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