1

Referat fizica solului EEFF sol anul I -10 noiembrie 2012

Sisteme tehnologice pentru gestionarea fertilitatii solului in zona ……..

I-Conditiile pedoclimatice din zona

Studiile ecopedologice necesare pentru menţinerea şi exercitarea funcţiilor solui

Starea fizică şi agrochimică a solului în zona

II-Măsuri şi lucrări pentru gestionarea fertilitatii solului in zona……

Factori limitativi sau determinanti pentru practicarea unui sistem de agricultura durabila

Organizarea teritoriului, stabilirea categoriilor de folosinta,

2.1-Elemente tehnologice cu impact major in ameliorarea fertilitatii solului

2.2. Masuri si lucrari pentru evitarea degradarii solului

-Masuri pentru evitarea compactarii solului

-Masuri pentru evitarea pierderilor de nitraţi în mediul agricol

-Masuri pentru evitarea poluarii mediul agricol

Studiul organizării de monitorizare a calităţii solurilor pe plan naţional cu scopul, supravegherii, prognozei,

avertizării şi a intervenţiei operative în protecţia solurilor- În conformitate cu Ordonanţa de Urgenţă nr.

195/2005 privind protecţia mediului, aprobată prin Legea nr. 265/2006 şi Hotararea de Guvern nr.

1408/19.11.2007 privind modalitatile de investigare si evaluare a poluarii solului şi subsolului

1.1. Obiectivele Europa 2020 pentru agricultură şi mediu

1.1.1. Strategia Europa 2020 pentru ieșirea din criză

Obiectivul principal al viitoarei Politici Agricole comune (PAC) este competitivitatea sustenabilă care

presupune obţinerea de producţii de alimente viabile din punct de vedere economic în condiţiile gestionării

durabile a resurselor naturale.

Europa se confruntă cu cea mai devastatoare criză financiară şi economică care nu s-a mai întâlnit din anii 1920.

În anul 2008, scădere bruscă a preţurilor a şters 20 de ani de progres şi a determinat, în termen de 8 luni,

pierderea a 7 milioane de locuri de muncă.

Agricultura UE se confruntă în prezent cu o deteriorare a situaţiei economice a fermelor. În perioada 2004 -

2010, nivelul mediu al prețurilor produselor agricole mondiale a crescut cu 50 % față de cel înregistrat în

perioada 1986-2003, în schimb, prețurile energiei au crescut cu 220 %, iar cele ale îngrășămintelor cu 150 %,

acestea înregistrând cel mai ridicat nivel din ultimele trei decenii.

Principalele aspecte care afectează sustenabilitatea agriculturii şi calitatea mediului sunt determinate de

intensificarea producției în anumite zone, în timp ce în alte zone terenurile sunt abandonate sau prost gestionate,

precum și de schimbarea practicilor agricole și forestiere și a modului de utilizare a terenurilor.

Priorităţile de dezvoltare, pe intervale de timp, şi planurile de acţiune pentru problemele viitoare ale Europei

sunt definite în platformele tehnologice care au în vedere următoarele:

- Concentrarea investiţiilor pe zone cu grad ridicat de relevanţă agricolă şi industrială;

- Stimularea şi mobilizarea autorităţilor publice, regionale şi naţionale, pentru acoperirea intregului lanţ de

valorificare economică;

- Promovarea de parteneriate public-privat eficiente;

- Îmbunătăţirea strategiei de la Lisabona şi dezvoltarea unui Spaţiu European de Cercetare care să ducă la

creştere economică;

- Dezvoltarea politicii europene de cercetare care să răspundă nevoilor agriculturi şi industriei;

- Creşterea competitivităţii viitoare a Europei prin implementarea de noi tehnologii, bunuri şi servicii care

asigură o dezvoltare durabilă;

- Promovarea sectoarelor de înaltă tehnologie şi restructurarea sectoarelor tradiţionale energofage.

Obiectivele UE, pe care statele membre vor fi invitate să le includă în obiective Planurilor Naţionale de

Dezvoltare sunt următoarele:

- Angajarea a cel puţin 75% din populaţia în vârstă de 20-64 ani;

- Alocarea a 3% din PIB-ul UE pentru investiţii în cercetare şi dezvoltare;

- Îndeplinirea obiectivelor UE privind schimbările climatice şi cerinţele pentru energie;

- Reducerea abandonului şcolar timpuriu sub 10%, şi cel puţin 40% din generaţia mai tânără să aibă o calificare;

- Reducerea sărăciei astfel ca cel puţin 20 milioane de oameni să fie mai puţin expuşi acestui risc;

- Creşterea producţiei de energie, a eficienţei şi optimizarea consumului, astfel ca importurile de petrol şi gaze

să fie mai reduse cu 60 miliarde de € până în 2020;

2

- Suplimentare investiţiilor cu 50 miliarde €, în următorii zece ani, în domeniul tehnologiilor cu emisii reduse

de carbon.

Pentru creşterea economică UE a recomandat acţiuni concrete care trebuie aplicate la la nivelul UE și la nivel

național:

- O creștere inteligentă prin promovarea cunoașterii, inovării, educației și societății digitale;

- O creștere durabilă pentru o producție mai competitivă, cu o utilizare mai eficientă a resurselor;

- O creșterea economică favorabilă incluziunii, pentru o mai mare participare la piața forței de muncă,

dobândirea de competențe și lupta împotriva sărăciei;

- Creșterea ratei de ocupare a forței de muncă de la 69%, cât este în prezent, la cel puțin 75%;

- Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră cu cel puțin 20% față de nivelurile din 1990 sau cu 30% dacă

există condiții favorabile;

- Creșterea cu 20% a ponderii energiilor regenerabile în consumul final de energie și creșterea cu 20% a

eficienței energetice;

- Reducerea ratei abandonului școlar de la 15%, cât este în prezent, la 10% și creșterea procentului de populație

cu vârsta cuprinsă între 30 și 34 de ani cu studii postuniversitare de la 31% la cel puțin 40%;

- Reducerea numărului cetățenilor europeni care trăiesc sub pragul sărăciei cu 25%.

Uniunea Europeana depune eforturi pentru recuperarea decalajelor de creştere economică faţă de Statele Unite,

asezând domeniul CDI la baza acestor demersuri. Revizuirea Strategiei Lisabona, în anul 2005, la care s-a

angajat şi România a întărit obiectivul stabilit la Barcelona de a aloca 3% din PIB pentru cercetare-dezvoltare.

Cercetarea ştiinţifică agricolă, prin natura obiectului de cercetare - sol, plantă, animal, trebuie să ofere produse

biologice de înaltă valoare, materii prime, tehnologii, cunoştinţe adecvate, care să contribuie la promovarea

agriculturii durabile şi a dezvoltării rurale şi la creşterea securităţii alimentare în concordanţă cu cerinţele

populaţiei..

În iulie 2012, Comisia Europeană a adoptat o comunicare intitulată „Un parteneriat consolidat al Spațiului

european de cercetare pentru excelență și creștere” şi a propus un cadru strategic, Orizont 2020, și un program

consacrat competitivității întreprinderilor.

Crearea Institutului European de Inovare și Tehnologie a oferit un puternic impuls pentru integrarea celor trei

componente ale „triunghiului cunoașterii”, educație, cercetare și inovare şi prin programul cadru de cercetare

COM (2010)187 se simplifică regulamentul financiar pentru ca cercetătorii să dedice mai mult timp activităților

de cercetare și mai puțin timp pentru formalitățile administrative.

Obiectivul agriculturii productive şi durabile este de a oferi o aprovizionare sigură și constantă cu produse

alimentare, hrană pentru animale și biomateriale în condiţiile îmbunătățirii procedurilor de protejare a mediului,

de adaptare la schimbările climatice și de atenuare a acestora.

Unul dintre principalele cinci obiective ale UE cuprinse în strategia Europa 2020 este reducerea emisiilor de

gaze cu efect de seră. În cadrul pachetului energie/climă, UE s-a angajat de asemenea să sporească gradul de

utilizare a energiei din surse regenerabile, pentru a ajunge în 2020 la o pondere de 20 % din consumul total final

de energie al UE.

FAO (Food and Agriculture Organization), în raportul său numit „Salvare şi Creştere sau Economisire şi

Creştere"/ „Save and Grow” arată că modelul actual de producției prin culturi intensive nu poate face față

provocărilor noului Mileniu iar directorul general al FAO, Jacques Diouf, declară că “În scopul de a creste,

agricultura trebuie să înveţe să economisească”. FAO estimează că, până în 2020, ţările industrializate pot folosi

150 de kilograme de porumb pe cap de locuitor pe an în formă de etanol, o creştere similară a ratei consumului

de cereale alimentare în ţările în curs de dezvoltare. La aceste provocări se adaugă faptul că suprafaţa de terenuri

disponibile pentru cultivare este în scădere, în timp ce, cererea de carne este mai mare şi necesarul de culturi

pentru biocombustibili, este în creştere exponenţială. OECD a estimat că, până în anul 2020, aproximativ 5%

din suprafaţa actuală de teren agricol va fi transformată în alte utilizări, în special pentru păduri şi habitate

"naturale".

Potrivit Strategiei tematice privind protecţia solului în UE, COM (2006)232, cele mai mari ameninţări pentru

solurile din Europa sunt eroziunea şi declinul materiei organice. Reducerea materiei organice din sol este o

amenințare în Europa de Sud, unde, conform Agenţiei Europene de Mediu (European Environment Agency-

EEA) aproape 75% din suprafața totală analizată are un conținut mic (3,4%) sau foarte scăzut (1,7%), de materie

organică. Cercetătorii consideră că solurile cu un conţinut de materie organică mai mic de 1,7% se află în etapa

de pre-deșertificare. Datorită degradării solului, până în anul 2020 aproximativ 5% din suprafaţa actuală de teren

agricol este posibilă să fie transformată în alte utilizări, în special pentru pajişti, păduri sau habitate "naturale"

(OECD).

1.1.2. Obiectivele Planul Naţional de CDI din România

3

Obiectivele strategice generale ale sistemului CDI din Romania cuprinde 3 obiective majore:

1. Crearea de cunoaştere, respectiv obţinerea unor rezultate ştiinţifice şi tehnologice de vârf, competitive pe plan

mondial;

2. Creşterea competitivităţii economiei româneşti prin inovare (IT) cu impact la nivelul agenţilor economici

(problem solving);

3. Cresterea calităţii sociale prin dezvoltarea de soluţii, inclusiv tehnologice, care să genereze beneficii directe la

nivelul societăţii.

Pentru creşterea performanţei s-au propus următoarele obiective specifice:

- Obţinerea unor rezultate ştiintifice de excelentă, plasarea între primele 35 de ţări în ceea ce priveşte publicaţiile

indexate ISI (în perioada 1995-2005 situându-se pe locul 48);

- Creşterea de 10 ori a numărului de brevete EPO la un milion de locuitori până în 2013, având ca referinţă 1,72

în 2003, faţă de 137 media UE 25;

- Triplarea numărului de brevete inregistrate de OSIM în 2013 faţă de 2006 şi creşterea ponderii brevetelor

high-tech;

- Triplarea numărului de cercetători până în anul 2013, concomitent cu descreşterea mediei de vârstă a

cercetătorilor sub 40 de ani;

- Asigurarea unui număr mediu anual de 2.000 de burse doctorale;

- Creşterea ponderii doctorilor şi a doctoranzilor până la peste 50% din totalitatea cercetătorilor;

- Dublarea ponderii firmelor inovative, care a reprezentat 19% în perioada 2002-2004, potrivit "Community

Innovation Survey";

- Creşterea atractivităţii carierei în cercetare prin asigurarea accesului şi posibilitatea dezvoltării carierei;

- Atragerea de cercetători cu experienţă, tineri cercetători postdoctoranzi şi doctoranzi, indiferent de

naţionalitate;

- Creşterea accesului la infrastructuri de cercetare performante prin participarea la infrastructuri internationale

de cercetare, precum şi prin dezvoltarea facilitatilor de cercetare de interes naţional.

Obiectivul principal al cercetărilor este de a dezvolta tehnologii care să acopere întregul lanţ alimentar, de la

fermă până la consumator- "from farm to fork" şi de a răspunde cerinţelor specifice ale consumatorilor -"from

fork to farm", prin soluţii şi concepte ştiinţifice conforme principiilor agriculturii durabile şi a cerinţelor pentru

asigurarea nutriţiei corespunzatoare şi a siguranţei alimentare.

Practicile necorespunzătoare de conservare a solului pe terenurile agricole determină creşterea ratelor de

eroziune prin apă şi vânt. Deși suprafața de teren agricol cu un risc erozional sever, adică peste 22

tone/hectar/an, nu este extinsă în țările UE, la unele ţări, cum sunt Italia, Portugalia şi Spania aceasta depăşeşte

10% din terenurile agricole.

Evaluarea proceselor de degradare a terenurilor are în vedere stabilirea zonelor care au nevoie de reabilitare în

UE şi controlul modului de implementare a măsurilor comunitare de protecţie a solului (COM (2006)232,

evaluarea impactului în conformitate cu orientările Comisiei (SEC (2006) 1165 şi SEC ( 2006) 620) şi cu

Programele naţionale de acţiune (PNA) pentru punerea în aplicare a Convenţiei Organizaţiei Naţiunilor Unite

pentru combaterea deşertificării (UNCCD). Obiectivul Proiectului LUCAS 2012 este de a efectua servicii şi

analize fizico-chimice, inclusiv pregătirea probelor, cu privire la probele de sol colectate în 2012 din Bulgaria și

România, în contextul anchetei privind evaluarea proceselor de degradare a terenurilor şi a poluării şi

reprezentarea metodelor de refacere a solului.

