ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este...

20
Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat UNIVERSITATEA DE ŞTIINłE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ CLUJ-NAPOCA ŞCOALA DOCTORALĂ FACULTATEA DE AGRICULTURĂ Ing. IOAN LUPUł TEZĂ DE DOCTORAT CERCETĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA PORUMB (REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT) CONDUCĂTORI ŞTIINłIFICI Prof. univ. dr. VIOREL BUDIU CLUJ-NAPOCA 2009 Prof. Univ. Dr. Zoltán Nagy

Transcript of ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este...

Page 1: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

UNIVERSITATEA DE ŞTIIN łE AGRICOLE ŞI MEDICIN Ă VETERINAR Ă CLUJ-NAPOCA

ŞCOALA DOCTORAL Ă

FACULTATEA DE AGRICULTUR Ă

Ing. IOAN LUPUł

TEZĂ DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE

IRIGARE LA PORUMB

(REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT)

CONDUCĂTORI ŞTIIN łIFICI Prof. univ. dr. VIOREL BUDIU

CLUJ-NAPOCA 2009

Prof. Univ. Dr. Zoltán Nagy

Page 2: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

INTRODUCERE

Porumbul este o plantă foarte valoroasă, atât din punct de vedere biologic, cât şi

economic, fiind utilizata atât in alimentaŃia omului cât şi in furajarea animaleleor. Prin

sporurile de producŃie realizate în ultimele decenii, nebănuite la începutul secolului XX,

porumbul şi-a consolidat poziŃia între culturile agricole de bază pe plan mondial şi în Ńara

noastră, reacŃionând favorabil la introducerea în tehnologiile de cultură a principalilor

factori de intensivizare.

Câmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului,

pretenŃiile plantelor vizavi de apă şi temperatură fiind satisfăcute, asigurând dezvoltarea

normală a plantelor.

Prin tematica abordată ne-am propus să aducem o contribuŃie la optimizarea unor

elemente de tehnologie a culturii porumbului, cu privire la influenŃa regimului de irigare,

a densităŃii, fertilizării şi a soiului cultivat asupra producŃiilor şi a eficienŃei economice, în

condiŃiile specifice Câmpiei Transilvaniei .

CARACTERIZAREA CADRULUI NATURAL ÎN CARE S-AU DESF ĂŞURAT

EXPERIENłELE

ExperienŃele care stau la baza elaborării tezei de doctorat s-au efectuat în perioada

2000-2003, în câmpul experimental „Şapca Verde”, situat la periferia oraşului Cluj-

Napoca. Perimetrul studiat aparŃine din punct de vedere fizico-geografic Podişului

Transilvan, respectiv subunitaŃii acestuia Dealurile Clujului.

Din punct de vedere morfologic, condiŃiile în care s-au efectuat cercetările sunt

foarte favorabile pentru agricultură, atât solul, cât mai ales relieful plan existent,

favorizează o agricultură mecanizată, suprafeŃele fiind extinse şi uniforme.

Solul pe care s-au amplasat experienŃele la Cluj –Napoca este de tip aluvial molic

localizat în Lunca Someşului Mic.

Page 3: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

Perimetrul cercetat este situat într-un cadru natural cu o bogată reŃea hidrografică,

cu predominante formaŃiuni torenŃiale, aparŃinând bazinului hidrografic al Someşului

Mic.

Climatul general al zonei în care s-au efectuat cercetările se caracterizează prin

valorile elementelor înregistrate la staŃia meteorologică Cluj - Napoca.

Din punct de vedere termic, anii agricol 2000-2003 au fost caracterizaŃi ca fiind

ani normali, cu o temperatură medie anuală de 8,9 – 9,3°C.

