Ministerul Agriculturii si Dezvoltării Rurale Plan sectorial (acronim) : ADER 2020

Obiectivul general al ofertei(acronim): 1 ADESC Numărul /codul proiectului 2 / 1.1.2.

Denumirea institutiei conducatorului de proiect : Date contact (Tel/Fax, e-mail):

Centrul de Cercetare Dezvoltare pentru Combaterea Eroziunii Solului Perieni Tel/Fax: 0373550155, office@cesperieni.ro

Persoana de contact (Directorul de proiect): Dr. ing. Nelu POPA

Tel/Fax: 0373550155, mobil:0745545529 nelu_c_popa@yahoo.com

Denumirea proiectului1.1.2. Realizarea unor modele la scara naturala de amenajareantierozionala a bazinelor hidrografice mici, in vederea extinderii masurilorsi lucrarilor antierozionale

Anul inceperii proiectului: 15.11.2011 Anul finalizarii

proiectului: 30.11.2014 Durata (luni): 37

Justificarea proiectului

În Romania, peste 6 milioane de hectare (cca. 43 %) din terenul agricol se situeaza pe pante si prezinta potential de degradare prin eroziune hidrica si procesele asociate. Pierderile mari de sol si elemente nutritive determina scaderea accentuata a recoltelor si deprecierea conditiilor de mediu datorita degradarii solului prin eroziune. In plus, prin aplicarea legii nr. 18 / 1991 a fondului funciar, cu actualizari si competari, s-a ajuns la divizarea pronuntata a terenurilor agricole in parcele mici, orientate pe directia deal-vale, fapt ce a favorizat accentuarea proceselor de eroziune si sedimentare.

Estimarile arata ca in ultimele doua decenii rata anuala a eroziunii de pe aceste terenuri aproape s-a triplat. De asemenea, lipsa sistemelor antierozionale face ca o mare parte din apa din precipitatii, in loc sa se infiltreze in sol pentru a fi valorificata de plante, se scurge la suprafata terenului si conduce la accentuarea fenomenului de seceta iar pe termen lung, la aridizarea zonei, fenomen care deja se manifesta din ce în ce mai pregnant.

In aceste conditii, perimetrele model din acest proiect pot constitui exemple demne de urmat de catre detinatorii de terenuri agricole in panta care vor putea observa toate efectele pozitive ale unei abordari corecte privind exploatarea antierozionala a suprafetelor agricole. Aceste modele pot contribui la extinderea unor experiente pozitive in zonele agricole cu risc erozional si, indirect, la diminuarea pagubelor produse economiei nationale de eroziunea hidrica.

Obiectivul general 1 ADESCAdaptarea tehnologiilor de cultura a plantelor si de cresterea animalelor pentru diminuarea

efectelor schimbarilor climatice

Obiectivul specific 1.1Metode de inventariere, monitorizare, protectie, ameliorare si utilizare durabila a resurselor

naturale ale agroecosistemelor (sol, apa, clima, resurse genetice vegetale si animale)

Obiectivul ProiectuluiImbunatatirea tehnologiilor de protectie a solului impotriva eroziunii si crearea de conditii

adecvate pentru agrosistemele de pe terenurile in panta pentru diminuarea efectelor schimbarilor climatice

Obiectivele specifice ale proiectului - Realizarea de modele de amenajare unor bazine hidrografice mici. pentru protectia impotriva

eroziunii prin apă a solului.- Monitorizarea proceselor erozionale si a factorilor de influenta la nivel de parcele mici si de

bazine hidrografice- Ameliorarea calitatii solului prin masuri si lucrari antierozionale.- Furnizarea de informatii catre grupurile de interes si a administratiile locale pentru absorbtia

elementelor de progres tehnico – stiintific referitoare la amenajarea antierozionala a bazinelor hidrografice mici.

- Constientizarea agentilor economici si a micilor proprietari de terenuri agricole privind exploatarea antierozionala a terenurilor agricole, utilizand mijloace practice, exemple semnificative, la scara naturala, usor de inteles si de aplicat.

