilicrura, στους εχθρούς που προσβάλλουν το ριζικό σύστημα, όπως είναι τα είδη του γένους Diabrotica και η αφίδα των ριζών, στους εχθρούς που προσβάλλουν το στέλεχος και τα αναπαραγωγικά όργανα, όπως είναι το πράσινο σκουλήκι, η πυραλίδα του αραβοσίτου, η sesamia nonagrioides και τέλος στους εχθρούς που προσβάλλουν τα φύλλα του καλαμποκιού, όπως έιναι ο blissus leucopterus, η αφίδα των φύλλων του αραβοσίτου, ο spodoptera και οι ακρίδες.
Ασθένειες
Όπως και με την περίπτωση των εχθρών έτσι και με τις ασθένειες ο αραβόσιτος μπορεί να προσβληθεί κατά τη διάρκεια της καλλιέργειάς του. Αυτές διακρίνονται στις ασθένειες που προσβάλλουν τα νεαρά φυτά, όπως είναι οι τήξεις των νεαρών φυτών, στις ασθένειες που προσβάλλουν το ριζικό σύστημα του φυτού, όπως είναι οι σηψιρριζίες, στις ασθένειες που προσβάλλουν το στέλεχος και τα αναπαραγωγικά όργανα, όπως είναι οι σήψεις στελέχους και σπαδίκων από τους μύκητες Diplodia zeae και Gibberella zeae, η μαύρη σήψη του στελέχους από τον μύκητα Macrop-homina phaseoli, η βακτηριακή σήψη του στελέχους από το βακτήριο Erwinia dissolvens, η σήψη των κόκκων από τον μύκητα Gibberella fujikuroi, η σήψη του σπάδικα από τον μύκητα Nigrospora oryzaea, ο κοινός άνθρακας του αραβοσίτου από τον μύκητα Ustilago maydis, ο άνθρακας των ταξιανθιών από τον μύκητα Sphacelotheca reiliana και στις ασθένειες που προσβάλλουν τα φύλλα, όπως οι ελμινθοσπωριώσεις από τους μύκητες Helminthosporium turcicum, H. maydis και H. carbonum, η σκωρίαση από τον μύκητα Puccinia sorghi και η βακτηριακή κηλίδωση των φύλλων (ή αδροβακτηρίωση του αραβοσίτου) από το Xanthomoras stewartii
Πληροφοριακά στοιχεία
Ευδοκιμεί στις περιοχές
|
Σχετικές σελίδες
- Ανοιξιάτικα σιτηρά
- Καλλιέργεια αραβόσιτου
- Σιτηρά
- Βοτανικά χαρακτηριστικά αραβόσιτου
- Αραβόσιτος προϊόν
- Κλιματικές συνθήκες αραβόσιτου
- Εδαφικές συνθήκες αραβόσιτου
- Ανάπτυξη του φυτού του αραβόσιτου
- Ποικιλίες αραβόσιτου
- Εχθροί αραβόσιτου
- Ασθένειες αραβόσιτου