Amploarea pagubelor datorită terenurilor degradate şi a secetei sunt destul de des resimţite de producătorii

agricoli şi continuă să afecteze suprafete sporite. Evaluarea impactului activităţilor agricole asupra producţiei şi

a calităţii componemtelor mediului sunt principalele obiective ale strategiei privind Politica Agricolă Comună în

perioada 2014-2020 şi în perspectiva anului 2030.

1. 2. Sisteme de agricultură

Politica Agricolă Comună a ţărilor membre din UE, pentru perioada 2014-2020 cuprinde o gamă largă de

obiective care depăşesc domeniul agricol şi urmăresc creşterea producţiei în condiţiile economisirii energiei şi

protecţiei factorilor de mediu.

Conform unui studiu ONU, aproximativ 30% din solurile cultivate, inclusiv 70% din suprafaţa uscatului e

afectată de secetă. In fiecare zi, aproape 33 000 de oameni mor de foame.

Resursele naturale, precum materiile prime, combustibilii, mineralele și metalele, dar și produsele alimentare,

solul, apa, aerul, biomasa și ecosistemele, sunt esențiale pentru funcționarea economiei europene și pentru

calitatea vieții. Dacă se mențin tendințele actuale, se preconizează că, până în 2050, populația mondială va

crește cu 30 %, ajungând la aproximativ 9 miliarde de persoane. Inițiativa „O Europă eficientă din punctul de

vedere al utilizării resurselor” este una dintre cele șapte inițiative ale “Strategiei Europa 2020”, care vizează

obținerea unei creșteri inteligente, durabile și favorabile incluziunii.

4

Strategia Europa 2020 de combatere a sărăciei (SEC(2010) 1564 final) are ca obiectiv să scoată din sărăcie și

excluziune socială cel puțin 20 de milioane de persoane pe parcursul următorului deceniu. În strategie se arată cî

pentru a înregistra progrese economice și sociale trebuie să muncim mai mult şi mai inteligent, opțiunea a doua

este singura care poate garanta ridicarea nivelului de trai al europenilor.

Degradarea solului reprezintă reducerea sau pierderea fertilităţii ca urmare a diferitelor procese, inclusiv a celor

rezultate din activităţile omului, cum sunt: eroziunea prin apă sau vânt, deteriorarea însuşirilor fizice, chimice

sau biologice şi în final instalarea foarte lentă a vegetaţiei.

Pricipalul fenomen care pun în evidentă deşertificarea este distrugerea solului prin eroziune în suprafaţă,

crustificare, aridizare, salinizare şi alcalinizare. În aceste condiţii se reduce cantitate de apă care se infiltrează în

sol, scurgerea acesteia pe versanţi intensifică procesele de eroziune în suprafată şi de ravenare. Eroziunea

accelerată a solurilor transformarea dunelor de nisip fixate în dune mobile şi înaintarea acestora. Refacerea

terenurilor degradate prin eroziune este un proces foarte lent. Sunt necesari 500 de ani pentru a reface 2,5 cm de

sol.

Prevenirea şi combaterea proceselor de degradare se bazează, pe de o parte, pe lucrări pedoameliorative şi de

îmbunătăţiri funciare, iar pe de altă parte pe tehnologiile de cultură ameliorative specifice factorilor care au

determinat degradarea. În situaţia degradării accentuate a solului este indicată schimbarea modului de folosinţă a

terenului, respectiv împădurirea sau înierbarea acestuia.

Directiva Parlamentului European şi al Consiliului COM (2006) 232 stabilește cadrul general pentru protecția și

conservarea capacității solului de a îndeplini oricare dintre următoarele funcții de mediu, economice, sociale și

culturale:

1. Producția de biomasă, inclusiv în agricultură și silvicultură;

2. Depozitarea, filtrarea și transformarea nutrienților, substanțelor și apei;

3. Stocarea biodiversității, cum sunt habitatele, speciile și genurile;

4. Mediu fizic și cultural pentru oameni și activitățile umane;

5. Sursă de materii prime;

6. Calitate de rezervor de carbon;

7. Depozitar al patrimoniului geologic și arheologic.

În acest scop, directiva prevede măsuri de prevenire a proceselor de degradare a solului, atât naturale și

antropice, care subminează capacitatea solului de a îndeplini aceste funcții. Astfel de măsuri includ atenuarea

efectelor acestor procese, precum și refacerea și reabilitarea solurilor degradate la un nivel de funcționalitate

compatibil cu actuala şi viitoarea utilizare.

Suprafeţele agricole din România sunt afectate de secetă pe aproximativ 7 mil ha, au un conţinut redus de

humus pe cca. 7.3 mil ha, eroziune prin apă şi alunecări de teren (cca. 6.4 mil ha), exces temporar de apă (cca. 4

mil ha), conţinut redus de fosfor accesibil (cca.4.4 mil ha), aciditate (cca. 3.4 mil ha), conţinut redus de azot

(cca. 3.3 mil ha), compactare (cca. 2.8 mil ha) etc.

Fenomenul secetei depinde de cantitatea de precipitaţii şi de lipsa arealelor împădurite. În România judeţele

incluse în zona de risc maxim la secetă, în care suprafaţa împădurită are valori extrem de scăzute în raport cu

media pe ţară, care este de circa 26%, sunt Călăraşi (4,4%), Constanţa (5,0%), Teleorman (5,1%), Ialomiţa

(5,8%), Galaţi (9,8%) şi Giurgiu (10,6%).

O treime din teritoriul Romaniei (aproximativ 7 milioane de hectare) şi 40% din suprafaţa agricolă se află în

zone cu risc de deşertificare. Regiunile cele mai expuse sunt în Campia Română, Dobrogea şi sudul Moldovei.

Defrişările exagerate ameninţă echilibrul ecologic al Romaniei, siguranţa alimentară şi sănătatea populaţiei. În

anul 1900 România avea 18 milioane hectare de pădure, în 1945 erau 9 milioane hectare, în 1989 erau numai 6

milioane hectare şi cu eforturile din ultimii ani s-a ajuns în 2010 la 6,752 milioane ha împădurite.

Lixandru Gh., 2006, arată că sistemul de agricultură cuprinde „complexul de factori naturali şi antropogeni care

concură la derularea firească a procesului de producţie agricolă”

Prin sistem de agricultură se înţelege un complex de măsuri organizatorice, pedo-climatice, agro-fitotehnice,

zootehnice, economice, sociale etc., de utilizare a resurselor naturale şi umane în vederea desfăşurării procesului

de producţie în agricultură (Onisie T., Jităreanu G., 1999). Cunoştinţele privind necesitatea alternării culturilor

şi cele referitoare la cultivarea şi odihna pământului au fost sesizate din cele mai vechi timpuri şi au evoluat

treptat, odată cu dezvoltarea agriculturii. În diferite etape ale dezvoltării agriculturii s-au utilizat mai multe

sisteme de cultură, dintre cele care au fost aplicate perioade mai lungi, fiind: sistemul cu ţelină virgină, sistemul

cu pârloagă, sistemul cu ogor, sistemul rotaţiei libere, convenţional, biodinamic, biologic, sistemul de

agricultură durabilă, sistemul de agricultură de precizie.

Conform definiţiei UNCDD terenurile degradate din zonele aride, semiaride şi subumed-uscate supuse

deşertificării au indicele de ariditate între 0,05 - 0,65.

Prognoza realizată de Agenţia Naţională de Mediu arată că, până în 2050, producţia de grâu va creşte cu 14%

datorită efectului creşterii concentraţiei de gaze cu efect de seră asupra fotosintezei şi pentru că este recoltat în

5

luna iunie şi scapă astfel de stresul termic din luna iulie. Studiul arată că cele mai vulnerabile sunt însă culturile

de porumb, floarea-soarelui şi soia, care cresc în lunile anului cele mai calde şi mai expuse secetei. Producţia de

porumb se va diminua cu 14% până în 2020 şi cu 21% până în 2050 din cauza deficitului de apă din sol.

În anul 2007, suprafaţa cultivată în sistem ecologic, în UE -27, a reprezentat 4,1% din suprafața agricolă iar în

2008 suprafaţa a crescut la 7,4% (7.6 milioane de ha) iar numărul de exploataţii agricole a crescut cu 9,5%.

De la 1 iulie 2010, în urma intrării în vigoare a Tratatului de la Lisabona, s-a întrodus „sigla Uniunii Europene

pentru producție ecologică”, în loc de „sigla comunitară pentru producție ecologică” care se utilizează numai

dacă produsul respectiv este produs în conformitate cu cerințele Regulamentelor (CEE) nr. 2092/91, (CE) nr.

834/2007 şi cu cerințele Regulamentului UE NR. 271/2010.

Sigla UE pentru produsele ecologoice

valabilă de din iulie 2010

„Sigla comunitară pentru

producție ecologică”

Sigla naţională ,,ae”

Fig. 1 - Sigla naţională ,,ae” şi sigla Uniunii Europene pentru producție ecologică

Statele membre cu cele mai mari suprafeţe sunt Spania (1,13 milioane ha), Italia (1,00 milioane ha), Germania

(0,91 milioane ha), Marea Britanie (0,72 milioane ha) și Franța (0,58 milioane ha) care au, în total, 56,8% din

suprafața cultivată în sistem ecologic din UE (Tabelul 1). Sectorul ecologic pentru producția animală s-a

dezvoltat rapid la speciile de bovine, ovine și caprine, care pot fi furajate pe pășuni și cu furaje grosiere, astfel

că 2,7% din efectivul bovine, 3,5% la ovine şi 5,0% din efectivul de caprine din UE sunt crescute în sistem

ecologic. Agricultura ecologică este deosebit de prezentă în regiunile cu sisteme extensive de producție

animalieră, bazate pe pajiști permanente din regiunile muntoase a UE (Fig. 2).

Producţia ecologică, etichetarea şi comercializarea produselor în UE este reglementată prin Regulamentele (CE)

nr. 834/2007, nr. 501/2008, (CE) nr. 889/2008, (CE) nr. 1254/2008 şi Regulamentul CE nr. 271/2010.

Cerințele de acreditare și de supraveghere a pieței privind comercializarea produselor ecologice sunt stabilite şi

prezentate în Regulamentul (CE) nr. 765/2008.

În România, controlul şi certificarea produselor ecologice este asigurată în prezent de organisme de inspecţie şi

certificare private. Acestea sunt aprobate de Ministerul Agriculturii, Pădurilor şi Dezvoltării Rurale, pe baza

criteriilor de independenţă, imparţialitate şi competenţă stabilite în Ordinul nr. 688/ 2007.

În România, regementările privind produsele agroalimentare ecologice sunt prezentate în OUG nr. 34/2000 iar

sistemul de inspecţie şi întocmirea fişelor de înregistrare, certificare şi acreditare a producătorilor, procesatorilor

şi exportatorilor de produse ecologice se face în conformitate cu OG nr. 688/2007 şi OG nr. 317/190/2006.

Sigla ,,ae”, proprietate a M.A.P.D.R, garantează că produsul, astfel etichetat, provine din agricultura ecologică și

este certificat de un organism de control. Regulile de utilizare a siglei ,,ae” sunt cuprinse în Anexa nr. 1 la

Ordinul M.A.P.D.R, nr. 317/2006 şi al preşedintelui Autorității Naționale pentru Protecţia Consumatorilor

nr.190/2006 pentru aprobarea Regulilor specifice privind etichetarea produselor agroalimentare ecologice.

Tabelul 1

Suprafața agricolă cultivată în sistem ecologic din UE (în conversie + certificată organic); ha

Ţara/ Anul Suprafaţa agricolă

utilizată 2010

2000 2002 2004 2006 2008

Austria 429167 425248 460848 477802 492632

6

Belgia 1 365 000 20667 29118 23728 29308 36153

Bulgaria 5 030 000 286 566 12284 4691 16663

Danemarca 2 639 000 157676 174328 156699 138079 150104

Finlanda 2 296 000 147268 156692 162024 144667 150374

Franţa 35 178 000 369933 517965 534037 552824 583799

Germania 16 890 000 546023 696978 767891 825539 907786

Grecia 3 819 000 26707 77120 249508 302264 317824

Ungaria 5 783 000 47221 103700 133009 122765 122817

Italia 13 338 000 1 040377 1 168212 954362 1 148162 1 002414

Polonia 15 625 000 25000 43828 82730 164356 313944

Portugalia 3 686 000 48066 81356 215408 269374 -

România 13 711 000 17388 43550 73300 107582 140132

Spania 22 798 000 355954 510761 561530 736938 1 129844

Suedia 3 067 000 174227 214120 222100 225431 336439

Marea Britanie 17 709 000 578803 741174 690047 604571 726381

Total UE -15 132 196 000 3 955 504 4 868 288 5 080 162 5 544 130

Total UE-27 183 875 000 4 293 988 5 415 399 5 846 224 6 692 564

Fig. 2 - Suprafața agricolă cultivată în sistemul ecologic din UE (în conversie + certificată organic), ha

1.2.6. Sistemul de agricultură durabilă

Datorită schimbării condiţiilor de mediu (climă şi sol) şi a creşterii cerinţelor de energie, hrană şi de agrement

ale populaţiei viitoare, sistemele de agricultură trebuie adaptate acestor cerinţe şi fiecare suprafaţă să fie

destinată pentru folosinţa durabilă care asigură îmbunătăţirea biodiversităţii, creşterea producţiei de alimente,

produse tradiţionale şi biocarburanți şi dezvoltarea turismului şi a zonelor de agrement.