- Efectuarea de schimburi de experienta si informatii cu, unitati de cercetare si de invatamant universitar precum si cu ONG-uri de mediu.

Proiectul (nr./codul) 2 / 1.1.2.

Fazele realizate ale proiectului

Faza 1 Studiu documentar si de teren privind selectarea unor micro bazine hidrografice ce se constituie inperimetre pilot de amenajare antierozională.

Perimetrele selectate

Localizare perimetre

Perimetrul Valea Tarnii

S=500 ha

46o 15’ 20” N, 27o 37’ 20” E

Perimetrul Gheltag

S=100 ha

46o 15’ 40” N, 27o 35’ 30” E

Perimetrul Valea Ghilahoi

S=750 ha

46o 32’ 00” N, 27o 43’ 00” E

Perimetrul Ghilahoi• Teren arabil cu suprafata de 750 ha, aflat in proprietate privata ce apartine de comuna Costesti, judetul

Vaslui;• Incepând cu anul 2006 terenul a fost luat in arenda de catre SC Plantagro com SRL cu sediul în

comuna Costesti, judetul Vaslui;• Se întinde pe trei microbazine orientate pe directia Sud, avand versanti cu pante variind intre 5 si 14%;• Majoritatea parcelelor agricole au forme lungi si inguste, preponderent dispuse cu latura lunga pe

directia deal – vale;• Solul predominant in zonă este solul cenusiu de padure;

Perimetrul Gheltag• Teren arabil cu suprafata de 100 ha, aflat în proprietate privata ce apartine de comuna Ciocani, judetul

Vaslui;• Bazinul este orientat pe directia Sud iar versantii au pante cuprinse intre 5 si 25%• A fost amenajat antierozional in perioada 1975-1977 si a fost corect exploatat timp de aproape 20 de

ani; dupa 1991 a trecut în proprietatea privata iar parcelele au fost dispuse pe directia deal vale; • In ultimii 15 ani, terenul a fost preluat in arenda de catre CCDCES Perieni si exploatarea agricola s-a

efectuat cu respectarea tehnologiilor agricole moderne precum si cu reintroducerea unor masuri si lucrari cu caracter antierozional;

• In perimetru predomina solurile cenusiu de padure si erodisolul, acesta din urma intalnindu-se , de regula, pe sectoarele de versant cu pante mai mari de 20%.

Perimetrul Valea Tarnii• Teren arabil cu suprafata de 500 ha, apartine domeniului public al Statului, concesionat de catre

CCDCES Perieni si se intinde pe raza a doua comune: Perieni si Ciocani, judetul Vaslui;• Bazinul este orientat pe direcţia NV-SE si are versantii prelungi si uniformi cu pante moderate;

lungimea mare a versantilor si in special a versantului drept care are cca. 1000 m, face ca, in pofida faptului ca panta terenului nu depaseste 13%, riscul erozional sa fie foarte ridicat;

• Initial, terenul agricol prezenta o divizare accentuata in parcele mici de 1-2 ha, dispuse cu latura lungape directia deal-vale. Începand cu anul 1954 terenul a trecut in administrarea Statiunii Perieni si a fost reorganizat in totalitate din punct de vedere antierozional.

• Solurile predominante sunt cernoziomul cambic, moderat erodat si solul cenusiu de pădure.

Faza 2 Caracterizarea stadiului prezent al microbazinelor hidrografice propuse ca modele de amenajare antierozionala si crearea bazei de date. Monitorizarea parametrilor de clima, sol si vegetatieFaza 3 Monitorizarea parametrilor ce descriu reactia bazinelor hidrografice model sub actiunea factorilor climatici, in scopul eficientizarii masurilor si lucrarilor antierozionale

Constituirea Sistemului informational geografic pentru cele trei perimetre luate in considerare a a insemnat executarea urmatoarelor operatiuni.

• Scanarea planurilor si hartilor de diferite scări si marimi, ce contin informatii de relief, cadastrale, pedologice, hidrografie, etc.

