Pokok Gandum

Sejarah

Gandum yang ditanam bermula di Barat Daya Asia Barat di kawasan yang kini dikenali sebagai "Sabit Subur" (bahasa Inggeris: Fertile_crescent).  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 Sabit 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 dan penanaman

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.

Ekonomi

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.

Perkembangan tanaman

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.

Kaitan antara pencemaran udara dan tompok septoria

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)