Viitorul sistem de monitorizare și evaluare a indicatorilor de dezvoltare rurală, pentru a măsura performanța

PAC în cadrul strategiei Europa 2020, se va baza pe opțiunea de integrare, care prevede sprijinirea

competitivității, a dezvoltării durabile și a inovării în acest sector și urmăreşte promovarea unor condiții în care

fermierii, fie individual, fie în mod colectiv, să poată face față mai bine provocărilor viitoare legate de economie

și de mediu (COM(2011) 625; COM(2011) 626; COM(2011) 627; COM(2011) 628; COM(2011) 629;

SEC(2011) 1153; COM(2012) 325).

7

Uniunea Europeană are o politică activă de dezvoltare rurală, susținută prin Fondul european agricol pentru

dezvoltare rurală (FEADR), care contribuie la dezvoltarea infrastructurilor și serviciilor sociale și educaționale

și la îmbunătățirea capitalului uman în zonele rurale.

1. OBIECTUL ŞI IMPORTANŢA DISCIPLINEI.

1.1 Solul ca mediu pentru creşterea şi dezvoltarea plantelor.

Solul considerat ca un corp natural, înzestrat cu însușirea de fertilitate, este un mijloc de producție în

continuă transformare și ca atare trebuie studiat din punct de vedere fizic, chimic și biologic. Andrei Canarache

definește fizica solului disciplina științifică care aplică principiile, legile și procedeele fizicii generale în studiul

solului. Fizica este știința care studiază proprietățile și structura materiei, formele generale de mișcare a acesteia

și transformările lor reciproce. Fozica solului studiază însușirile fizice ale solului, procesele și fenomenele fizice

care au loc în sol, regimurile fizice ale acestuia, precum și utilizarea lor în soluționarea problemelor practice din

activitatea agricolă. Solul are, față de alte medii fizice, numeroase tresături specifice, pornind de la

constituentele lui, modul de asociere și așezare a acestora și dinamica lor permanentă pe profil a arizonturilor

genetice. Unii dintre specialiști (Versinin, ș.a., 1969) bazîndu-se pe aspectele teoretice ale fiyicii solului

consideră fizica solului ca o ramură a fizicii în timp ce mulții specialiști (Kacinschi, Kohnke, 1968,) consideră

fizica solului ca o ramură a științelor agricole sau a științei solului. Fizica solului a dobîndit o poziție autonomă

odată cu progresele obținute în acest domeniu din care fizica a preluat rezultatele fizicii solului în ceea ce

privește reținerea și mișcarea apei și soluțiilor în mediile poroase nesaturate iar pedologia și-a îmbunătățit unele

aspecte de clasificare a solurilor prin includerea unor criterii fizice în delimitarea unităților taxonomice de

soluri. În ultima perioadă și în special în literatura sovietică s-a dezvoltat conceptul de agrofizică care cuprinde

toate aplicațiile fizicii în agricultură, respectiv fizica atmosferei, a solului, a plantei, a mediilor protejate pentru

cultura plantelor sau creșterea animalelor, a materialelor, utilajelor și aparatelor de măsură utilizate în producția

și cercetarea agricolă. Fizica solului a preluat cunoștințe din multe discipline și în același timp progresele fizicii

solului au contribuit la dezvoltatea unor științe conexe. Fizica solului deservește disciplinele aplicative

(Agrotehnica, Mecanizarea, Irigație, CES, Desecare,) pentru producția vegetală și animală și pentru optimizarea

însușirilor solului prin lucrările agropedoameliorative și a amenajărilor de îmbunătățirii funciare. Subdiviziunile

fizicii solului sunt: fizica părții solide a solului (granulometria, structură, așezare, compactare care formează

regimul stării fizice a solului), fizica apei și a soluției solului (reținerea și mișcarea apei și accesibilitatea apei

care determină regimul hidric al solului), fizica gazelor (aerul solului și regimul de aerație) și fizica căldurii care

determină regimul termic al solului. Fizica solului studiază factorii fizici ai solului care creează condițiile în care

solul funcționează ca mediu de creștere a plantelor și sursă de elemente minerale și apă. Fizica solului are

implicații aplicative și în alte discipline din activitatea de construcții precum geotehnica în măsura în care solul

este folosit ca material de construcții (baraje, diguri) sau ca teren de fundație. După natura părților componente

ale solului (faza solidă, lichidă și gazoasă) și după formele de energie care intervin în procesele fizice au fost

subdivizate obiectivele de studiu ale fizicii solului. În literatura Greciei și a Romei antice s-au găsit date

referitoare la însușirile fizice ale solului, un început de clasificare a solurilor după granulometria lor și

recomandări privind lucrările solului și lucrările de irigație. Primele tratate de fizica solului au apărut în

Germania (Schubler 1883, Schumacher 1864) care prezinta rezultate ale densității solului, capacitatea pentru

apă, noțiunile de textură, porozitate capilară, permeabilitatea pentru apă și aer. Apariția tractorului, după 1920,

cu posibilități de lucrare mai intensă a solului și cu efecte asupra degradării fizice a solului, extinderea lucrărilor

de îmbunătățiri funciare a determinat progresul fizicii solului. Direcțiile de dezvoltare a fizicii solului au urmat

atat concepția naturalistă, pedologică care pune accentul pe determinarea analitică a însușirilor solului și studiul

regimurilor fizice (Kacinski, 1965, Rode 1969,) cât și concepția fizico-matematică caracterizată prin aplicarea

generalizată a modelelor fizice și matematice care s-au dovedit foarte bune pentru fundamentările teoretice ale

fenomenelor. Greutățile întâmpinate în experimentarea modelelor în condițiile reale și heterogene din câmp au

impus trecerea la o abordare sistemică a fenomenelor.

Cunoştinţele de fizica solului au evoluat în două direcţii una datorită specialiştilor interesaţii de aspectele

teoretice, care o consideră ca o ramură a fizicii şi una agronomică bazată pe cunoştinţele din pedologie

agrotehnică, mecanizare deci ca o componentă a ştiinţelor aplicative din agricultură (agrotehnică, mecanizare,

lucrări agropedoameliorative, irigaţii, drenaje, desecări, construcţii etc.

Cercetării originale în România privind fizica solului au fost făcute de Staicu 1937 privind dinamica umidității,

Lungu 1949 capacitatea de câmp, Chiriță, 1962, privind regimul hidric, Botzan, 1972 privind consumul de apă,

Săndoiu 1961, etc. Din anul 1957 la Institutul de Cercetări Agronomice a fost organizat Laboratorul de fizica

solului care funcționează ți astăzi sub conducerea ICPA București unde au lucrat și lucrează încă numeroși

8

cercetători, Eugenia Moțoc, Teodoru C., Florescu I., Trandafirescu T., Elisabeta Dumitru, Simota C., Andrei

Canarache, etc.

Fizica solului ca disciplină ştiinţifică a apărut odată cu intensificarea lucrărilor solului şi degradarea solului. Ea

studiază însuşirile fizice ale solului şi regimurile fizice, procesele şi fenomenele fizice care au loc în sol în

raport cu aplicaţiile practice din agricultură şi din alte domenii de activitate.

Fizica solului se bazează pe legile şi procedeele fizicii generale şi pe cunoştinţele din pedologie.

În literatura de specialitate mai este numită agrofizica ca ştiinţă care înglobează toate aplicaţiile fizicii în

agricultură şi anume fizica atmosferei, a solului, a plantelor precum şi fizica materialelor , utilajelor si aparatele

de măsură utilizate în producţia agricolă.

Asemănător fizicii care studiază proprietăţile şi structura materiei, formele de mişcare şi transformare solul

considerat un corp natural înzestrat cu însuşirea de fertilitate şi mijloc de producţie, este o formă de existenţă a

materiei şi trebuie studiat şi din punct de vedere fizic.

Relaţiile fizicii solului cu alte discipline pe care le deserveşte se referă în primul rând la producţia vegetală şi

animală şi la lucrările agropedoameliorative. Valorile aproximative optime ale celor trei faza sunt considerate

cand un sol are jumatate din volum partea solidă si cate un sfert faza lichidă si cea gazoasa deci 50% partea

solida, 25% apa şi 25% aer.

Fizica solului disciplina care studiază regimul starii solide, lichide, gazoase (aerohidric) si a celui termic al

solului cu scopul optimizării funcţiilor solului si a altor aplicatii practice pentru refacerea solului sau în

constructii.

Istoricul fizicii solului ca ştiinţă este cunoscut prin rezultatele de fizica solului apărute din Grecia si Roma antică

prin amenajările de irigare și drenare.

Solul ca sistem fizic

Din punct de vedere fizic solul este definit ca un sistem heterogen, polifazic, dispers, structurat și poros.

Componentele sistemului cuprinde: partea solidă (matricea) format din particulele elementare de diferite

dimensiuni (textura) și moduri de asociere (structura) și așezare (densitatea aparentă) și porii pentru apă și aer

care formează porozitatea solului. Solul este un sistem heterogen deoarece unele dintre caracteristici variază în

masa solului, polifazic pentru că în alcătuirea lui sunt reprezentate cele trei faze (solidă, lichidă și gazoasă),

sistem dispers deoarece componentele solide sunt de diferite dimensiuni de la microni până la câțiva centimetri,

un sistem structurat deoarece particulele elementare sunt reunite în formațiunii structurale de forme, dimensiuni

și calității diferite (bulgări, glomerule, prisme etc,) cu dimensiuni de ordinul centimetrilor, milimetrilor sau mai

puțin și este un sistem poros pentru că particulele sunt așezate mai mult sau mai puțin dens atât în interiorul

formațiunilor structurale cât și între acestea rămânând spații șibere de forme, dimensiuni și caracteristici de

continuitate diferite, cu mărimii de ordin cuprins între centimetri și microni, în interiorul cărora se găsesc fazele

lichidă și gazoasă. Într-o exprimare aproximativă, se poate spune că jumătate din volumul solului este

reprezentat de faza solidă și câte un sfert de fazele lichidă și gazoasă. Variațiile acestor proporții conduc adesea

la condiții puțin sau total nefavorabile pentru creșterea plantelor. Reglarea acestor regimuri ale apei, aerului din

sol sunt principalele obiective ale lucrărilor agrotehnice și a celor agropedoameliorative. Valorile optime ale

părții solide 50%, și a părții poroase 50% din care 25% apă și 25% aer. Variabilitatea acestor caracteristici pe

profilul de sol este foarte accentuată în unele soluri cum sunt luvisolurile, solurile aluviale cu influență

hotârâtoare asupra regimurilor fizice din sol, asupra calității lui productive și în final asupra influenței factorilor

fizice asupra creșterii și dezvoltării plantelor de cultură.

Textura solului

Alcătuirea fazei solide a solului este foarte complexă din punct de vedere fizic, chimic și mineralogic. Sub

aspect fizic interesează mărimea particulelor elementare. Prin particulă elementară se înțelege o particulă solidă

minerală silicatică care nu poate fi divizată în alte particule mai mici prin tratamente fizice și chimice simple, ci

numai prin sfărâmare și dispersie. După mărime particulele elementare se separă în fracțiuni granulometrice fine

alcătuite la rândul lor din particulele cele mai mici de argilă, cele intermediare de praf și cele mai mari de nisip,

și partea grosieră care constituie scheletul solului. Componentele părții solide a solului (matricea solului)

cuprind materialul mineral silicatic și carbonatic cu partea fină și grosieră și materialul organic și organo-

mineral. Sub aspect mineralogic particulele elementare sunt alcătuite dintr-un amestec de cuarț și alumino-

silicați diverși, în cea mai mare parte cristalizați, împreună cu unele cantității de oxizii și hidroxizi de fier

aluminiu etc. Prin alcătuirea granulometrică (numită și compoziție mecanică, textură sau, în geotehnică,

granulozitate) se înțelege conținutul procentual al diferitelor fracțiunii granulometrice. Orice sol conține în

partea fină un amestec din toate fracțiunile granulometrice, de la un sol la altul diferă numi proporția lor,

exprimată prin alcătuirea granulometrică. Termenul de textură este utilizat în pedologie într-un sens apropiat ca

semnificație de cel de alcătuire granulometrică. Deosebirea constă între textura părții silicatice fine și textura

globală a solului. Celelalte componente ale părții solide, înafară de cea silicatică fină, cum sunt scheletul,

carbonații și materia organică care modifică și influențează foarte mult comportarea solului. Majoritatea

9

solurilor cultivate au cantității importante de carbonați, materie organică și chiar material scheletic iar natura

mineralogică și natura cationilor adsorbiții influențează foarte mult funcțiile solului. Procedeul de laborator prin

care se determină alcătuirea granulometrică constituie analiza granulometrică sau mecanică iar pe baza ei se

stabilește clasa texturală a pământului fin și în completare pe baza altor analize chimice și mineralogice clasa

texturală globală. În teren prin examinarea directă pe cale organoleptică se poate aprecia cu suficientă exactitate

clasa texturală globală. Clasificarea texturală a solurilor este esențială pentru cunoașterea însușirilor fizice,

agronomice și ameliorative ale solului. În clasificarea morfogenetică a ICPA marea majoritate a tipurilor

genetice de sol pot avea aproape orice fel de textură în funcție de condițiile litologice în care s-au format (roca

de solificare) excepție fac vertisolurile (argiloase) și psamosolurile (nisipurile). Criteriul textură intervine la

nivelul familiei și speciei de sol, după clasă, tip, subtip și varietate. Dintre clasele texturale ale pământului fin

denumirea s-a dat funcție de proporția fracțiunilor de argilă, praf și nisip. Deși nu există, până în prezent, un

sistem unitar de definire a fracțiunilor granulometrice, adică o scară de dimensiuni ale particulelor unitar

acceptată, clasificarea lui Atterberg adoptată de Societatea internațională de Știința Solului și completată ulterior

este în vigoare și astăzi. Există o bună corelare între conținutul de argilă fizică sub 0,002 mm diametru și cel de

argilă fizică cu diametrul de 0,01 mm de aceea majoritatea clasificărilor texturale utilizate în prezent se bazează

pe fracțiunile granulometrice cu limita superioară de 0,002 mm iar clasificarea Kacinschi de 0,01 mm.