În cadrul zonei colinare analizate diferenŃierile hipsografice dintre părŃile centrale

ale depresiunii şi cele marginale explică şi nuanŃările bioclimatice. Astfel în partea

centrală şi vestică se înregistrează valori termice ridicate, cu media anuală de 8 - 9°C

(iulie 19 - 20°C, ianuarie sub -3°C) şi cantităŃi reduse de precipitaŃii, cu media anuală

între 500 - 600mm, fiind un rezultat al influenŃei maselor de aer vestice. În partea estică

şi nordică se înregistrează o temperatură mai scăzută, având media anuală de 6 - 7°C

(iulie 17°C, ianuarie sub -3°C) şi creşterea cantităŃilor de precipitaŃii, cu medii anuale de

700 - 900mm

În concluzie, în decursul celor trei ani de experimentare condiŃiile climatice

întâlnite au permis desfăşurarea experimentărilor în condiŃii diverse de temperatură şi

precipitaŃii, cei trei ani agricoli fiind foarte diferiŃi din acest punct de vedere.

MATERIALUL BIOLOGIC STUDIAT

În cadrul experienŃei s-a urmărit comportarea a trei hibrizi de, în condiŃii de irigare

şi neirigare, după cum urmează:

Hibridul Elan

• hibrid triliniar creat de SCDA Turda,

• talia plantelor este de 233-277cm,

• paniculul este compact cu 10-14 ramificaŃii,

• înălŃimea de inserŃie a ştiuleŃilor este de 95cm,

• ştiuletele este cilindric, mijlociu spre mare, cu 12-16 rânduri de boabe,

• bobul este semidulce prismatic, de culoare galben închis,

• MMB este 311g.

Page 4: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

Hibridul Turda 200 Plus

� hibrid triliniar creat de SCDA Turda,

� talia plantelor este mijlocie,

� coloraŃia autocianică a mătăsii este slabă ca şi a tecii frunzei,

� perioada de apariŃie a mătăsii este mijlocie,

� bobul este dentiformis cu vârful de culoare galbenă,

� rahisul ştiuletelui prezintă glume colorate autocianic.

Hibridul Turda Super

� hibrid triliniar creat de SCDA Turda,

� talia plantelor este mijlocie spre înaltă,

� coloraŃia autocianică a mătăsii este mijlocie – slabă, iar a tecii frunzei slabă,

� perioada de apariŃie a mătăsii este mijlocie,

� bobul este semiindurat cu vârful galben orange,

� glumele rahisului prezintă coloraŃie autocianică.

METODA DE LUCRU

Schemele experienŃelor în condiŃii de irigare, au creat posibilitatea unei repartizări

cât mai uniforme şi a măsurării precise a apei, să asigure o bună izolare a variantelor în

spaŃiu, să nu ocupe suprafeŃe prea mari de teren pentru sporirea preciziei rezultatelor şi

reducerea cheltuielilor de execuŃie.

Forma parcelelor în cadrul acestor experienŃe a fost cea dreptunghiulară; culturile

comparative au fost aşezate în sistem trifactorial, cu parcele subdivizate, factorul A -

desimea plantelor, factorul B - fertilizarea, factorul C – apa, iar factorul D - hibridul.

Pentru fiecare cultură comparativă s-au asigurat trei repetiŃii. Atât desimile, cât şi

hibrizii de porumb, în cadrul fiecărei repetiŃii, au fost randomizaŃi.

Cercetările privind determinarea consumului de apă la porumb în condiŃii de

irigare şi neirigare, precum şi urmărirea producŃiilor obŃinute de cele trei hibrizi de

porumb, în cultură neirigată şi irigată au fost efectuate în cadrul unei experienŃe

Page 5: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

trifactoriale; factorii experimentali studiaŃi şi graduările lor sunt prezentaŃi sintetic după

cum urmează:

I. Factorul A, desimea,a1 - 60000 plante/ha;

a2 - 80000 plante/ha;

a3 - 100000 plante/ha

II. Factorul B, fertilizare, b1 – nefertilizat

b2 – N90P90

b3 – N150P90

III. Factorul C, irigarea, c1 - irigat,

c2 – neirigat

IV. Factorul D, hibridul, d1 - Elan;

d2 - Turda 200 Plus;

d3 - Turda Super

ExperienŃa a cuprins un număr de 3 repetiŃii (n = 3), numărul variantelor studiate

în experienŃă a fost de 18 (v = 2 x 3 x 3), iar numărul total al parcelelor experimentale a

fost de 108 (N = 18 x 6).

