Gandum

Gandum yang ditanam bermula di Barat Daya Asia Barat di kawasan yang kini dikenali sebagai "Hilal Subur". Bukti cari gali tertua bagi penanaman gandum datangnya dari Syria, Jordan, Turki, Armenia, dan Iraq. Sekitar 9,000 tahun dahulu, gandum einkorn ("einkorn" dalam bahasa Jerman membawa maksud harfiah "satu butir") liar dituai dan ditanam dalam apa yang telah dikatakan bukti arkeologi pertama pertanian di Hilal Subur. Sekitar 8,000 tahun dahulu, melalui mutasi berlaku dalam gandum emmer yang menghasilkan tumbuhan dengan benih yang lebih besar, tetapi tidak mampu disebar oleh angin (sila lihat Pertanian). Walaupun tumbuhan ini tidak mampu hidup meliar, Gandum Emmer telah menghasilkan lebih banyak makanan bagi manusia, berbanding gandum yang lain. Dalam ladang yang ditanam, pokok Gandum Emmer telah mengatasi tumbuhan lain yang mempunyai biji benih lebih kecil yang mampu bercambah sendiri, dan menjadi leluhur bagi jenis gandum moden.

Leluhur liar Triticum turgidum dicoccoides (Körn.), salah satu bentuk Gandum Emmer (Triticum turgidum dicoccum (Schrank.)) tanaman yang terawal, telah dijumpai di kawasan Palestin oleh Aaron Aaronsohn pada tahun 1906. Penanaman gandum mulai tersebar ke Eropah pada permulaan Zaman Neolitik.

Genetik gandum adalah lebih rumit berbanding genetik haiwan ternakan. Sebilangan spesies gandum merupakan poliploidi yang stabil, dan mempunyai lebih daripada dua set kromosom diploid. Banyak jenis gandum tidak berbeza hanya dari segi genom tetapi juga dalam bilangan genom yang dipunyai. Empat daripada lima jenis gandum yang paling biasa adalah hasil pengacukan. Gandum Einkorn adalah baka diploid (2x kromosom) yang boleh dianggap sebagai "leluhur" gandum.

Gandum Einkorn menghibridkan dengan rumput diploid liar (Triticum speltoides, Triticum tripsacoides, atau Triticum searsii) untuk membentuk baka tetraploid (4x kromosom), iaitu Gandum Emmer dan Gandum Durum. Gandum Emmer dan Gandum Durum pula menghibridkan dengan lagi sejenis rumput diploid liar (Triticum tauschii) untuk menghasilkan baka heksaploid (6x kromosom), iaitu Gandum Spelta (Triticum spelta) dan Gandum Biasa (gandum yang digunakan untuk membuat roti).

Adakah Gandum Emmer dihibridkan secara semula jadi ataupun dengan senjaga merupakan satu persoalan yang dapat dipertikaikan. Pengacukan kedua-dua leluhur Gandum Emmer memerlukan mutasi penduaan kromosom yang merupakan satu mutasi yang tidak boleh kekal secara semula jadi melebihi beberapa generasi. Kesemua kejuruteraan genetik (pengacukan) ini dilakukan beribu-ribu tahun dahulu oleh petani kuno yang tidak sedar akan genetik moden atau kesulitan untuk menghibridkan tumbuhan-tumbuhan poliploidi.

Terdapat banyak sistem pengelasan taksonomi yang telah digunakan untuk spesies gandum, dan nama yang digunakan bagi setiap spesies gandum dalam sesuatu sumber maklumat mungkin berbeza dengan nama yang digunakan oleh sumber maklumat yang lain. [1] Diarkibkan 2012-10-15 di Wayback Machine Kultivar gandum dikelaskan mengikut:

• musim bertumbuh, umpamanya gandum musim sejuk lawan gandum musim bunga; dan
• kandungan gluten, umpamanya gandum keras (kandungan gluten yang tinggi) atau gandum lembut (kandungan kanji yang tinggi).