• Procurarea de ortofotoplanuri din aria de interes.• Digitizarea planurilor, hartilor sau ortofotoplanurilor si asocierea de informatii pentru fiecare punct, linie sau poligon

digitizat.• Realizarea de operatiuni intre straturi si crearea altor straturi de bază, tip vector sau raster (cum ar fi Modelul numeric

al terenului) sau a altor harti tematice.Pentru digitizare, pe langă ortofotoplanuri, s-au utilizat harti topografice la scara 1:25.000, intocmite in perioada anilor 80, in

proiectie cilindrica transversala conforma Gauss-Kruger. De asemenea, s-au utilizat harti cadastrale, documentatii pedologice si alte informatii furnizate de primariile comunale in cadrul carora se inscriu perimetrele studiate.

Tuturor straturilor obtinute in Sistemul informational geografic li s-a aplicat sistemul romanesc de referinta a coordonatelor si anume: Dealul Piscului 1970/ Stereo 70.

Sistem informational geografic realizat cu programul ArcGIS Sistem informational geografic realizat cu programul QuantumGIS

Modelul numeric al terenului pentru bazinele Valea Tarnii si Ghilahoi

Planul cadastral si Harta solurilor pentru perimetrul Ghilahoi, comuna

Deleni, jud. Vaslui

Realizarea de planuri specifice de exploatare antierozionala a terenurilor selectate

- S-au efectuat lucrări de îmbunătatire a organizarii antierozionale din perimetrul Ghilahoi prin proiectarea si trasarea in teren a unor trasee noi de culturi in fasii, orientate pe directia generala a curbelor de nivel precum si schimbarea amplasamentului unor drumuri de exploatare agricola.- S-au trasat planurile de exploatare antierozionala

Lucrari antierozionale proiectate si realizate in anul 2012, în perimetrul

GhilahoiPlanul de exploatare antierozionala in anul 2012 din bazinul Valea Tarnii

Realizarea unei sectiuni pentru controlul scurgerilor in vederea monitorizarii scurgerilor de suprafatala nivel de bazin hidrografic.

În cursul anului 2012 s-a realizat în bazinul Valea Tarnii o sectiune pentru controlul scurgerilor de la suprafata solului, produse de ploile torentiale. Aceasta se prezinta sub forma unui deversor triunghiular, construit din beton, si permite realizarea unor masuratori privind reactia hidrologică a bazinului hidrografic in timpul unor ploi torentiale. Forma si structura sectiunii de control este conforma cu cea utilizata de una din cele mai reprezentative unitati de cercetare mondiale din domeniul hidrotehnic si anume de Departamentul de Agricultură al Serviciului de Conservare a Solului din Statele Unite ale Americii (Soil Conservation Service).

Etape de de constructie a sectiunii pentru controlul scurgerii din bazinul Valea Tarnii, jud. Vaslui

Realizarea de experimente pe parcele mici privind scurgerea si eroziunea

Cercetarile privind pierderile de apa, sol si elemente fertilizante s-au efectuat la parcelele standard pentru controlul scurgerilor, amplasate pe versantul stang al bazinului hidrografic Valea Tarnii, bazin amenajat antierozional.

Pierderile cele mai mari de apa si sol prin eroziune in cursul anului 2012 s-au inregistrat la parcelele martor, mentinute ca ogor negru permanent unde s-au inregistrat pierderi de 272 m3/ha la apa si 26,593 t/ha de sol. Pe locurile urmatoare s-au situat parcelele cu porumb, cu deosebire parcela nefertilizata, unde pierderile de apa si sol au fost de 111 m3/ha, respectiv de 2.697 t/ha. O bună protectie a oferit cultura de grau unde s-au inregistrat pierderi de 27 m3/ha apa si 0,216 t/ha de sol si mai ales, cultura de bromus de pe care nu au exista scurgeri.