OBIECTIVELE URM ĂRITE ÎN CERCET ĂRILE AFERENTE

Cercetările efectuate în cadrul tezei de doctorat „Cercetări cu privire la

tehnologia şi regimul de irigare la porumb”, au ca scop principal cunoaşterea relaŃiilor

de interdependenŃă care există în cadrul tehnologiei irigate a culturii porumbului şi

optimizarea acesteia. În condiŃiile accentuării fenomenului de secetă şi a modificărilor

din agricultura Transilvaniei, din ultimii ani, studiile efectuate se impun pentru elaborarea

principalelor elemente de tehnologie irigată a culturii porumbului pentru boabe.

În condiŃiile integrării României în structurile Uniunii Europene, criteriul de

eficienŃă, randament şi productivitate, precum şi eliminarea riscurilor asociate producŃiei

agricole trebuie optimizate, astfel încât să fie asigurată durabilitatea sistemului agricol în

cadrul sistemului economic. Utilizarea eficientă a resurselor naturale solul, apa etc.,

Page 6: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

precum şi sustenabilitatea tehnologiei agricole în relaŃie cu mediul natural reprezintă

fundamentul ştiinŃific al viabilităŃii exploataŃiilor agricole pe termen lung.

Totodată cercetările şi-au propus să stabilească măsurile tehnologice adecvate care

să permită dirijarea regimului de apă al solului în concordanŃă cu cerinŃele de vegetaŃie

ale plantelor de porumb, desimea şi sistemul de fertilizare.

Originalitatea şi actualitatea cercetărilor efectuate pentru elaborarea tezei, constau

în introducerea în tehnologia de cultură a hibrizilor de porumb aleşi pentru

experimentare: regimul de irigare, cercetarea acestuia în relaŃie cu fertilizarea şi

abordarea următoarelor ipoteze de lucru:

���� Irigarea, o măsură tehnologică de mare eficienŃă, cu ajutorul căreia se poate

influenŃa nivelul, constanŃa şi calitatea recoltelor la cultura de porumb, urmărindu-

se să se evalueze gradul de eficienŃă a acestui factor asupra producŃiei.

���� Studierea capacităŃii de adaptare a materialului biologic experimentat la sistemul

de agricultură irigată, realizându-se studii complexe ale dinamicii umidităŃii

solului, precum şi determinări ale consumului de apă - în condiŃii de neirigare şi

irigare – şi a surselor de acoperire ale acestuia.

���� Pentru stabilirea gradului de eficienŃă a apei de irigaŃie asupra nivelului de

producŃie şi a calităŃii acesteia, cercetările au cuprins şi determinarea coeficienŃilor

de valorificare a apei.

Porumbul şi-a consolidat poziŃia între culturile agricole de bază pe plan mondial şi

în Ńara noastră, reacŃionând favorabil la introducerea în tehnologiile de cultură a

principalilor factori de creştere a producŃiei.

Având în vedere larga răspândire a porumbului în agricultura zonei sub-umede a

Transilvaniei, cercetările întreprinse la Cluj-Napoca, în perioada 1999-2003, şi-au propus

ca principale obiective:

���� caracterizarea zonei de cercetare din punct de vedere al condiŃiilor naturale;

���� comportarea unor hibrizi de porumb, creaŃi în zonă, în diferite condiŃii tehnologice

şi de aprovizionare cu apă;

���� studiul optimizării unor elemente ale tehnologiei de cultură a porumbului în

condiŃii de irigare (desimea plantelor şi fertilizarea);

Page 7: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

���� cercetarea efectului regimului de irigare asupra elementelor de productivitate,

precum şi asupra cantităŃii şi calităŃii producŃiei;

���� cercetarea efectului regimului de irigare, în condiŃii diferite de aprovizionare cu

apă, în relaŃie cu consumul de apă la porumb, specific zonei colinare a

Transilvaniei;

���� studierea dinamicii umidităŃii solului şi a rezervei de apă din sol;

���� stabilirea principalelor elemente ale bilanŃului apei din sol;

���� determinarea gradului de participare a diferitelor surse la acoperirea consumului

de apă la culturile de porumb boabe în condiŃii de neirigare şi de irigare;

���� determinarea coeficienŃilor de valorificare a apei de irigaŃie pentru cultura de

porumb;

���� studiul capacităŃii de adaptare a hibrizilor experimentaŃi la sistemul de agricultură

irigată în relaŃie cu desimea plantelor şi nivelul de fertilizare.