• Gandum Biasa (T. aestivum): spesies heksaploid yang ditanam dengan amat meluas di seluruh dunia.
• Gandum Einkorn (T. monococcum): spesies diploid, dengan kelainan-kelainan liar dan tanaman. Salah satu jenis gandum yang terawal ditanam, jenis ini jarang ditanam pada hari ini.
• Gandum Emmer (T. turgidum var. dicoccum): spesies tetraploid, dengan kelainan-kelainan liar dan tanaman. Ditanam pada zaman kuno, jenis ini tidak lagi ditanam secara meluas.
• Gandum Durum (T. turgidum var. durum): bentuk tetraploid tunggal yang masih ditanam secara meluas pada hari ini.
• Kamut® atau QK-77 (T. turgidum var. polonicum): spesies tetraploid yang berasal daripada Timur Tengah. Kelainan ini ditumbuh dalam jumlah yang kecil dan dipasarkan secara meluas.
• Gandum Spelta (T. spelta): lagi sejenis spesies heksaploid yang ditanam dalam jumlah yang terhad.

 

Untuk tujuan pasaran komoditi, bijirin gandum yang dituai dikelaskan mengikut ciri-ciri bijirin (lihat di bawah). Pembeli gandum menggunakan ciri-ciri ini untuk memutuskan jenis gandum yang dibeli kerana setiap kelas mempunyai kegunaan khusus. Penghasil gandum pula menggunakan sistem ini untuk menentukan kelas gandum yang lebih menguntungkan untuk ditanam.

Gandum banyak ditanam sebagai tanaman kontan disebabkan hasil yang baik dari segi keluaran setiap ekar. Tambahan pula, pokok gandum tumbuh dengan mudah dalam cuaca sederhana walaupun musim tumbuh pendek sahaja, dan menghasilkan tepung yang bermutu tinggi untuk kegunaan-kegunaan yang meluas. Kebanyakan roti dihasilkan menggunakan tepung gandum, dengan banyak roti dinamakan sempena bijiran lain yang terdapat dalamnya, termasuk roti rai dan oat. Banyak makanan popular yang lain juga diperbuat daripada tepung gandum, dan menyebabkan permintaan bijiran gandum yang besar, termasuk ekonomi yang mempunyai lebihan makanan.

 

Pengeluaran gandum sejagat berjumlah 624 juta tan pada tahun 2004, dengan pengeluar gandum terbesar merupakan:

1. China: 91.3 juta tan
2. India: 72 juta tan
3. Amerika Syarikat: 58.8 juta tan
4. Persekutuan Rusia: 42.2 juta tan
5. Perancis: 39 juta tan
6. Jerman: 25.3 juta tan
7. Australia: 22.5 juta tan

Pada tahun 1997, penggunaan gandum per kapita di seluruh dunia ialah 101 kilogram, didahului oleh Denmark dengan 623 kilogram.

• Sila lihat Statistik pengeluaran gandum antarabangsa.

 

 

Pengurusan tanaman memerlukan pengetahuan mengenai tahap pengembangan tanaman tersebut. Khususnya, baja pada muzim bunga, herbisid, fungisid, dan pengatur pertumbuhan biasa digunakan pada peringkat pertumbuhan yang tertentu.

Sebagai contoh, pengurusan tanaman terkini mencadangkan penggunaan baja nitrogen kedua apabila putik gandum (tidak kelihatan pada peringkat ini) bersaiz sekitar 1 sentimeter (Z31 pada skala Zadoks). Pengetahuan tahap ini adalah menarik bagi mengenal pasti tempoh berisiko tinggi, dari segi cuaca. Umpamanya, peringkat meiosis amat lemah kepada suhu rendah (di bawah 4 °C) atau suhu tinggi (melebihi 25 °C). Peladang juga turut mendapat faedah dengan mengetahui apabila daun penanda (daun terakhir) muncul kerana daun ini mewakili sekitar 75% reaksi fotosintesis bagi tempoh pembesaran bijirin dan dengan itu perlu dilindungi daripada penyakit atau serangan serangga bagi memastikan hasil yang baik.