Parcelele standard pentru controlul eroziunii din Valea Tarnii, Jud. Vaslui

Scurgerea si eroziunea la parcelele standard, in anul 2013

Se remarca faptul ca valorile cele mai mari ale scurgerii si eroziunii s-au observat, asa dupacum era de asteptat, la parcelele martor intretinute ca ogor negru permanent unde s-au inregistrat scurgeri totale (la parcela de 150 m2) de 1008,91 m3/ha si pierderi de sol prin eroziune de 133,31 m3/ha. Pe locurile urmatoare s-au situat parcelele cultivate cu porumb, urmate de parcelele cu ierburi perene (Dactylis) cu o eroziune de 5,85 t/ha si cele cu fasole (4,85 t/ha). In mod obisnuit, ierburile perene ofera o foarte buna protectie a solului împotriva eroziunii insa, in primul an de infiintare covorul vegetal nu era suficient de bine dezvoltat fapt care a favorizat declansarea proceselor erozionale. La parcela cu grau nu s-au semnalat scurgeri.

Ploi însumate Scurgerea Eroziunea Nr. parce-

la Cultura

Nr. ploi cu

scurgeri mm m3/ha m3/ha t/ha

Coeficient de

scurgere 1 grâu 0 0 0 0 - 2 Dactylis an I 2 65,5 655 221,00 5,85 0,34 3 soia 2 65,5 655 38,00 0,41 0,06 4 fasole 2 65,5 655 226,50 4,65 0,35 5 porumb 5 133,7 1337 471,40 14,18 0,35 6 ogor 100mp 10 268,8 2688 935,00 53,54 0,35 7 ogor 150mp 10 268,8 2688 1008,91 133,31 0,38 8 grâu 150mp 1 26,2 262 6,00 0,30 0,02 9 porumb nf 7 168,5 1685 431,50 14,14 0,26 10 grau nf 5 139,2 1392 139,00 0,58 0,10

Monitorizarea parametrilor de clima, sol si vegetatie

Monitorizarea parametrilor climatici in anii 2012 si 2013 s-a efectuat în trei locatii diferite. Prima este cea din incinta CCDCES Perieni unde este amplasata o statie meteo automată Wireless Vantage Pro Plus. Cea de-a doua locatie este in imediata apropierea parcelelor pentru controlul scurgerilor de pe versantul stang al Vaii Tarnii unde sunt amplasate un pluviometru si un pluviograf iar a treia locatie este in apropierea perimetrului Deleni unde precipitatiile sunt masurate cu ajutorul unui pluviometru clasic.

Informatiile principale privind carcteristicile solului din cele trei perimetre provin din studiile recente efectuate de OSPA Vaslui. De asemenea, pe parcursul anilor 2012 si 2013 s-a monitorizat umiditatea solului sub diferite culturi in vederea deteriminarii periodice a rezervei de apa pe adancimile de 30 si 100 de cm, precum si parametrii de vegetatie si recoltele agricole obtinute.

Statia meteo automata de la CCDCES Perieni

Monitorizarea umditatii solului pe adancimea 0-100 cm dupa o traversa cu

diferite culturi din Valea Tarnii

Valea Tarnii – drum de exploatare agricola amplasat pe contur, cu taluz amonte inierbat 16.05.2013

Valea Tarnii – Idem foto in faza de vegetatie din 05.07.2013

Valea Tarnii – – Idem foto in faza de vegetatie din 05.07.2013

Valea Tarnii – sistem complex de exploatare antierozionala 16.05.2013

Gheltag - 08.07.2013 cultura grau pe terase Gheltag – culturi de grau, borceag si mustar 16.05.2013

Ghilahoi - Sistem antierozional de cultură în fasii (plan indepartat) 15.05.2013

Ghilahoi - cultura de grau 11.07.2013

Imagini comparative privind comportarea sorgului si a porumbului în conditii de secetă

în perimetrul Ghilahoi 12.07.2012Perimetrul Ghilahoi 31.08.2012

Producţiile agricole în anul 2013 din bazinele Valea Ţărnii, Ghelţag şi Ghilahoi

Nr. crt.  Cultura  Soiul  Suprafaţa  

(ha) Producţia (kg/ha) 