De asemenea, în vederea realizării obiectivelor propuse, s-au efectuat o serie de

analize şi determinări referitoare la :

���� numărul de plante sterile;

���� numărul de plante sterile şi căzute ;

���� creşterea frunzelor în funcŃie de desimea plantelor;

���� suprafaŃa limbului foliar;

���� unghiul frunze – tulpină şi cel de incidenŃă cu razele solare;

���� condiŃiile climatice ale anilor de experimentare;

���� determinări privind gradul de îmburienare;

���� determinarea atacului bolilor şi dăunătorilor;

���� observaŃii privind principalele faze de vegetaŃie (data semănatului,

răsăritului, înspicatului, mătăsitului, coacerii, recoltatului);

���� determinarea unor elemente de productivitate (numărul de ştiuleŃi pe plantă,

numărul de boabe pe ştiulete, procentul de boabe, MMB, umiditatea

boabelor la recoltare) etc.

Page 8: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

CONSUMUL DE APĂ LA CULTURA DE PORUMB

Consumul de apă la cultura de porumb neirigat a fost cuprins între 4189 -

4496m3/ha şi a fost mai mare, respectiv 4701 - 5961m3/ha la porumbul irigat. Consumul

cel mai mare se înregistrează în perioada de la înspicare la coacerea în lapte.

Analiza modului în care s-a realizat acoperirea consumului de apă şi gradul de

participare a diferitelor surse de aprovizionare cu apă a culturii de porumb scoate în

evidenŃă ponderea ridicată a precipitaŃiilor dar şi aportul însemnat al apei de irigaŃie. În

medie pe 3 ani apa din sol participă cu 22,21%, apa din precipitaŃii cu 43,38%, iar apa de

irigaŃie cu 34,4%.

Consumurile înregistrate sunt mult diferite în funcŃie de faza de vegetaŃie a culturii

şi de evoluŃia factorilor climatici. Valorile cele mai mari au fost înregistrate în lunile iulie

şi august, când de altfel s-au impus şi intervenŃiile pentru completarea necesarului de apă

prin aplicarea unor norme adecvate de udare.

În cadrul parcelelor experimentale amplasate la Cluj - Napoca, în perioada 2000-

2003, consumul de apă la cultura de porumb a fost determinat atât în condiŃii de

neirigare, cât şi în condiŃii de irigare.

Udările au fost efectuate în momentele în care umiditatea de câmp s-a apropiat de

plafonul minim, în funcŃie de condiŃiile climatice specifice fiecărui an experimental; s-au

aplicat două udări cu o normă de udare a fost de 500m3 apă/ha.

O analiză riguroasă privind modul în care s-a realizat acoperirea consumului de

apă şi gradul de participare a diferitelor surse la aprovizionarea culturii de porumb cu apă

a scos în evidenŃă, în primul rând, ponderea ridicată a precipitaŃiilor în comparaŃie cu

celelalte surse, în condiŃiile Câmpiei Transilvaniei

Modul în care hibridul cultivat reflectă influenŃa regimului de irigaŃie, este, la

rândul lui diferit în raport cu hibridul utilizat şi condiŃiile specifice fiecărui an

experimental.

Page 9: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

REZULTATE OB łINUTE ŞI CONCLUZII

Pe parcursul celor trei ani experimentali, producŃia medie de porumb a fost

superioară, atât în cadrul experienŃelor neirigate, cât şi în culturile irigate.