Beberapa sistem wujud bagi mengenal pasti tahap tanaman, dengan skala Feekes dan skala Zadoks yang paling banyak digunakan secara meluas. Setiap skala merupakan sistem piawaian yang menggambarkan setiap peringkat tanaman semasa musim menanam.

Gandum lebih mudah diserang penyakit berbanding bijiran lain dan dalam sesetengah musim, terutamanya musim hujan, kerugian lebih besar akibat penyakit dihadapi berbanding tanaman bijiran yang lain. Gandum boleh diserang oleh:

• serangga pada pangkal akar;
• hawar yang menyerang daun atau jerami, dan akhirnya menafikan zat yang mencukupi bagi pembesaran bijirin;
• kulapuk pada tongkol; dan
• pelbagai jenis damar yang melekat pada tampuk di mana butir-butir telah dilonggokkan

Contoh-contoh penyakit yang menyerang gandum adalah seperti berikut:

Penyakit bakteria

• Hawar daun bakteria: Pseudomonas syringae subsp. syringae
• Reput selaput bakteria: Pseudomonas fuscovaginae
• Reput glum basal: Pseudomonas syringae pv. atrofaciens
• Sekam hitam = jalur bakteria: Xanthomonas campestris pv. translucens
• Biji merah jambu: Erwinia rhapontici

Penyakit kulat

• Hawar daun Alternaria: Alternaria triticina
• Antraknos: Colletotrichum graminicola
• Bintik daun Ascochyta: Ascochyta tritici
• Kulapuk hitam = kulapuk berjelaga: Alternaria spp., Cladosporium spp.
• Bun biasa = smut berbau busuk: T. tritici, T. laevis
• Kulapas kapas: Sclerophthora macrospora
• Bun Kerdil: Tilletia controversa
• Ergot: Claviceps purpurea
• Reput pangkal = Reput pangkat darat: Fusarium spp.
• Karat daun = karat perang: Puccinia triticina
• Kulapuk salji merah jambu = tompok Fusarium: Microdochium nivale
• Kulapuk serbuk: Blumeria graminis
• Penyakit hampas = hawar kepala: Fusarium spp., Gibberella zeae, Microdochium nivale
• Tompok Septoria: Septoria tritici = Mycospharella graminicola
• Kulapuk storan: Aspergillus spp., Penicillium spp.

Nematod, parasit

• Nematod sista rumput: Punctodera punctata
• Nematod puru akar: Subanguina spp.

Penyakit virus dan agen seakan-akan virus

• Mozek Agropyron: genus Rymovirus, virus mozek Agropyron (AgMV)
• Mozek jalur barli: genus Hordeivirus, virus mozek jalur barli (BSMV)
• Kerdil mandul oat: genus Fijivirus, virus kerdil mandul oat (OSDV)
• Mozek tembakau: genus Tobamovirus, virus mozek tembakau (TMV)
• Kerdil gandum: genus Monogeminivirus, virus kerdil gandum (WDV)
• Mozek kuning gandum: bimovirus mozek kuning gandum

Penyakit fitoplasma

• Fitoplasma kuning aster

Sebuah pasukan penyelidik telah memeriksa perpustakaan sampel gandum British yang bertarikh semenjak 1843. Bagi setiap tahun, mereka menentukan paras DNA Phaeosphaeria nodorum dan Mycospharella graminicola dalam sampel-sampel itu. Selepas mengambil kira pengaruh seperti keadaan pembesaran serta penuaian, dan keadaan cuaca, mereka membandingkan data DNA dengan anggaran pengeluaran pencemaran udara. Kesan sulfur dioksida berkait dengan banyaknya dua jenis kulat. P. nodrum bertumbuh dengan lebih berjaya dengan kedatangan Revolusi Perindustrian. M. graminicola lebih banyak sebelum 1870 dan semenjak 1970-an. Kejayaan semenjak 1970-an membayangkan pengurangan dalam pengeluaran sulfur dioksida disebabkan pengawalan alam sekitar. (Bearchell, et al., 2005)