Textura solului in sens pedologic arata ponderea fractiunilor de nisip, praf si argilă însă în sens mai cuprinzător

textura este denumită compozitia mecanica sau compoziţia granulometrica a solului care include si celelalte

componente ale solului respectiv materialul scheletic, materia organică, carbonaţii, hidroxizii de fier si de

aluminiu etc. deci textura părţii silicatice fine (pământului fin) şi textura globală a solului care include si

celelalte componente ale solului cu rol deosebit in determinarea funcţiei solului. Particula elementară este

fractiunea minerala silicatică care nu poate fi divizată prin tratamente fizice sau chimice simple ci numai prin

sfarâmare si dispersie. Definirea unui sistem unanim acceptat al fractiunilor granulometrice nu este insa

majoritatea specialistilor consideră argila fizica fractiunile mai mici de 0,002 mm si dupa Kacinski de la 0,001

mm, praful de la 0,002 la 0,05 mm, si diferitele categorii de nisip de la 0,05 la 2 mm.

Tabelul 1

Clasificarea după mărime a particulelor elementare de sol (fracțiuni granulometrice, mm)

România

nisip f

mare

nisip

mare

nisip

mijlociu

nisip

mic

nisip

f fin

nisip

extrem

de mic

praf I praf II argilă argilă

fină

1-2 0,5-1 0,2-0,5 0,1-

0,2

0,05-

0,1

0,02-

0,05

0,01-

0,02

0,002-

0,01

0,001-

0,002

sub

0,001

Atterberg

Nisip grosier Nisip fin Praf Argila

0,2-2 0,02-0,2 0,02-0,002 sub

0,002

URSS-

Kacinski

Nisip

grosier

nisip

mijlociu

nisip fin praf

grosier

praf

mijlociu

praf fin argila

0,5-1 0,25-0,5 0,05-0,25 0,05-

0,01

0,005-

0,01

0,005-

0,001

sub

0,001

RFG

Nisip

grosier

nisip

mijlociu

nisip fin praf

grosier

praf

mijlociu

praf fin argila

0,63-2 0,2-0,63 0,2-0,063 0,063-

0,02

0,006-

0,02

0,006-

0,002

sub

0,002

Diamertul particulelor elementere (mm)

2,0 limita ascensiunii capilare

0,063 limita transportului prin vant

0,02 limita vizibilitatii cu ochiul liber

0,002 limita mișcării browniene și a prezenței mineralelor

argiloase

Cercetările recente arată că pentru scopuri speciale este necesar fracționarea mai detaliată a argilei prin

centrifugarea suspensiei de sol și separarea particolelor elementare de ordinul zecimilor și sutimilor de microni.

Metoda a dat rezultate bune și pentru solurile din România pentru clarificarea rocilor de solificare și pentru

unele procese pedogenetice. Forma particulelor se pune în evidență prin studii microscopice, diametrul

particulelor este echivalentul formei sferice al acestora. Argila este fracțiunea granulometrică cu rolul principal

în determinarea unui număr însemnat de însușiri fizice și chimice ale solului iar datorită ariei superficiale

10

specifice foarte mari îi conferă caracterul de partea activă a matricei solului. Argila este singura fracțiune care,

pe lângă partea organică a solului, prezintă însușiri cum sunt adsorbția apei, reținerea apei imobile și

inaccesibile plantelor și a cationilor schimbabili, adeziunea, plasticitatea, contracția, gonflarea, căldura de

umezire. În același timp argila prezintă în măsură mult mai mare decât celelalte fracțiuni unele însușiri, precum

reținerea apei, coeziunea, capacitatea de formare a elementelor structurale prin agregarea particulelor elementare

ale solului. Argila conferă permeabilitate și aerație redusă a solului. Din punct de vedere mineralogic argila este

alcătuită din aluminosilicați hidratați cristalizați, specifici, numite minerale argiloase la care se adaugă în unele

soluri hidroxizii de fier și aluminiu. Praful ocupă un loc intermediar între argilă și nisip atât în ceea ce privește

dimensiunile cât și însușirile solului pe care le determină.

Fizica solului se bazează pe legile şi procedeele fizicii generale şi pe cunoştinţele din pedologie. Cunoştinţele de

fizica solului au evoluat în două direcţii una datorită specialiştilor interesaţii de aspectele teoretice, care o

consideră ca o ramură a fizicii şi una agronomică bazată pe cunoştinţele din pedologie agrotehnică, mecanizare

deci ca o componentă a ştiinţelor aplicative din agricultură (agrotehnică, mecanizare, lucrări

agropedoameliorative, irigaţii, drenaje, desecări, construcţii etc.

În literatura de specialitate mai este numită agrofizica ca ştiinţă care înglobează toate aplicaţiile fizicii în

agricultură şi anume fizica atmosferei, a solului, a plantelor precum şi fizica materialelor , utilajelor si aparatele

de măsură utilizate în producţia agricolă.

Asemănător fizicii care studiază proprietăţile şi structura materiei, formele de mişcare şi transformare

solul considerat un corp natural înzestrat cu însuşirea de fertilitate şi mijloc de producţie, este o formă de

existenţă a materiei şi trebuie studiat şi din punct de vedere fizic. Relaţiile fizicii solului cu alte discipline pe

care le deserveşte se referă în primul rând la producţia vegetală şi animală şi la lucrările agropedoameliorative.

Istoricul fizicii solului ca ştiinţă este cunoscut prin rezultatele de fizica solului apărute din grecia si roma antica

prin lucrarile de irigare insa la începutul secolului 20 însă s-au dezvoltat odată cu apariţia tractorului după 1920.

În Romania cercetări de fizica solului au apărut după anul 1930 începand cu Irimia Staicu, şi apoi Lungu 1950,

Botzan 1970. Chiriţă 1960 care au efectuat cercetari privind granulometria solului, regimul hidric si

consumurile de apă, rezistenta la penetrare etc. O dezvoltare mai amplă a apărut odată cu ICAR-ul după 1957

prin infiintarea Laboratorului de fizica solului care funcţionează şi astăzi sub conducerea ICPA unde lucrează

Andrei Canarache, Elisabeta Dumitru, Mihai Dumitru.

Solul ca sistem fizic este definit ca un sistem heterogen, polifazic, dispers, structurat şi poros. Este un

sistem heterogen pentru că unele componente variază în masa solului, polifazic pentru că sunt reprezentate toate

cele trei faza (solidă, gazoasă, şi lichidă), este un sistem dispers pentru ca cuprinde diferite particule de forme si

marimi de la ordinul cm la mm sau microni, este structurat prin reunirea particulelor elementare în formaţiuni

structurale, si este poros pentru ca cuprinde spaţii libere de ordinul cm si microni în care se gasesc fazele lichidă

şi gazoasa. Valorile aproximative optime ale celor trei faza sunt considerate cand un sol are jumatate din volum

partea solidă si cate un sfert faza lichidă si cea gazoasa deci 50% partea solida, 25% apa şi 25% aer. Fizica

solului disciplina care studiază regimul starii solide, lichide, gazoase (aerohidric) si a celui termic al solului cu

scopul optimizării funcţiilor solului dar si alte aplicatii practice pentru refacerea solului sau in constructii.

Textura solului in sens pedologic arata ponderea fractiunilor de nisip, praf si argilă însă în sens mai cuprinzător

textura este denumită compozitia mecanica sau compoziţia granulometrica a solului care include si celelalte

componente ale solului respectiv materialul scheletic, materia organică, carbonaţii, hidroxizii de fier si de

aluminiu etc. deci textura părţii silicatice fine (pământului fin) şi textura globală a solului care include si

celelalte componente ale solului cu rol deosebit in determinarea funcţiei solului. Particula elementară este

fractiunea minerala silicatică care nu poate fi divizată prin tratamente fizice sau chimice simple ci numai prin

sfarâmare si dispersie. Definirea unui sistem unanim acceptat al fractiunilor granulometrice nu este insa

majoritatea specialistilor consideră argila fizica fractiunile mai mici de 0,002 mm si dupa Kacinski de la 0,001

mm, praful de la 0,002 la 0,05 mm, si diferitele categorii de nisip de la 0,05 la 2 mm.

Argila este fracţiunea granulometrica cea mai importanta in determinarea celor mai multe însuşiri fizice ale

solului datorită numarului mare, dimensiunii reduse si a ariei superficiale specifice foarte mari care îi conferă

caracterul de parte activă a matricei solului. Argila este singura fracţiune granulometrică a solului care împreună

cu materia organică prezintă însuşiri precum adsorbţia apei a cationilor schimbabili, adeziunea, plasticitatea,

contracţia gonflarea, capacitatea de formare a agregatelor structurale etc. Din punct de vedere mineralogic

argila este alcătuită din aluminosilicati hidratati asa numitele minerale argiloase.

Nisipul are însusiri diametral opuse argilei si este alcatuit din cuarţ, silicati si minerale provenite din

dezagregarea rocilor de solificare. Dimensiunile mari ale particulelor, aria superficială mică, conferă solului

permeabilitate si aeraţie bună, capacitate de retinere a apei redusă, o ascensiune a apei capilare moderata iar

retinerea elementelor minerale, coeziunea, adeziunea, gonflarea si capacitatea de formare a elementelor

structurale reduse. Praful ocupă un loc intermediar atat ca dimensiuni cat si in ceea ce priveste insusirile pe care

le determina.

11

Analiza granulometrică cuprinde pregatirea probelor de sol care consta in dispersia solului, sau

desfacerea elementelor structurale prin diferite metode folosind solutii de acid clorhidric, sau hidroxid de sodiu

in funcţie de continutul in materie organica, apoi agitare si fierbere, de aici metodele diferite. Realizarea

incompleta a dispersiei (separarea particulelor elementare) denatureaza rezultatele. În a doua faza se separa

elementele granulometrice în functie de dimensiuni. Fractiunile cu diametrul mai mare de 0,05 mm se separa

folosind cernerea pe site cu diametrele ochiurilor specifice, Fractiunile cu diametru mai mic de 0,05 mm se

separa prin diferite metode de sedimentare prin metoda pipetării. Viteza de sedimentare este data de densitatea

particulelor, densitatea lichidului, raza particulelor si acceleratia gravitationala conform relatiei lui Stokes.

Datorita levigarii argilei si a proceselor pedogenetice pe profil a neuniformitatilor structurale in special la

luvisoluri și podzoluri unde se calculeaza indicele de diferenţiere structurala a solului prin raportul dintre

conţinutul de argila din orizontul A si B dupa metoda Cernescu.

Analiza granulometrică cuprinde pregatirea probelor de sol care consta in dispersia solului, sau

desfacerea elementelor structurale prin diferite metode, folosind solutii de acid clorhidric sau hidroxid de sodiu

in funcţie de continutul in materie organica, apoi agitare si fierbere, de aici metodele diferite. Realizarea

incompleta a dispersiei (separarea particulelor elementare) denatureaza rezultatele. În a doua faza se separa

elementele granulometrice în functie de dimensiuni. Fractiunile cu diametrul mai mare de 0,05 mm se separa

folosind cernerea pe site cu diametrele ochiurilor specifice, Fractiunile cu diametru mai mic de 0,05 mm se

separa prin diferite metode de sedimentare prin metoda pipetării. Viteza de sedimentare este data de densitatea

particulelor, densitatea lichidului, raza particulelor si acceleratia gravitationala conform relatiei lui Stokes.

Datorita levigarii argilei si a proceselor pedogenetice pe profil a neuniformitatilor structurale in special la

luvisoluri podzoluri unde se calculeaza indicele de diferenţiere structurala a solului facându-se raportul dintre

conţinutul de argila din orizontul A si B dupa metoda Cernescu. Clasificarea texturala a solului se face in functie

de continutul limita a diferitelor fractiunii granulometrice deosebindu-se o granulometrie grosieră solurile unde

predomina nisipul (nisipo- 2-0,2 mm), mijlocie unde predomină luturile (0,02-0,002 mm), si una fina unde

predomina argila (argilo- sub 0,002). Textura pamantului fin nu este suficienta pentru a defini starea fizica a

solului. Componentele solului precum materia organica, continutul scheletic, e carbonat de calciu sunt folosite

pentru calculul indicelui care arata continutul de material fin fara schelet care furnizeaza plantelor apa si

elementele minerale cunoscut prin volumul edafic care arata proportia materialului fin fata de schelet si

grosimea orizonturilor. Solurile slab scheletice sunt cele care contin peste 6-25% material scheletic.