Anul experimental 2000 -2001, în care a fost analizat în mod singular factorului

experimental irigare, în toate cele trei repetiŃii, indiferent de desimea aplicată sau hibrizii

folosiŃi, au fost obŃinute producŃii superioare în condiŃiile variantei irigate, respectiv

10,88 tone porumb pentru varianta irigată, în comparaŃie cu 7,42 tone pentru varianta

neirigată în cazul primei repetiŃii, în repetiŃia a doua 10,92 tone porumb comparativ cu

7,44 tone şi în repetiŃia a treia 10,95 tone porumb faŃă de 7,47 tone porumb obŃinute în

varianta neirigată, cu o medie a producŃiei de 10,91 tone porumb în varianta irigată faŃă

de 7,44 tone porumb în varianta neirigată.

În anul experimental 2001- 2002, în care a fost analizat în mod singular factorului

experimental irigare, în toate cele trei repetiŃii, indiferent de desime sau hibrid, au fost

obŃinute producŃii superioare în condiŃiile variantei irigate, respectiv 10,93 tone porumb

pentru varianta irigată în comparaŃie cu 7,63 tone pentru varianta neirigată în prima

repetiŃie, 10,94 tone comparativ cu 7,68 tone în repetiŃia a doua şi 10,98 tone porumb faŃă

de 7,60 tone porumb obŃinute în varianta neirigată în repetiŃia a treia, cu o medie a

producŃiei de 10,95 tone porumb în varianta irigată faŃă de 7,64 tone porumb în varianta

neirigată.

În anul experimental 2003 – 2003 în care a fost analizat în mod singular factorului

experimental irigare, în toate cele trei repetiŃii, indiferent de desime sau hibrid, au fost

obŃinute producŃii superioare în condiŃiile variantei irigate, respectiv 10,53 tone porumb

pentru varianta irigată în comparaŃie cu 7,25 tone pentru varianta neirigată în prima

repetiŃie, 10,66 tone comparativ cu 7,41 tone în repetiŃia a doua şi 10,48 tone porumb faŃă

de 7,19 tone porumb obŃinute în varianta neirigată în repetiŃia a treia, cu o medie a

producŃiei de 10,56 tone porumb în varianta irigată faŃă de 7,28 tone porumb în varianta

neirigată.

Pe parcursul celor trei ani experimentali, 2000 - 2003, în condiŃiile factorului

experimental desime, s-au înregistrat cele mai bune producŃii de porumb, la o desime de

Page 10: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

80000 de plante/ha. Iar în ceea ce priveste factorul hibrid cele mai bune rezultate s-au

inregistrat la hibridul Turda Super.

Se remarcă productivitatea ridicată a hibridului Turda Super, la care s-au obŃinut

valori superioare pentru toate cele trei graduări ale factorului experimental desime, în

comparaŃie cu hibrizii Elan, la care s-au obŃinut cele mai mici producŃii, şi Turda 200

Plus, cu producŃii intermediare.

VarianŃa hibrizilor are valori mai reduse (s2 = 57,108), comparativ cu factorul

experimental irigare (s2 = 111,62) dar superioare factorului experimental desimea

plantelor (s2 = 12,57).

Page 11: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

UNIVERSITY OF AGRICULTURAL SCIENCES AND VETERINARY MEDICINE DOCTORAL SCHOOL

FACULTY OF AGRICULTURE

Ing. IOAN LUPUł

PhD THESIS

RESEARCH ON TECHNOLOGY AND IRRIGATION

SYSTEM FOR MAIZE CULTURE

(SUMMARY OF Ph.D. THESIS)

CONDUCĂTORI ŞTIIN łIFICI Prof. univ. dr. VIOREL BUDIU

CLUJ-NAPOCA 2009

Prof. univ. dr. ZOLTAN NAGY

Page 12: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

INTRODUCTION

Maize is a very valuable crop plant, both of the biologic and economic points of

view, being used in human alimentation and as forage for animals. Due to high yield

increases realized in the last decades, hard to imagine at the beginning of the XX century,

maize has consolidated its position among agricultural crops on the world and in our

country. Maize reacts favorable to introduction of main factors of intensification in

culture technology.