Valea Ţărnii Boema  90  5220 1  Grâu Glosa  211  5230 

2  Porumb (consum)  Oituz  50  7200 

3  Floarea soarelui (consum)  Dalia  72  2960 

4  Ovăz (consum)  Mure?  18  1470 

6  Sorg (consum)  Alize  12  Nerecoltat la data raportarii 

7  Lucerna (sămân?ă)  Mădălina  47  220   TOTAL    500   

Ghelţag Nr. crt.  Cultura  Soiul  Suprafaţa  

(ha) Producţia (kg/ha) 

1  Grâu (consum)  Glossa  43  4200 2  Borceag     12  1690 fân 3  Mu?tar (sămân?ă)  Ascot  9  1200 

4  Floarea soarelui (consum)  Dalia  14  2100 

  TOTAL    78   Ghilahoi 

Nr. crt.  Cultura  Soiul  Suprafaţa  

(ha) Producţia (kg/ha) 

Glossa   85  4800 Boema  80  4900 Dropia  25  4500 

1  Grâu (sămân?ă) 

Gruia  25  4000 Toccata  125  1800 Nelson  100  1925 2  Rapi?ă (consum) Mercure  125  2100 

3  Porumb (sămân?ă)  Oituz  25  2700 

4  Floarea soarelui (sămân?ă)  Dalia  30  1600 

5  Lucerna (sămân?ă)  Madalina  30  300 6  Sorg (consum)  Alize  100  6500   TOTAL    750   

Producţiile agricole în anul 2012 din bazinele Valea Ţărnii, Ghelţag şi Ghilahoi

Monitorizarea reactiei hidrologice si erozionale a bazinelor hidrografice după evenimente pluviale semnificative.

Modul in care bazinul hidrografic amenajat antierozional se comporta in timpul ploilor torentiale a fost radiografiat prin efectuarea unor masuratori ale scurgerilor si eroziunii intr-o sectiune de control amplasata pe reteaua torentiala a bazinului.

• Măsurătorile executate asupra scurgerii provocate de ploaia din 23 mai 2013 de 35,5mm au evidentiat următoarele valori ale parametrilor corespunzatori scurgerii maxime:h = 0,52m; v = 2,1 m/s Din calcule, a rezultat un debit maxim Qmax = 4,62 m3/s iar prin sectiunea de scurgere care colectează apele de pe o suprafata de 337 ha de teren arabil, s-a scurs un volum de apa de cca. 5200 m3 ceea ce reprezinta aproximativ 4,6% din cantitatea de apa adusă de ploaia respectiva (coeficient de scurgere = 0,046). Cantitatea de sol erodată care a ajuns in reteaua hidrografica a fost estimata la 120 t ceea ce inseamna o eroziune de 0,36 t/ha. • Măsuratorile executate asupra scurgerii provocate de ploaia din 8 iunie 2013 de 30mm au evidentiat pentru parametrii corespunzători scurgerii maxime următoarele valori:h = 0,25m; v = 2,0 m/s A rezultat un debit maxim Qmax = 1,41 m3/s ceea ce indica un volum de apa scurs de cca. 1800 m3 ceea ce reprezintă cca. 1,8% din cantitatea de apa cazuta pe suprafata de 337 ha controlata de barajul deversor. Pierderile de sol care au ajuns in reteaua hidrografica au fost de cca. 56 t adica o eroziune efluenta de 0,17 t/ha.Desi cele două ploi au fost asemanatoare ca torentialitate, se constata ca scurgerile si eroziunea au fost de circa trei ori mai mici pentru a ploaia din 8 iunie comparativ cu cea din 5 mai. Aceasta se datoreaza faptului ca vegetatia mult mai dezvoltata în luna iunie a jucat un rol important în atenuarea proceselor erozionale. Valorile eroziunii efluente sunt acceptabile si demonstreaza eficienta buna a masurilor si lucrarilor adoptate la nivelul intregului bazin

Modalitati de diseminare a rezultatelor

S-a organizat un workshop la care au participat fermieri care exploatează terenuri agricole in panta si care au avut ocazia sa dobandeasca o serie de cunostinte teoretice si practice privind aplicarea lucrarilor si masurilor antierozionale.