Structura solului. Stabilirea tehnologiei de valorificare a resurselor de sol nu poate fi acceptata fara

cunoasterea texturii şi structurii solului. Textura este o insusire nemodificabila a solului astfel ca tehnologiile

ameliorative trebuie adaptate clasei texturale a solului. Sub aspect fizic textura arata valoarea densitatii aparente,

porozitatea si celelalte insusiri care afecteaza si pe cele chimice precum capacitatea de schimb cationic, de

tamponare ritm rapid de modificare a continutului de elemente minerale, carente, afecteaza procesele biologice

din sol, Solurile cu textura grosiera au un anumit regim de irigare sunt mai rezistente la eroziunea hidrica dar

sensibile la eroziunea eoliana. Proprietatea solului de a se prezenta sub formă de agregate poartă denumirea de

structură. Pentru aprecierea stării structurale a solului se au în vedere tipul de structură, mărimea elementelor

structurale și gradul de dezvoltate a structurii. După forma pe care o au agregatele din masa solului se

disting următoarele tipuri de structură: glomerulară, grăunțoasă, poliedrică, angulară, prismatică,

columnpid prismatică, columnară și lamelară etc. Structura glomerulară cuprinde agregate sferoidale, ușor

friabile, poroase, cu suprafețe curbe și așezare afânată. Structura grăunțoasă prezintă o așezare mai îndesată a

particulelor și este mai puțin poroasă. Structura poliedrică angulară cuprinde agregate cu lungimii aproximativ

egale ale celor trei axe de dezvoltare, cu fețe plane neregulate, cu muchii evidente și așezare relativ îndesată.

Structura prismatică este reprezentată prin agregate alungite, orientate vertical, fețe plane, muchii ascuțite și

capetele prismelor nerotunjite. Structura columnoid prismatică este asemănătoare cu aceea prismatică, dar

cu fețe curbe și muchii rotunjite. Structura columnară este asemănătoare cu cea prismatică, dar cu partea

superioară a prismelor rotunjită. Structura lamelară sau șistuasă, este alcătuită din agregate sub formă de

lamele sau plăci orientate orizontal. Structura are un rol deosebit pentru fertilitatea solului iar coloizii din sol

prin coagulare cimentează particulele de sol. Dintre coloizi, rolul cel mai mare în procesul de agregare îl au

humusul și argila. Humusul are capacitatea de agregare de circa 12 ori mai mare decât argila. Humusul în lipsa

argilei determină formarea de agregate mărunte, cu o rezistență mecanică mică, dar cu o stabilitate hidrică

ridicată. Argila singură favorizează formarea de agregate structurale mari, cu rezistență mecanică ridicată, dar

cu stabilitate hidrică scăzută. O structură bună a solului se formează când humusul este alcătuitt din acizii

huminici, argila din minerale de tipul montmorilonit-beidellitului, care absorb mai multă apă și conferă o

stabilitate hidrică mai mare, iar argila și humusul trebuie să aibă adsorbiții, indeosebi, cationi de calciu și

magneziu care provoacă o coagulare ireversibilă. Condiții bune se realizează în orizontul A a solurilor care au

un conținut mare de humus și un conținut potrivit de argilă. Solurile acide unde predomină aciizii fulvici cu

12

mobilitate mare, saturați cu hidrogen, care provoacă o coagulare reversibilă, structura grăunțoasă formată

este puțin stabilă. În solurile bogate în săruri de sodiu, datorită acțiunii dispersante se formează agregate

structurale care la umezire se desfac repede, solul se mocirlește. Oxizii de fier și aluminiu acționează sub

formă de coloidală (hidroxizii de fier și aluminiu) sau sub formă cristalizată când ioni de Al+++

și Fe+++

neutralizează sarcinile negative ale coloizilor electronegativi (argila și humusul) favorizând coagularea și deci

formarea agregatelor. Carbonatul de calciu determină coagularea ireversibilă a coloizilor organici și minerali și

poate contribui direct la cimentarea agregatelor structurale. Fragmentarea și structurarea solului este determinată

și de activitatea biologică din sol a rădăcinilor, mezofaunei și microflorei solului. Vegetația ierboasă și

activitatea lumbricidelor, denumită coprogenă, favorizează formarea structurii solului. Dintre toate formele de

structură pentru practica agricolă interesează structura grăunțoasă și glomerulară care prezintă spații capilare,

în interiorul agregatelor, dar și spații mai mari, necapilare sau lacunare între agregate, umplute cu aer. Solurile

cu structură au un regim aero-hidric bun, sunt afânate și permit o dezvoltare bună a rădăcinilor, care sunt în

contact bun cu agregatele unde găsesc apa și elementele nutritive. Solurile structurate sunt mai rezistente la

eroziune, se lucrează mai ușor și au o fertilitate mai bună.

Parametri de caracterizarea a structurii solului. Elementele structurale în funcție de mărime,

stabilitate și alcătuire texturală exercită o influență directă asupra regimului aero-hidric, termic și nutritiv al

solului și în consecință asupra germinației, răsăritului și dezvoltării sistemului radicular precum și asupra

mobilității și accesibilității elementelor minerale pentru plante. Structura solului conferă solului unele însușiri

mecanice de care depinde eficiența lucrărilor mecanice ale solului. Separarea elementelor structurale pe clase

de dimensiuni se efectuează prin cernere uscată la umiditatea naturală a solului. Dexter, 1998 delimitează

agregatele după dimensiuni în microagregate (0,02-0,25 mm), agregate (0,25-15 mm) și bulgări, formațiuni

structurale peste 15 mm. În ultimii ani metodologia de cercetare a structurii prin analiza micromorfometrică și

microscopică a secțiunilor subțiri de sol pot descrie structura plasmei și stabilirea factorilor generatori ai

structurii. Din teren se prelevează probe în așezare naturală, nemodificată, se usucă la aer în laborator, se

impregnează cu rășini sintetice, se taie secțiuni de 60-80 mm orientate pe diferite direcții după care se

prelucrează, șlefuiesc până la grosimii de 20-70 microni care se examinează la microscop sub aspectul

porozității (porii de 25-30 microni), a elementelor structurale care permit stabilirea genezei structuri (zoogenă,

fizico-mecanică, chimică), cauzele degradării, posibilitățile de refacere etc. Rezultatele privind alcătuirea

structurală a solului se exprimă indicând procentul pe clase de elemente structurale sau prin calcularea

diametrului mediu ponderat (DMP) cu ajutorul relației:

unde:

Pes = procentul fiecărei clase de elemente structurale (%);

Dm = diametrul mediu al fiecărei clase de elemente structurale (mm).

Tabelul 2

Procentul de agregate hidrostabile la diferite soluri și folosințe agricole

Solul Folo-

sinta

Agregate hidrostabile % cu diametrul (mm) de:

>5 5-3 3-2 2-1 1-0,5 0,5-0,25 Total

>0,25

Cernoziom tipic Mărculești Arabil 6,7 8,8 7,9 13,0 12,7 16,0 65,1

Pajiște 9,7 24,1 13,2 17,8 7,8 6,9 79,5

Cernoziom cambic Fundulea Arabil 0,5 3,1 3,4 11,7 15,4 24,1 58,2

Pajiște 5,9 22,6 12,3 20,6 10,2 10,0 81,6

Determinarea stabilităţi hidrice a structurii solului prin metoda P.I. Andrianov

Prin structură se înţelege proprietatea (solului ca o funcţie) particulelor elementare de sol de a se uni în

agregate de diferite forme şi mărimi. Particulele elementare sunt cimentate între ele prin coloizii organici,

organo-minerali şi minerali, liantul principal fiind humusul saturat cu ioni de Calciu. Cea mai importantă

proprietate a structurii solului este stabilitatea hidrică, proprietate a agregatelor de a rezista la acţiunea

dispersantă a apei. Particulele elementare de sol, care prin dimensiunea lor determină textura solului, prin

asociere sau agregare formează agregate structurale. În multe cazuri agregatele rezultă prin fragmentarea masei

solului, situaţie în care se foloseşte termenul de element structural. Elementele structurale au fost grupate după

Verşinin , 1959 în: megastructură care cuprinde agregate cu diametrul peste 10 mm, rezultate îndeosebi prin

lucrarea solului în condiţii de umiditate necorespunzătoare, macrostructură cu elemente structurale de 10-0,25

mm şi microstructura cu elemente structurale mai mici de 0,25 mm, care nu pot fi separate şi studiate decât în

măsura în care sunt hidrostabile. Andrei Canarache, 1990, defineşte structura „modul de organizare a

13

particulelor elementare de sol care formează elemente structurale precum şi forma, mărimea, stabilitatea,

porozitatea şi celelalte însuşiri ale acestor elemente structurale”. Mărimea elementelor structurale influenţează

direct regimul aero-hidric şi termic al solului precum şi alte însuşiri fizice ale solului. Din cele trei grupe de

elemente structurale menţionate anterior frecvent se determină cele care aparţin macrostructurii. La lucrările

mecanice, pentru determinarea calităţii lucrărilor de arat sau de pregătire a solului pentru semănat se determină

gradul de mărunţire prin cernerea uscată a unei probe de sol prin sita de 5 mm, masa de sol cernută raportându-

se la masa totală de sol luat în determinare. Limitele de interpretare a structurii determinaţii după ICPA sunt

prezentaţi în tabelul 3.

Tabelul 3

Clasele de valori ale hidrostabilității agregatelor

Nr. crt. Clasele de valori ale hidrostabilităţii Agregate hidrostabile mai mari de 0,25 mm (%)

1 Foarte mică Sub 3,0

2 Mică 3,1-10,0

3 Mijlocie 10,1-20,0

4 Mare 20,1-40,0

5 Foarte mare 40,1-60,0

6 Extrem de mare Peste 60,0

Pentru determinarea acesteia se folosesc mai multe metode însă indiferent de metoda folosită trebuie

respectate următoarele reguli: probele de sol să fie prelevate la umiditatea optimă de efectuare a lucrărilor; dacă

bulgării sunt mari se fragmentează ca să nu depăşească 10 mm Ø; apa folosită la determinare să aibe aceeaşi

temperatură şi să fie din aceeaşi sursă; înainte de a începe determinarea, agregatele vor trebui saturate capilar

pentru a nu fi distruse mecanic prin pătrunderea apei; la majoritatea metodelor se folosesc probe medii.

Principiul metodei P.I. Adrianov constă în observarea desfacerii agregatelor în apă imobilă într-un

anumit interval de timp. Modul de lucru: Pe o sită se aşează o hârtie de filtru, cu acelaşi diametru ca şi sita,

prevăzută cu orificii dispuse concentric. Sita se aşează într-un germinator. Se numără 50 agregate care se dispun

în cercuri concentrice între orificiile de pe hârtie.

Determinarea stabilităţi hidrice a structurii solului prin metoda Tiulin-Erikson. Metoda cuprinde două

etape: cernerea uscată şi cernerea umedă.

1. Cernerea uscată. Principiul metodei constă în cernerea unei probe de sol pe o garnitură de site şi

calcularea % de participare a diferitelor categorii de agregate la proba iniţială. Se calculează proba medie.

Modul de lucru: se utilizează o garnitură de site cu orificii de 10-3-2—1-0.5-0.25 mm Ø, prevăzută cu un capac

la partea superioară iar la partea inferioară o sită oarbă ce reţine particulele cu Ø < 0.25 mm. O probă de 0.5 kg

sol este trecută pe prima sită şi supusă acţiunii de cernere uscată. Agregatele de sol se vor repartiza pe site în

funcţie de diametrul lor. În vederea determinării stabilităţii hidrice a structurii din proba de 0.5 kg se alcătuieşte

o probă medie de 20 g, în care fiecare categorie de agregate va fi prezentă în aceeaşi proporţie ca şi în proba

iniţială. Procentul se împarte la 5. Agregatele se trec într-o capsulă de porţelan pentru a le cântări.

2. Cernerea umedă. Pentru aceasta se utilizează aparatul Tiulin- Erikson, care este format dintr-un

cilindru din tablă prevăzut cu două orificii; unul central reprezentând sursa de alimentare şi unul lateral prevăzut

cu un sifon. În interior se găseşte o garnitură de site de 5-3-2-1-0.5-0.25- mm. Proba medie se trece pe sita

superioară şi se deschide alimentarea cu apă. Datorită umplerilor şi golirilor repetate ale aparatului particulele de

sol vor fi antrenate pe site astfel: - particulele care nu au stabilitate hidrică se vor dezagrega în particule

elementare ce vor fi eliminate odată cu apa. - particulele cu stabilitate hidrică vor fi antrenate de apă şi se vor

depune pe sita corespunzătoare dimensiunii lor. Se fac 30 de sifonării. La sifonările 11-12-13 se agită cu o

baghetă apa când aceasta ajunge la nivelul sitei superioare fără a atinge agregatele, pentru ca agregatele care s-

au lipit între ele să se desfacă. Se scoate garnitura de site din aparat, iar agregatele de pe fiecare sită se trec cu

ajutorul unei pensete în capsule de porţelan.

Rolul structurii în condiționarea însușirilor fizice, chimice și biologice ale solului. Slesareva și Rîjov,

prin modelele de laborator cercetate au arătat că pe măsura scăderii dimensiunii elementelor macrostructurale

porozitatea totală scade la peste 10 procente, capacitatea de reținere a apei crește cu până la 20 % dar capacitatea

pentru aer scade mult mai sensibil ajungând până la 10%, adică la limita la care plantele încep să sufere. Hadas,

1975, a constatat că germinația semințelor în sol, în climatele secetoase decurge în condiții optime dacă în sol

predomină elementele structurale cu dimensiuni de circa 5 ori mai mici decât cele ale semințelor. Birkas, 1987,

din rezultatele obținute a ajuns la concluzia că patul germinativ optim trebuie să conțină 30-50% elemente

structurale cu diametrul sub 1 mm, dar se diferențiază în funcție de planta cultivată. Conținutul optim a

elementelor cu diametrul de 30-50 mm trebuie să fie de cel mult 10% pentru porumb și floarea-soarelui și de 10-

20% la grâu și mazăre. Pentru solurile din Germania Petelkau recomandă pe culturi, 40-75% elemente

structurale mai mici de 10 mm, 70-90% elemente structurale mai mici de 40 mm și absența elementelor

structurale mai mari de 80 mm. Wishmmeier , 1971, introduce structura în ecuația pentru stabilirea erodabilității

14

solului, pentru că structura are rol determinant asupra rezistenței solului la eroziune. Cercetările efectuate în

tunele aerodinamice au arătat că limita de la care solul nu mai poate fi transportat prin vânt este de 0,84 mm și

conținutul de elemente structurale cu diametrul mai mare de 0,84 mm este folosit în formula de calcul a

eroziunii eoliene. Un sol structurat are o porozitate bună, are însușiri hidrofizice și chimice favorabile plantelor.