Transylvania’s Plain is a propitious area to cultivate maize, the plants’ demands

related to water and temperatures being satisfied, ensuring a normal growing.

By approaching this subject, one had the purpose to bring a significant

contribution in order to optimize the technology elements of the maize crop, regarding

the influence of the irrigation regime, the density of plants and variety on maize

productions and to maximize its economic efficiency in the specific conditions of the

Transylvanian Plain.

CHARACTERIZATION OF THE NATURAL CONDITIONS

WHERE THE EXPERIENCES WERE CARRIED OUT

The experiences which are the basis of the PhD thesis were carried out during the

2000-2003 period in the experimental field „Şapca Verde” located at the periphery of

Cluj-Napoca City. The perimeter analyzed is part of the Transylvania’s Plain,

respectively a subunit of it called Dealurile Clujului.

From morphologically point of view, the natural conditions where the research

were carried out are very favorable for agriculture use, both soil and especially the

existing plane relief, support a mechanized agriculture, the land surfaces being extended

and uniform.

In the region taken in consideration, the characteristic predominant soil type is

represented by alluvial soil, localized in Someşul Mic river meadow.

Page 13: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

The research perimeter is located in a region with a rich hydrographic network,

with predominant torrentially formations, belonging to the middle course of the

hydrographic basin of Someşul Mic.

The general climate of the area were the experiences were carried out is

characterized by the values of the elements registered at the meteorological station of

Cluj-Napoca.

From a thermal point of view, the 2000 - 2003 agricultural years were

characterized as normal, with an annual average temperature of 8.9-9.3°C.

In the analyzed hilly area the hypsographic differentiations between the central

parts of depression and the wedges explains the bioclimatic graduations. So, in the central

and west parts were recorded higher temperatures, annual average temperature was 8-9˚C

(July 19-20˚C, January below -3˚C) and reduced quantities of precipitations, with an

annual average between 500-600 mm, as a result of influence of western air masses. In

the eastern and northern parts was recorded a lower temperature, annual average being 6-

7˚C (July 17˚C, January below -3˚C) and a higher quantity of precipitation, annual

average being 700-900 mm.

In conclusion, during the three experimental years the climatic conditions allowed

to perform the experiences in diverse conditions of temperature and precipitations, the

three years experiment being very different.

Page 14: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

THE BIOLOGIC MATERIAL

In the experiments was observed the behavior of three maize hybrids, with or

without irrigation, as follows:

Elan hybrid:

� Trilinear hybrid created by ARDS Turda

� Plant size is 233-277cm

� compact panicle with 10-14 branches

� the insertion of cobs i sat the height of 95cm

� corn cob is cylindrical, medium to large, with 12-16 rows of grains

� grain is not very sweet, prismatic, dark yellow

� weight of a thousand grains is 311g.

Turda 200 Plus hybrid

� Trilinear hybrid created by ARDS Turda

� medium plant size

� silk and the leaf sheath color is faint

� period of silk emergence is medium

� grains are dentiformis with yellow top

Turda Super hybrid

� Trilinear hybrid created by ARDS Turda

� Medium to high plant size

� silk color is medium to faint and the leaf sheath color is faint

� period of silk emergence is medium

� grain has orange top

Page 15: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

WORK METHOD

In irrigation conditions the set-up of the experiences allowed the possibility to

distribute water as uniform as possible and a precise water measuring, to ensure a good

isolation of variants in the experimental field, to cover enough land in order to increase

the precision of the results and to reduce the execution costs.

The shape of the parcels was the rectangle one; the comparative cultures were set

in a three-factorial system, with subdivided parcels, where, factor A was represented by

plants density, factor B – fertilization, factor C- water and factor D– the variety.

For each comparative culture has been ensured three repetitions; both densities

and varieties of each repetition were randomized.

The research regarding the determination of maize water consumption , in non-

irrigates and irrigated conditions, as well as the productions obtained by the three maize

hybrids, were carried out in a three-factorial experience; the experimental factors taken in

consideration are as follows:

I. Factor A – PLANTS DENSITY, with the graduations:

a1 – 60 000 plants/ha;

a2 – 80 000 plants/ha;

a3 – 100 000 plants/ha.