Persoanele tinta avute in vedere au fost in primul rand micii proprietari de terenuri agricole situate in panta, apoi specialişti in agricultura interesati de exploatarea corecta din punct de vedere antierozional a terenurilor

In activitatea de diseminare a rezultatelor s-a avut in vedere corelarea cu normele de ecoconditionalitate de sprijin financiar din fondurile europene şi de la bugetul naţional.

Acestea se compun din Bunele Conditii Agricole si de Mediu - GAEC, Cerintele legale in materie de gestionare (SMR) și Cerintele minime privind utilizarea ingrasamintelor.

Workshop la CCDCES Perieni

26.06.2013 –Studiu la sala de

conferinte

Workshop la CCDCES Perieni

26.06.2013 –vizita in camp

Workshop la CCDCES Perieni

26.06.2013 –Prezentari in PowerPoint

Workshop la CCDCES Perieni

26.06.2013 –vizita in camp

Modalitati de diseminare a rezultatelor

S-au publicat două carti:- "Amenajarea și exploatarea terenurilor

agricole degradate prin eroziune - ghid practic", Editura Stef / 2013, autori: Popa Nelu, Dumitru Nistor, Doina Nistor

- "Metode de estimare a eroziunii solului", Editura Stef / 2013, autor: Popa Nelu

Participarea la seminarul: "Prevenirea si diminuarea efectelor secetei. Viitorul lucrarilor de irigatii" din 11 iunie 2013, la ASAS Bucuresti, unde s-a prezentat lucrarea "Rolul lucrărilor antierozionale pe terenurile arabile în diminuarea fenomenului de seceta", autori: Nelu Popa, Dumitru Nistor, Eugen Filiche, Gheorghe Purnavel,

Gabriel Petrovici

Participarea la conferinta internaţionala „1st CIGR Inter – Regional Conference on Land and Water Challenge” organizată de Comisia Internationala pentru Inginerie Agricola si Biosisteme (International Commission of Agricultural and Biosystems Engineering – CIGR) și Institutul Agronomic Mediteranean Bari, Italia (Mediterranean Agronomic Institute of Bari, Italy), în perioada 09.09-15.09.2013. S-a prezentat lucrarea " Studies on runoff and erosion in Eastern Romania". Autori: Nelu Popa, Dumitru Nistor, Eugen Filiche, Gabriel Petrovici

Concluzii

- Se considera ca cercetarile efectuate in cadrul proiectului sectorial 1.1.2.,indeosebi in anul 2013 (an bogat in precipitatii), au fost relevante, avand in vedere faptul ca masurile si lucrarile antierozionale aplicate pe terenurile agricole in panta isi arata eficacitatea in perioadele in care ploile sunt mai numeroase si au un grad de torentialitate mai ridicat. In acest sens, chiar daca la parcelele de scurgere de 100 si 150 mp, cele 10 ploi au produs pierderi semnificative de sol prin eroziune de cca. 14 t/ha/an la porumb și 133 t/ha/an la ogorul negru permanent, eroziunea efluenta de pe intregul bazin hidrografic, masurata in sectiunea de scurgere, s-a incadrat in limitele admisibile de 4-6 t/ha/an. Aceasta releva importanta amenajarii complexe antierozionale. De asemenea, se remarcă obtinerea unor rezultate de productie agricola catalogate ca fiind foarte bune, luand in considerare conditiile specifice de relief, clima si sol.

- Reactia pozitiva din partea micilor fermieri care au avut ocazia sa vada la scara naturala functionarea unor bazine hidrografice model de amenajare antierozionala, conduce la premiza extinderii pe suprafete din ce in ce mai mari a unor experiente pozitive in activitatea extrem de importanta de conservare a resurselor de sol de pe terenurile agricole in panta din Romania.