Favorabilitatea structurii este și mai pregnantă la solurile cu texturi extreme și unde prin structura solului sunt

parțial compensate unele însușiri nefavorabile ale solurilor nisipoase sau argiloase privind capacitatea de

reținere a apei, permeabilitatea, aerația etc. Procesele care participă la formarea structurii solului pot fi grupate

în trei categorii: coagularea coloizilor datorită forțelor electristatice de la suprafața coloizilor și adsorbția

cationilor de calciu, procesele de aglutinare-cimentare datorită carbonatului de calciu sau produși din industria

chimică și procesele de legare a particulelor datorită proceselor mecanice de fragmentare, presare, acțiunea

înghețului și a dezghețului ca principal factor de refacere în timpul iernii, alternanța umezire –uscare și a

proceselor de gonflare și contracție la solurile argiloase. Rădăcinile culturilor și în special gramineele perene,

râmele, asolamentele cu solă săritoare de leguminoase perene, fertilizarea cu materiale organice.

Degradarea și refacerea structurii solului. Agregatele structurale din partea superioară a solului sunt

supuse degradării sub influența unor factorii de natură mecanică, fizică și biologică. Dintre factorii mecanici

care deteriorează structura solului sunt tasarea solului datorită utilajelor agricole și animalelor prin pășunatul

nerațional. Lucrările solului executate când solul este prea uscat sau umed și numărul mare de treceri în cadrul

fluxurilor tehnologice determină degradarea structurii solului. Degradarea fizico-chimică se datorează apei care

poate determina înlocuirea cationilor de calciu din complexul coloidal al solului cu cationi de hidrogen care

determină reducerea stabilității hidrice a agregatelor. Sărăturarea solului determină înlocuirea calciului din

complex cu sodiu care are o acțiune dispersantă. Degradarea biologică se datorește acțiunii de descompunere a

humusului care este principalul ciment de legătură a particulelor de sol în agregate structurale. O formă de

degradare fizică a solului o reprezintă destructurarea datorită formării crustei, proces cu implicații negative

asupra răsăriri la culturile cu semințe mici. Acțiunile directe de distrugere a elementelor structurale ca urmare a

lucrărilor excesive sau la umiditatea necorespunzătoare. Stabilitatea hidrică şi mecanică a agregatelor structurale

ale solului este influenţată de procesele fizice, chimice şi biologice din sol a căror intensitate este dată de

microorganismele din sol şi de conţinutul de argilă, materie organică, hidroxizii de fier şi de aluminiu şi

carbonatul de calciu. Degradarea structurii solului prin reducerea sau pierderea stabilităţii agregatelor structurale

de sol are loc datorită acţiunii apei, a maşinilor agricole sau a modificării însuşirilor chimice ale solului. Aceste

cauze constau în modificarea chimismului solului, prin scăderea conţinutului de humus, prin alcalinizare sau

acidifiere, ca urmare a fertilizării neechilibrate sau a irigării cu apă necorespunzătoare. Acţiunile mecanice

directe ale lucrărilor excesive, pentru afânarea şi mărunţirea solului, ale lucrării la o stare de umiditate

necorespunzătoare, impactul direct cu picăturile de ploaie din precipitaţii şi apa de irigaţie deteriorează calitatea

agregatelor structurale. Modificarea formei, a porozităţii şi a stabilităţii mecanice şi hidrice a agregatelor

structurale influenţează permeabilitatea solului pentru apă şi aer, care generează numeroase alte procese

negative, cum sunt: crustificarea, băltirea apei la suprafaţă, prăfuirea şi colmatarea spaţiului poros, eroziunea,

compactarea etc.

Formarea crustei este frecventă la solurile cu textură mijlocie-grosieră, cu conținut ridicat de praf și

sărace în humus. În funcție de textura solului și conținutul de humus a fost stabilit (FAO, 1980) indicele de

formare a crustei (Ifc):

Ifc unde:

Pfm = conținut de praf fin și mijlociu, cu diametrul de 0,002/0,02 mm (%);

Pg = conținut de praf grosier, cu diametrul de 0,02-0,5 mm (%);

A = conținutul de argilă, cu diametrul sub 0,002 mm (%);

MO = conținutul de humus (%).

Valori mai mari de 2 (după unii autorii mai mari de 1,6) ale acestui indice arată că solurile sunt

susceptibile la formarea crustei. Crusta se formează sub acțiunea directă a picăturilor de ploaie cu energie

cinetică mare la solurile neprotejate de vegetație. Din evaluarea efectuată pentru solurile din România de

Canarache A., 1990, s-a constatat că peste 45% din suprafața arabilă este susceptibilă la formarea crustei.

Pentru prevenirea și refacerea structurii, trebuie luate măsuri care să ducă la îndepărtarea cauzelor care

provoacă degradarea agregatelor: evitarea tasării solului, pășunatul rațional, lucrarea solului la o umiditate

corespunzătoare, aplicarea amendamentelor pe solurile acide sau alcaline, folosirea îngrășămintelor organice și

minerale, asolamente cu leguminoase și graminee perene, asolamente de protecție a solului pe terenurile în

pantă degradate.În ultima perioadă s-au experimentat diferite produse industriale, sub denumirea de amelioratori

sintetici, pentru cimentarea agregatelor de sol, cum este Crilium, pe bază de polimeri organici, VAMA pe bază

de hidroxid de calciu, acetat de vinil și eter metilic al acidului maleic.

15

Indicatorii stăriii de tasare a solului sunt: densitatea aparentă, porozitatea, gradul de tasare și rezistența

la penetrare.

Densitatea solului (D) (a particulelor de sol) este dată de raportul dintre masa și volumul (masa unității

de volum) a părții solide a solului.

D unde:

M = masa solului uscat;

Vs = volumul particulelor solide ale solului (cm3).

Determinarea densității solului se face prin metoda picnometrică. Apa din sol trebuie eleminată prin

uscarea la etuvă iar aerul din porii solului se elimină prin fierbere sau vidare. Pentru determinarea densității în

cazul solului apa nu este indicată, deoarece se adsoarbe la suprafața particulelor coloidale și capătă o densitate

mai mare iar la solurile argiloase produce fenomenul de gonflare. La determinarea densității cu picnometrul

trebuie folosit un lichid care nu se adsoarbe la suprafața particulelor coloidale și nu produce fenomene de

gonflare cum sunt benzenul, toluenul, sau alte lichide organice nepolare. Pentru majoritatea solurilor valorile

densității este de 2,65-2,68 g/cm3 pentru orizonturile superioare și de 2,70-2,72 g/cm

3 pentru orizonturile

inferioare. Pentru materialele organice și organo-minerale valorile sunt mai mici (tabelul 4).

Tabelul 4

Valorile densității (g/cm3) unor componente ale solului după Kacinski, Baver, 1972

Nr. crt. Componenta solului Densitatea (g/cm3)

1 Cuarț 2,50-2,80

2 Feldspați 2,54-2,74

3 Mică 2,70-3,10

4 Argile 2,52-2,78

5 Calcit 2,71

6 Limonit, hematit 3,4-5,2

7 Materie organică humificată 1,25-1,80

8 Materiale vegetale proaspete 0,85-0,95

Valorile densității solului sunt folosite pentru calcularea porozității totale și pentru alți indicatori ai stării

de așezare a solului.

Densitatea apetentă (Da, g/cm3) a solului reprezintă raportul dintre masa solului și volumul total

(partea solidă și poroasă):

Da = unde:

M = masa solului (g);

Vt = Vs + Vp = volumul total al solului (cm3);

Vs și Vp = volumul părți solide și a porilor (cm3).

Determinarea Da se face la probele de sol prelevate în așezare nemodificată cu ajutorul cilindrilor de

100 cm3 (diametrul de 50 mm și înălțimea de 51 mm) sau de 200 cm

3 (diametrul de 66 mm și înălțimea de 58

mm). Densitatea aparentă este unul din principalii indicatori ai stării de așezare a solului și totodată unul din

factorii determinanți ai însușirilor fizice ale solului. Creșterea densității aparente a solului determină scăderea

capacității de reținere a apei, a permeabilității, a aerației, creșterea rezistenței mecanice la lucrările agricole,

dezvoltarea slabă a rădăcinilor etc. Valorile densității aparente sunt înfluențate de conținutul de argilă din sol și

se folosesc la calcularea conținutului diferitelor componente ale solului exprimate în procente de masă (Xg, %

g/g, grame la 100 g sol) sau în procente volumetrice (Xv, % g/v, grame la 100 cm3 sol) folosind formula:

Xv = Xg x Da

În cazurile când este necesară exprimarea conținutului unui component al solului sub forma rezervei (Xr

= t/ha pe adâncimea H) totale existente la hectar într-un strat sau orizont de grasime dată se folosește formula:

Xr = Xv x H x unde:

Xv = conținutul volumetric al componentului (% g/v);

Xg = conținutul masic al aceluiași component (% g/g);

Da = densitatea aparentă (g/cm3);

H = grosimea stratului de sol (cm);

S = conținutul de schelet (% v/v).

Porozitatea totală (PT, % v/v) a solului sau spațiul lacunar este volumul total al porilor exprimat în

procente din unitatea de volum al solului:

16

PT = unde:

Vt = volumul total al solului (cm3);

Vs = volumul părții solide a solului (cm3);

Vp = volumul porilor (cm3).

Pentru determinarea porozității totale (PT, % v/v) se folosesc metode directe cu dispozitive speciale

numite porozimetre sau se calculează cu relația:

PT = 100 x unde:

Da și D reprezintă densitatea aparentă și densitatea solului (g/cm3).

Valorile porozității totale cresc odată cu conținutul de materie organică din sol care determină creșterea

capacității de reținere a apei, o permeabilitate și o aerație bună a solului. Valorile orientative care sunt frecvente

pentru solurile din România sunt prezentate în tabelul 5.

Tabelul 5

Valorile frecvente ale porizității totale la diferite tipuri de sol (Canarache Andrei, 1990)

Tipul de sol Valorii medii (% v/v) pe adâncimea 0-100 cm

Porozitatea totală Porozitatea de aerație

Soluri bălane 50-54 10-20

Cernoziomuri 49-53 10-20

Cernoziomuri cambice 47-51 10-20

Cernoziomuri argiloiluviale 46-50 10-20

Soluri cenușii 44-48 10-20

Soluri brun roșcate 44-48 10-20

Soluri podzolice argiloiluviale 48-52 pe 0-50 cm

și 42-46 pe 50-100 cm

4-12 pe 0-50 cm

și 0-7 pe 50-100 cm

Psamosoluri și alte soluri nisipoase 44-48 12-28

Interpretarea volorii porozității totale, ca și în cazul densității aparente, se face în corelație cu textura

solului (tabelul 6).

Tabelul 6

Clase de valori ale porozității totale după ICPA, 1987

Clase de valori Valori (% v/v) pentru soluri cu textură

Nisipoasă Lutoasă Argiloasă

Extrem de mare (foarte afânat) >53 >58 >65

Foarte mare (moderat afânat) 49-53 54-58 61-65

Mare (sol slab afânat) 44-48 49-53 56-60

Mijlocie (sol slab tasat) 39-43 44-48 51-55

Mică (sil moderat tasat) 34-38 39-43 46-50

Foarte mică (foarte tasat) <34 <39 <46

Pe măsură ce textura solului este mai fină scade volumul porilor grosieri și crește cel al porilor mijlocii

și fini. La solurile organice predomină porii cu diametrul mai mic de 30 µ (0,03 mm). Reducerea

porozității totale ca urmare a procesului de argiloiluviere sau de compactare antropică determină

scăderea volumului porilor grosieri și mijlocii. În funcție de diametrul porilor s-au delimitat două

categorii de porozitate: macroporozitatea și microporozitatea delimitate prin diametrul porilor de 50 µ

(0,05 mm), respectiv prin sucțiuneade 60 mm coloană de apă (pF 1,8). Prin porii mai mari de 50 µ

circulă apa liberă din sol și se asigură aerația solului iar în porii sub 50 µ se reține apa solului. Volumul

porilor de diferite dimensiuni se determină pe baza curbei de sucțiune, considerând că între raza lor și

sucțiune există relația:

H = unde:

H = sucțiunea apei solului (m coloană de apă);

17

σ = tensiunea superficială a apei (mJ/m2 = 72,75 );

θ = unghiul de contact sol-apă (00);

ρ = densitatea apei g/cm3, (1 g/cm

3);

g = accelerația gravitațională (m/s2, = 9,81 m/s

2);

r = raza porilor (m).

Înlocuind valorile corespunzătoare condițiilor uzuale de determinare pentru tensiunea superficială,

unghiul de contact, densitatea apei și accelerația gravitațională rezultă:

d = unde: d este diametrul porilor (µ) și H este sucțiunea (cm coloană de apă).