II. Factor B - FERTILIZATION, with the graduations:

b1 – without fertilization;

b2 - N90P90;

b3 – N150P90.

III. Factor C – IRRIGATION REGIME, with the graduations:

c1- irrigated;

c2 – non-irrigated.

IV. Factor D – HYBRID, with the graduations:

d1 –- Elan;

d2 – Turda 200 Plus;

d3 – Turda Super.

Page 16: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

The experiences included a number of three repetitions (n = 3), the number of

variants analyzed was 18 (v = 2 x 3 x 3) and the number of the experimental parcels 108

(N = 18 x 6).

Research conducted in the doctoral thesis „Research on the technology and system

of irrigation for maize culture”, mainly aimed at knowledge interdependencies that exist

in the technology of irrigated corn crop and optimize it. With deepening of the

phenomenon of drought and changes in Transylvanian agriculture, in recent years, studies

are required to develop key technology elements of corn irrigated culture for grain.

With Romania’s integration into EU structures, the criterion of effectiveness,

efficiency and productivity, and eliminations of the risks associated with agricultural

production, should be optimized so as to ensure the sustainable agricultural system in the

economic system. Efficient use of natural resources soil, water, and so one as well the

sustainability of agricultural technology in relation to the natural environment is the

scientific basis of long-term viability of agricultural holdings.

Research have also proposed to establish appropriate technological measures to

enable control of the ground water system in accordance with the requirements of corn

plants, density and fertilization system.

Originality and present interest of the research developed for the thesis, consist in:

introduction in culture technology of selected maize hybrids, the system of irrigation and

its relation with fertilization and approaching of the following working hypotheses:

-Irrigation, as a highly efficient technology, with which it can influence the level,

consistency and quality in crop yields of maize, the objective being to assess the degree

of effectiveness of these factors on production.

-Study adaptability of biological material experienced in irrigated agriculture system,

realizing the complex studies of soil moisture dynamics and determination of water

consumption - in terms of non irrigation and irrigation - and the sources of its coverage.

-In order to determine the degree of water irrigation efficiency on the level and quality of

production, there were determinate the coefficients of water recovery.

Corn has strengthened the position of basic crops in the world and in our country,

reacting favorably to the introduction of the technology culture of the main factors for

increasing production.

Page 17: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

Given the wide availability of maize in the agriculture sub-humid region of

Transylvania, research carried out at Cluj-Napoca, during 1999-2003, have proposed as

main objectives:

� characterization of research area in terms of natural conditions;

� reaction of maize hybrids, created in the area, in different technological conditions

and water supply;

� optimization study of aspects of culture technology of maize under irrigation (

plant density and fertilization);

� research the effect of irrigation regime on the elements of productivity and the

quantity and quality of production;

� research effect of irrigation system under different conditions of water supply in

relation to water consumption for maize specific hilly area of Transylvania;

� study soil moisture dynamics and soil water reserve;

� establish the main elements of soil water balance;

� determining the degree of participation of various sources to cover water

consumption crops of maize grains in neirigare and irrigation conditions;

� determination of recovery coefficients of irrigation water for growing corn

� study the adaptability of hybrids experienced in irrigated agriculture system in

relation to plant density and fertilization levels.

Also, to achieve our goals were conducted a series of tests and determinations

relating to:

� number of sterile plants;

� number of sterile and fallen plants

� leaves growth depending on plants density

� leaves surface

� Angle between leaf and stalk and the incidence angle of sunlight;

� climatic conditions of the years of experimentation,

� determination of the weed attack degree

� determination of pests and diseases attack;

� observations on the main stages of vegetation (sowing date, sunrise, ear formation,

silk apparition, ripening, harvesting);

Page 18: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

� determine some elements of productivity (number of cobs per plant, number of

grains per cob, grain percentage, weight of a thousand grains, grain moisture at

harvest) and so one.