 

 

Pengkelasan gandum yang digunakan di Amerika Syarikat adalah:-

• Durum - amat keras, dan lut cahaya, dengan butir berwarna lembut; digunakan untuk menghasilkan tepung suji bagi pembuatan pasta.
• Musim bungan Merah Keras - gandum keras, keperangan, dan berprotein tinggi; digunakan untuk membuat roti dan biskut.
• Musim sejuk Merah Keras - gandum keras, keperangan, dan berprotein tinggi; digunakan untuk membuat roti dan biskut dan sebagai tambahan kepada tepung lain bagi meningkatkan kandungan protein.
• Musim sejuk Merah Lembut - gandum lembut, keperangan, dan berprotein serdahana; digunakan untuk membuat roti.
• Putih Keras - gandum keras, berwarna lembut, legap, berkapur, dan berprotein serdahana; ditanam di kawasan beriklim serdahana dan digunakan buntuk membuat roti dan penapaian.
• Putih Lembut - gandum lembut, berwarna lembut, dengan protein yang amat rendah; ditanam di kawasan beriklim serdahana yang lembab dand digunakan untuk membuat roti.

Gandum keras lebih sukar diproses dan gandum merah mungkin perlu diluntur. Dengan itu, gandum lembut dan putih biasanya lebih berharga berbanding gandum keras dan gandum merah di pasaran komoditi.

Kebanyakan teks berikut dipetik dari Household Cyclopedia tarikh 1881:

Gandum boleh dikelaskan kepada dua pembahagian utama, walaupun setiapnya merangkumi beberapa subbahagian. Yang pertama merangkumi kesemua kepelbagaian gandum merah. Pembahagian kedua merangkumi kesemua kepelbagaian gandum putih yang boleh dipecahkan lagi kepada bersekam tebal dan bersekam nipis.

Gandum jenis bersekam tebal ditanam secara meluas sebelum 1799, kerana jenis ini menghasilkan tepung terbaik dan pada musim kering, jenis ini menghasilkan sama banyak dengan jenis berkulit nipis. Bagaimanapun, jenis bersekam tebal lebih mudah dijangkiti kulapuk, sementara jenis bersekam nipis lebih lasak, dan secara umumnya lebih tahan kulapuk. Dengan itu, akibat serangan kulapuk yang meluas pada 1799 memulakan peralihan perlahan-lahan kepada penanaman gandum jenis bersekam tebal.

• Gandum Norin 10
• Gandum kuda - di sebalik nama ini, bijirin ini bukannya gandum

Sumber utama

• Sarah J. Bearchell, Bart A. Fraaije, Michael W. Shaw and Bruce D. L. Fitt. Wheat archive links long-term fungal pathogen population dynamics to air pollution (Arkib gandum mengaitkan dinamik penduduk patogen kulat jangka panjang dengan pencemaran udara). Prosiding Akademi Sains Nasional, m.s. 5438-5442, Jilid 102, Terbitan 12 April 2005 Abstrak
• Bonjean, A.P., and W.J. Angus (editors). The World Wheat Book: a history of wheat breeding. Lavoisier Publ., Paris. 1131 pp. (2001). ISBN 2-7430-0402-9.

• (Inggeris) Suruhanjaya Gandum Kansas
• (Inggeris) Suruhanjaya Gandum Dakota Utara
• (Inggeris) CIMMYT – Laman web rasmi Pusat Pembaikan Jagung dan Gandum Antarabangsa
• (Inggeris) Spesies Triticum di Universiti Purdue
• (Inggeris) Laporan Bengkel mengenai Penjujukan Genom Gandum
• (Inggeris) Prosiding untuk Bengkel Antarabangsa Pertama mengenai Gandum Sekam Diarkibkan 2007-06-21 di Wayback Machine (PDF) Julai 1995
• (Inggeris) Peta-peta Genetik Molekul untuk Gandum Emmer Liar