La solurile minerale pe măsură ce textura devine mai fină scade volumul porilor mai grosieri și crește

cel al porilor mijlocii și fini iar la solurile organice predomină porii cu diamentru mai mic de 30 µ. Reducerea

porozității totale ca urmare a procesului de argiloiluviere sau de compactare antropică determină scăderea

volumului porilor grosieri și mijlocii, însoțită de creșterea volumului porilor fini. Cele două categorii de

porozitate, macroporozitatea și microporozitatea , sunt delimitate prin diametrul porilor de 50 µ, respectiv prin

sucțiunea de 60 cm coloană de apă (pF 1,8). Prin porii mai mari de 50 µ circulă în sol apa liberă , care se

infiltrează și se asigură aerația solului, iar în porii sub 50 µ se reține apa solului. După rolul porilor se deosebesc

trei tipuri de porozitate: drenantă (valoare apropiată porozitatea de aerație) care cuprinde pori mai mari de 10-30

µ prin care se scurge excesul de apă prin infiltrație și sunt ocupate de regulă cu aer, porozitatea utilă care

cuprinde porii mijlocii cu diametrul între 0,2 și 10-30µ în care se reține fie apa mobilă, accesibilă plantelor și

porozitatea inactivă care cuprinde porii sub 0,2 µ diametru în care se reține apa puțin mobilă inaccesibilă

plantelor.

Calculul porozității totale se face folosind indicii hidrofizici care corespund unor valori ale sucțiunii

după formulele:

PD = PT – CC x DA

PU = (CC - CO) x DA = CU x DA

PI = CO x DA unde:

PD este porozitatea drenantă, PU porozitatea utilă, PI porozitatea inactivă și PT porozitatea totală (%

v/v); CC capacitatea de câmp, CO coeficientul de ofilire, CU capacitatea de apă utilă (% g/g) și DA densitatea

aparentă (g/cm3).

Tabelul 7

Clasele de valori ale porozității drenante (ICPA, 1987, vol. 3)

Denumire Valori (% v/v)

Extrem de mică sub 6

Foarte mică 6-10

Mică 11-15

Mijlocie 16-22

Mare 23-30

Foarte mare peste 30

În literatură porozitatea mai este denumită porozitate capilară și necapilară, porozitatea capilară fiind asimilată

cu suma porozității inactive și utile adică porilor cu diametrul sub 10-30µ iar porozitatea necapilară cu

porozitatea drenantă, adică cu porii mai mari de 10-30 µ. Porozitatea agregatelor se calculează cu ajutorul

densității aparente iar porozitatea dintre agregate prin diferența dintre porozitatea totală și porozitatea

agregatelor.

La valori ale porozității totale de 40-50% porozitatea agregatelor reprezintă de regulă 35-40% (adică

80-85% din total), iar porozitatea dintre agregate reprezintă 5-10 % ( adică 15-20% din total).

18

Gradul de tasare exprimă starea de așezare a solului și se exprimă prin porozitatea drenantă sau porozitatea

minimă necesară care poate asigura în sol condiții satisfăcătoare la un anumit conținut de agrilă din sol.

GT = unde: GT este gradul de tasare (% v/v), PMN este porozitatea minimă necesară

(PMN = 45 + 0,163 A), PT este porozitatea totală iar A este conținutul de argilă sub 0,002 mm (% g/g).

Tabelul 8

Clase de valori ale gradului de tasare (ICPA, 1987, vol. 3)

Denumire Valori %

Extrem de mic (sol foarte afânat) sub 17

Foarte mic (sol moderat afânat) -17.....-10

Mic (sol slab afânat) -9 ...0

Mijlociu (sol slab tasat) 1 .....10

Mare (sol moderat tasat) 11......18

Foarte mare (sol puternic tasat) peste 18

Compactarea solului, măsuri de prevenire și combatere. În ultima perioadă există tendinţa de reducere

a lucrărilor solului şi menţinerea resturilor vegetale la suprafaţă, cu scopul de a controla scurgerile de elemente

minerale şi de sol prin eroziune şi pentru folosirea mai eficientă a energiei. Acest sistem de lucrări necesită

anumite practici pentru combaterea buruienilor, pentru pregătirea patului germinativ şi semănatul fără arat şi

exclude folosirea plugului cu cormană sau a altor lucrări intensive, care răscolesc solul. Lucrarea conservativă a

solului cuprinde o multitudine de metode de lucrare, de la semănat direct, până la afânarea şi mobilizarea

întregului profil de sol, excluzând întoarcerea brazdei şi arderea miriştii. Acest sistem de lucrare a solului

trebuie să menţină resturilor vegetale pe suprafaţa solului sau aproape de suprafaţa solului şi să îmbunătăţească

structura şi celelalte însuşiri fizice, chimice şi biologice, cu scopul reducerii eroziunii şi a îmbunătăţirii

fertilităţii solului. Arătura cu întoarcerea brazdei, folosită în sistemele tehnologice convenţionale, împreună cu

celelalte lucrări efectuate în scopul obţinerii unui pat germinativ cât mai uniform, fin şi afânat, pentru realizarea

condiţiilor optime de germinaţie, răsărire şi dezvoltare a culturilor, adesea, determină distrugerea structurii

solului şi scăderea conţinutului de humus din sol. Apariţia şi dezvoltarea sistemelor tehnologice de lucrare

conservativă a solului au fost generate, pe de o parte, de extinderea proceselor de degradare a solului, ca urmare

a practicării sistemului de agricultură convenţional, bazat pe lucrarea intensivă a solului, care a determinat

scăderea producţiilor, iar pe de altă parte de creşterea consumurilor energetice şi scăderea beneficiilor. Sistemele

tehnologice conservative au evoluat rapid, după anul 1960; în prezent, la nivel mondial, suprafaţa lucrată în

acest sistem este de peste 70 milioane ha, cea mai mare parte fiind răspândită în America Latină, Statele Unite

ale Americii şi Australia şi doar o mică parte, în celelalte zone ale lumii. Sistemul de lucrare a solului no-tillage

s-a extins foarte mult în SUA, Argentina, Canada, Australia şi mai puţin în Europa, deşi condiţiile pedoclimatice

sunt favorabile pentru acest sistem de lucrare a solului (tabelul 9). În prezent, ponderea suprafeţei cultivate în

sistemul de lucrări reduse, în lume, este de 6,4%.

Tabelul 9

Suprafaţa globală de teren cultivată în sistemul no-tillage, în anul 2005 (FAO, 2005)

Ţara Suprafaţa cultivată în

sistemul no-tillage, %

Ţara Suprafaţa cultivată în

sistemul no-tillage, %

USA 17,9 Africa de Sud 2,0

Brazilia 40,0 Spania 2,2

Argentina 65,6 Venezuela 11,5

Canada 27,4 Uruguay 19,0

Australia 18,9 Franţa 0,8

Paraguay 55,9 Chile 6,1

India 15,2 Columbia 4,4

Bolivia 18,0 China 0,07

Total 6,4

Prin acest sistem, lucrările de arat şi cele pentru pregătirea patului germinativ au fost înlocuite, parţial

sau în totalitate, prin introducerea erbicidării totale pentru controlul eficient al buruienilor (glifosat).

19

Deteriorarea mediului poate fi atribuită, în principal, degradării solului prin eroziune, compactare, deteriorarea

structurii solului provocată de activităţile umane, pierderea de substanţe organice, precum şi datorită condiţiilor

climatice extreme sub influenţa schimbărilor globale. Deoarece sistemele de producţie agricolă convenţionale au

determinat, în multe ţări, degradarea solului, tehnologiile privind mecanizarea lucrărilor agricole trebuie să fie

adaptate cerinţelor privind protecţia solului şi a apei, iar în zonele cu soluri mai vulnerabile la degradare sunt

necesare lucrările de conservare a solului.

Pentru aplicarea lucrărilor conservative, trebuie analizate şi cunoscute dacă condiţiile climatice,

compoziţia granulometrică, starea de compactare, panta, gradul de îmburuienare a solului, relieful, adâncimea

apei freatice etc. sunt pretabile pentru acest sistem de lucrare a solului.

Principalele caracteristici ale sistemului de lucrare conservativă a solului sunt:

-lucrarea de arat se execută fără întoarcerea brazdei, cu cizelul sau plugul paraplow şi doar odată la 3-4

ani se face arătura cu întoarcerea brazdei, pentru încorporarea îngrăşămintelor organice;

-folosirea de agregate combinate, care realizează la o singură trecere lucrările de pregătire a patului

germinativ, erbicidat, fertilizat şi semănat;

-resturile vegetale sunt tocate simultan cu recoltatul plantei premergătoare, sunt încorporate parţial prin

lucrarea de bază, iar cel puţin 30% rămân la suprafaţa solului cu rol de mulci;

-resturile vegetale care acoperă cel puţin 30% din suprafaţa solului, după semănat, reduc ritmul de

încălzire a solului şi încetinesc germinaţia seminţelor, astfel încât, în zonele cu primăveri reci, acest sistem nu

este recomandat;

-fertilizarea organică şi aplicarea amendamentelor se fac odată la 3-4 ani, iar anual se vor folosi doar

îngrăşăminte minerale împreună cu cele foliare;

-controlul bolilor şi dăunătorilor trebuie efectuat cu mare atenţie, întrucât substanţele chimice nu se pot

încorpora în sol, seminţele trebuie tratate obligatoriu înainte de semănat; resturile vegetale favorizează

înmulţirea bolilor şi dăunătorilor, astfel că monitorizarea atentă este deosebit de necesară;

-arderea resturilor vegetale este exclusă.

Semănatul direct este considerat un sistem de lucrare conservativă a solului, întrucât se apropie în mare

măsură de starea naturală a solului aflat sub vegetaţie ierboasă perenă.

Sistemul de lucrări minime ale solului are următoarele avantaje:

- scăderea semnificativă a riscului erozional şi creşterea rezervei de apă, ca urmare a prelucrării

mecanice foarte reduse şi a prezenţei mulciului vegetal la suprafaţa solului;

- determină creşterea conţinutului de materie organică, în stratul de la suprafaţa solului, şi îmbunătăţeşte

caracteristicile fizice, chimice şi biologice ale solului;

- reduce consumul de carburanţi, adesea cu 40 până la 50 %, datorită numărului extrem de redus de

lucrări efectuate;

- contribuie la reducerea emisiilor de gaze, cu efect de seră; prin scăderea mineralizării materiei

organice se reduce şi pierderea în atmosferă a bioxidului de carbon şi se diminuează levigarea nitraţilor;

- reduce variaţiile termice, în primii 10 cm de sol, evaporaţia apei şi stimulează activităţile biologice a

macro şi mezofaunei din sol;

- influenţează pozitiv procesele biologice şi biochimice din sol şi compoziţia de lumbricide şi

microorganisme, care construiesc arhitectonica solului, structura şi porozitatea;

- reduce timpul de lucru şi necesarul de forţă de muncă cu aproape 40- 50 %, datorită numărului extrem

de redus de lucrări mecanice;

- sistema de maşini agricole necesară pentru efectuarea diferitelor lucrărilor este mai puţin costisitoare,

mai uşor de întreţinut şi reparat şi are o sarcină pe osie mai redusă, cu efecte benefice asupra solului;

- îmbunătăţeşte, în timp, caracteristicile de traficabilitate şi lucrabilitate ale solului, astfel că acestea se

pot efectua în cadrul unui interval mai larg de umiditate, comparativ cu sistemul convenţional;

- permite încadrarea în timpul optim de semănat şi în perioadele optime de executare a lucrărilor;

sistemul de lucrări minime determină valorificarea mai bună a apei de irigat, a nutrienţilor şi a celorlalţi factori

tehnologici;

-recolta care se obţine este mai redusă doar cu 5-10 % faţă de cea realizată în sistemul convenţional,

însă beneficiile sunt mai mari, iar în anii secetoşi, producţia poate fi mai mare;

Dezavantajele sistemului de lucrări minime sunt:

-combaterea buruienilor este mai dificilă fără lucrările de arat cu întoarcerea brazdei. Sistemul de

lucrării minime are o mare dependenţă de erbicide şi de metodele agrotehnice, întrucât nu se aplică combaterea

mecanică. Sortimentul, dozele de erbicide, momentul de aplicare trebuie respectate în funcţie de structura

culturilor din rotaţie;

20

- necesită obligatoriu un asolament şi o rotaţie adecvată a culturilor; controlul buruienilor numai prin

erbicidare nu este suficient, în rotaţia grâu-porumb, întrucât înainte de semănat nu se aplică erbicide pentru

combaterea buruienilor graminee, de aceea, pentru un astfel de sistem trebuie stabilită o rotaţie de culturi

adecvată;

- sistemul de lucrări minime şi în special semănatul direct nu se practică pe terenuri grele, puternic

îmburuienate;

- combaterea bolilor şi a dăunătorilor este mai dificilă în condiţiile prezenţei resturilor vegetale la

suprafaţa solului şi a renunţării la arătură; resturile vegetale favorizează înmulţirea bolilor şi dăunătorilor, fapt

pentru care folosirea unor rotaţii este obligatorie;

- terenurile lucrate în sistemul de lucrări minime, datorită resturilor vegetale în diferite grade de

descompunere de la suprafaţa solului, sunt mai puţin estetice faţă de cele lucrate în sistemul tradiţional.

producţiile obţinute sunt mai mici, când se folosesc doze mici de azot;

-resturile vegetale şi materia organică care se acumulează în straturile superficiale pot imobiliza, pe o

anumită perioadă, îngrăşămintele cu azot, reducându-se disponibilitatea acestora pentru culturi, dacă nu există

utilaje, care să plaseze îngrăşămintele sub zona cu cantitate mare de substanţe organice.