MAIZE WATER CONSUMPTION

Water consumption in non-irrigated maize crop ranged -4496m3/ha and 4189, in

irrigated maize culture was higher, respectively 4701 - 5961m3/ha. Consume was higher

in the period from the ear formation till half ripen.

Analyzing the achieving manner of water consumption coverage and the degree of

participation of various sources of water supply to maize crop it was highlighted the high

percentage of rainfall but important contribution of irrigation water. On average, for 3

years, soil water participates with 22.21%, 43.38% from precipitation water and irrigation

water by 34.4%.

Consumptions recorded are very different depending on the stage of culture and

the evolution of vegetation climatic factors. The highest values were recorded in July and

August, when, in fact, it was imposed the interventions for expanding water needs by

applying appropriate rules of watering.

In the experimental plots located in Cluj - Napoca, during 2000-2003,

consumption of water in maize crop was determined both in non-irrigation conditions and

under irrigation.

Watering was carried out when the humidity field approached the minimum limit,

depending on climatic conditions specific to each experimental year; two watering were

applied with a quote of 500m3 water / ha each.

A rigorous analysis of how the coverage of water consumption was realized and

the participation percentage of different sources to supply maize crop water revealed the

high percentage of rainfall compared to other sources, under the Transylvanian Plain.

Irrigation system has a different influence, depending on the hybrid and the

specific climatic conditions of every year.

Page 19: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

RESULTS AND CONCLUSIONS

During the three experimental years, the average yield of maize was higher both in

non-irrigated experiments and in irrigated crops.

In the experimental year 2000 -2001, when was examined the experimental

irrigation singular factor, in all three repetitions, regardless of density applied or hybrids

use, higher yields were obtained under irrigated variant respectively 10.88 tones for

irrigated maize variant, compared with 7.42 tones for non-irrigated variant in the first

repetition, in the second repetition maize 10.92 tones comparative with 7.44 tones and in

the third repetition 10.95 tones to 7.47 tones maize produced in non-irrigated variant,

with average production of 10.91 tons maize for irrigated variant and 7.44 tons of corn in

non-irrigated variant.

In the experimental 2001 - 2002, when was considered the single factor

experimental irrigation, in all three repetitions, regardless of density or hybrid, higher

yields were obtained under irrigated variant, respectively 10.93 tones for irrigated variant

compared with 7.63 tones for non-irrigated variant in the first repetition, 10.94 tones

compared to 7.68 tons in the second repetition and 10.98 tones to 7.60 tones maize corn

produced in non-irrigated variant in the third repetition, with average production of 10.95

tons in irrigated maize variant to 7.64 tons in alternative non-irrigated corn variant.

In the experimental 2003 - 2003 when has been examined the experimental irrigation

singular factor, in all three repetitions, regardless of density or hybrid, higher yields were

obtained under irrigated variant, respectively 10.53 tones for maize in the irrigated

variant compared with 7.25 tones for non-irrigated variant in the first repetition, 10.66

tones compared to 7.41 tons in the second repetition and 10.48 tones to 7.19 tones maize

corn produced in non-irrigated variant the third repetition, with average production of

10.56 tons in irrigated maize variant to 7.28 tons in alternative non-irrigated corn variant.

During the three experimental years, 2000 - 2003, under the experimental density

factor influence, the best production of maize was realized at a density of 80,000 plants /

ha. In terms of hybrid experimental factor the best results were recorded for Turda Super

hybrid.

Page 20: ĂRI PRIVIND TEHNOLOGIA ŞI REGIMUL DE IRIGARE LA · PDF fileCâmpia Transilvaniei este un areal propice pentru cultivarea porumbului, preten ... în tehnologia de cultur ă a ...

Ing. Ioan LUPUł Teză de doctorat

It notes the high productivity of Turda Super hybrid, that realized higher values

for all three graduations of density factor comparative with the Elan hybrid, which has

realized the lowest production, and Turda 200 Plus hybrid, with intermediate production.

Variance in the case of hybrid factor has lower values (s2 = 57.108) comparative to

experimental irrigation factor (s2 = 111.62) but superior to plant density experimental

factor (s2 = 12.57).