Prevenirea compactării antropice a solului se realizează prin adaptarea sistemului de cultură, a

agrotehnicii şi a lucrărilor mecanice, astfel încât să fie reduse la minim efectele şi procesele negative.

Pentru reducerea compactării solului trebuie aplicate şi respectate următoarele reguli minime:

-evitarea efectuării arăturilor pe solul prea umed, care conduce la compactare, afectând modul de viaţă

al organismelor care trăiesc în sol;

-folosirea cât mai redusă a maşinilor agricole agresive (freze, grape, cultivatoare) pentru afânarea şi

mărunţirea solului, care pot afecta însuşirile fizice şi organismele din sol;

-aprovizionarea solului cu materiale organice, care stimulează activitatea organismelor din sol şi

ameliorează însuşirile solului;

-efectuarea lucrărilor solului cât mai devreme posibil pentru a permite animalelor sălbatice să revină în

habitatul lor natural;

-evitarea folosirii monoculturii şi a rotaţiei grâu – porumb şi introducerea asolamentelor cu leguminoase

şi graminee perene în rotaţie;

-folosirea unei sisteme de maşini, care să permită limitarea presiunii exercitate pe sol prin: utilizarea

pneurilor cu presiune scăzută, a şenilelor, a roţilor duble, creşterea vitezei de lucru, reducerea presiunii de

pneuri;

-efectuarea lucrărilor de afânare la adâncimea stratului compactat sau de scarificare pe solurile

compactate în adâncime;

-evitarea efectuării lucrărilor de bază ale solului la aceeaşi adâncime.

Stabilitatea hidrică şi mecanică a agregatelor structurale ale solului este influenţată de procesele fizice,

chimice şi biologice din sol a căror intensitate este dată de microorganismele din sol şi de conţinutul de argilă,

materie organică, hidroxizii de fier şi de aluminiu şi carbonatul de calciu.

Degradarea structurii solului prin reducerea sau pierderea stabilităţii agregatelor structurale de sol are

loc datorită acţiunii apei, a maşinilor agricole sau a modificării însuşirilor chimice ale solului. Aceste cauze

constau în modificarea chimismului solului, prin scăderea conţinutului de humus, prin alcalinizare sau

acidifiere, ca urmare a fertilizării neechilibrate sau a irigării cu apă necorespunzătoare. Acţiunile mecanice

directe ale lucrărilor excesive, pentru afânarea şi mărunţirea solului, ale lucrării la o stare de umiditate

necorespunzătoare, impactul direct cu picăturile de ploaie din precipitaţii şi apa de irigaţie deteriorează calitatea

agregatelor structurale. Modificarea formei, a porozităţii şi a stabilităţii mecanice şi hidrice a agregatelor

structurale influenţează permeabilitatea solului pentru apă şi aer, care generează numeroase alte procese

negative, cum sunt: crustificarea, băltirea apei la suprafaţă, prăfuirea şi colmatarea spaţiului poros, eroziunea,

compactarea etc.

Compactarea antropică este favorizată de următoarele cauze:

- folosirea rotaţiilor de scurtă durată: monocultura şi rotaţia de doi ani grâu – porumb;

- absenţa culturilor amelioratoare, cum sunt: leguminoasele perene (trifoi şi lucernă), ierburi perene

(Lollium Multiflorum) etc.;

- bilanţul negativ al humusului şi altor elemente nutritive din sol, ca urmare a fertilizării reduse, a

absenţei fertilizării organice;

Menţinerea unui bilanţ pozitiv al humusului şi al elementelor minerale în sol se realizează prin folosirea

asolamentelor cu plante amelioratoare, cum sunt leguminoasele şi gramineele perene, şi a îngrăşămintelor

organice.

- efectuarea lucrărilor solului în condiţii improprii de umiditate;

- intensitatea, frecvenţa, lucrarea anuală la aceeaşi adâncime;

21

- aplicarea necorespunzătoare a udărilor.

Tasarea, sau compactarea solului, indiferent de origine, are o multitudine de efecte negative asupra

solului, apei şi a productivităţii fermei.

Cele mai importante şi cunoscute efecte negative sunt următoarele:

- scăderea permeabilităţii solului la apă şi aer, şi creşterea riscului de exces de apă ;

- reducerea capacităţii de reţinere a apei, şi a conţinutului de apă accesibilă;

- înrăutăţirea regimului aerohidric;

- creşterea rezistenţei la penetrare şi inhibarea dezvoltării sistemului radicular;

- creşterea rezistenţei la arat şi în consecinţă creşterea consumurilor,

- degradarea agregatelor structurale ale solului: a formei, mărimii şi stabilităţii lor;

- calitate necorespunzătoare a arăturilor şi a pregătirii patului germinativ. Prevenirea compactării

antropice a solului se realizează prin adaptarea sistemului de cultură, a agrotehnicii şi a lucrărilor mecanice

astfel încât să fie reduse la minim efectele şi procesele negative. Pentru reducerea şi eliminarea cauzelor

compactării secundare, trebuie respectate şi aplicate următoarele măsuri :

- efectuarea lucrărilor solului la starea de umiditate optimă;

- eliminarea traficului în condiţii necorespunzătoare de umiditate;

- folosirea unei sisteme de maşini care să permită limitarea presiunii exercitate pe sol, prin: utilizarea

pneurilor cu presiune scăzută, a şenilelor, a roţilor duble, creşterea vitezei de lucru, reducerea presiunii de

pneuri;

- rotaţii de lungă durată care să includă şi plante amelioratoare;

- măsuri de creştere a bilanţului humusului din sol prin fertilizare corespunzătoare, în special prin

aplicare de îngrăşăminte organice;

Pe solurile deja compactate, indiferent de cauze, se impune reducerea compactării excesive. prin lucrări

mecanice efectuate la adâncimea stratului compactat: scormonire, subsolaj pentru adâncimea de 30-40 cm, şi

scarificare (afânare adâncă) la adâncimi mai mari, care pot ajunge chiar la 60-70 cm pe solurile compactate în

adâncime. Metodele mecanice de refacere a solurilor compactate au doar caracter temporar, fiind un remediu de

scurtă durată, întrucât solurile astfel afânate se vor recompacta destul de rapid, făcând necesară revenirea

periodică cu astfel de lucrări, şi ridicarea substanţială a costurilor. De aceea, cele mai bune şi eficiente rămân

măsurile preventive. Destructurarea reprezintă reducerea sau pierderea stabilităţii agregatelor structurale de sol

la acţiunea apei şi a maşinilor agricole, fiind unul dintre cele mai importante procese fizice ale degradării

solului. Degradarea structurii solului are loc datorită modificării chimismului solului, prin scăderea conţinutului

de humus, alcalizare, acidifiere, fertilizare neechilibrate şi a irigării cu apă necorespunzătoare. Degradarea

structurii solului are loc datorită lucrărilor excesive, la o stare de umiditate necorespunzătoare a solului şi

datorită acţiunii directe a picăturilor de ploaie din precipitaţii şi apă de irigaţie.

Pentru prevenirea degradării structurii solului fermierul trebuie să aplice şi să respecte următoarele

măsuri:

- efectuarea lucrărilor solului şi a traficului pe teren în condiţii de limitare la strictul necesar a numărului

de lucrări şi a masei utilajului şi numai la umiditate corespunzătoare a solului;

- utilizarea plugurilor specializate: pluguri cu lăţime de lucru variabilă, pluguri oscilante, pluguri cu

brazdă în trepte ;

- utilizarea semănătorilor specializate, pentru însămânţare şi aplicare a îngrăşămintelor direct în mirişte;

- repararea drumurilor de acces de suprafaţa cultivată ;

- reducerea combaterii mecanice a buruienilor, pe cât este posibil;

- menţinerea în limite optime a reacţiei solului şi a compoziţiei cationilor schimbabili;

- folosirea la irigaţie de apă de calitate;

- structură de culturi variată, cu rotaţii de lungă durată, în care să fie incluse şi plante amelioratoare;

- favorizarea activităţii mezofaunei (râmelor);

- evitarea irigaţiei prin aspersiune cu aspersoare gigant, cu intensitate excesivă şi înlocuirea acesteia cu

irigaţia localizată;

- mărirea suprafeţei de contact a roţii cu solul prin utilizarea pneurilor cu presiune mică, utilizarea

pneurilor cu lăţime mare şi a roţilor duble;

- stabilirea dozelor de îngrăşăminte şi amendamente în funcţie de însuşirile solului şi cerinţele plantelor

cultivate;

- evitarea efectuării lucrărilor agricole pe solurile prea umede chiar dacă acestea sunt bine structurate;

- evitarea formării şanţurilor, urme adânci produse de roţile maşinilor agricole, prin reducerea trecerilor

repetate;

- practicarea lucrărilor conservative în acord cu indicatorii de pretabilitate a solului şi terenului;

- cultivarea ierburilor perene frecvent în cadrul rotaţiei culturilor;

22

- realizarea unui pat germinativ mai grosier pentru a reduce scurgerile de suprafaţă;

- aplicarea îngrăşămintelor organice şi folosirea plantelor amelioratoare în asolamente de lungă durată,

- arătura va fi uniformă pe adâncime, fără a se cunoaşte trecerea de la o brazdă la alta, realizându-se

când solul este la starea de umiditate optimă, astfel ca brazda, indiferent de textura solului, să se reverse în urma

plugului;

- direcţia arăturii va alterna în fiecare an;

- arăturile normale se efectuează în vară/toamnă pentru însămânţările de toamnă/ primăvară;

- arăturile adânci se efectuează toamna pe solurile grele;

- aplicarea lucrărilor de subsolaj, specifice solurilor afectate de compactare secundară, unor soluri acide,

sau unde stratul arabil este subţire şi este nevoie de adâncirea lui, fără întoarcerea brazdei;

- pentru reducerea intensităţii mineralizării este recomandat să se adopte tehnologia semănatului direct

în mirişte;

- pe terenurile în pantă, arăturile trebuie să urmărească direcţia curbele de nivel;

- în zonele cu precipitaţii abundente şi pe suprafeţele irigate, pentru a evita levigarea nitraţilor, în terenul

proaspăt arat să se însămânţeze o cultură acoperitoare sau pentru îngrăşământ verde.

- pe terenurile cu pante de peste 10 % se aplică sistemul de culturi în fâşii cu benzi înierbate, cu lăţimi a

fâşiei de 60-150 m la panta de 5% - 10% , 30-60 m la panta de 10% - 15% şi de 20-30 m la panta de 15% -

20%;

- pentru ameliorarea solului şi refacerea stratului de humus, se vor aplica îngrăşăminte organice, resturi

vegetale, îngrăşăminte verzi.

Pentru practicarea unor sisteme de agricultură performantă (convenţională, conservativă, organică,

ecologică, de precizie) trebuie cunoscute resursele edafice şi în special trebuie cunoscuţi factorii limitativi care

impun alegerea şi practicarea anumitor tehnologii de cultivare a plantelor.

Apa din sol, bilanț și regim. Umiditatea solului, Energia de reținere a apei și potențialul apei solului,

Indicii hidrofizici și formele de apă a solului, Mecanismele mișcării apei în sol, Regimul hidric al solului.

Conținutul de apă sau umiditatea gravimetrică se exprimă sub formă de procente din masa solului uscat:

Um = unde: Um este umiditatea masică (% g/g), A este cantitatea de apă din proba de sol (g)

iar S este cantitatea de sol uscat din proba analizată (g).

Umiditatea volumetrică a solului este dată de conținutul de apă exprimat în procente din volumul solului

și indică mai bine cantitatea de apă aflată la dispoziția plantelor, deoarece sistemul radicular al acestora

explorează un anumit volum de sol. Umiditatea volumetrică se exprimă în % g/v (g/100 cm3) sau % v/v

(cm3/100 cm

3), cele două exprimării sunt practic egale deoarece densitatea apei este apropiată de 1. În studiile

privind consumul de apă al plantelor, calculele de bilanț, irigație se calculează rezerva de apă într-un anumit

strat de sol:

Yr = Ʃ (Xg x DA x H) : i unde: Yr este rezerva unui component (t/ha pe adâncimea H), Xg este

conținutul masic al aceluiași component (% g/g), Da este densitatea aperentă (g/cm3), H grosimea stratului de

sol (cm) și i straturile componente ale profilului de sol. Pentru a indica condițiile pe care le oferă valorile

umidității solului pentru dezvoltarea culturilor acestea trebuie analizate în comparație cu indicii hidrofizici care

definesc accesibililitatea apei solului pentru plante. Valorile umidității solului se pot exprima sub formă de

rezerva de apă accesibilă plantelor Ra (l/m2) = rezerva (l/m

2) – CO (l/m

2) sau deficit de umiditate Df (l/m

2) =

capacitatea de câmp (l/m2) – rezerva de apă (l/m

2). Chiriță, 1962, pentru a compara soluri cu însușiri hidrofizice

diferite propune folosirea indicelui de umiditate care rezultă din formula: Iu = unde: Iu este

indicele de umiditate (%), W este umiditatea (% g/g), CO coeficientul de ofilire (% g/g ) și CC capacitatea de

câmp (% g/g).

Tabelul 10

Clasele de valori ale indicilor de umiditate (Chiriță, 1962)

Simbol Denumire ( semnificație) Valori (%) Echivalare cu pF

I Umiditate inaccesibilă, sol uscat care eliberează praf sub 1 peste 4,2

A 1 Umiditate foarte greu accesibilă, sol reavăn care este

răcoros la pipăit

1 - 20 3,4 – 4,2

A 2 Umiditate moderat - greu accesibilă, sol jilav care

umezește hârtia sau degetele prin presare

21 - 50 3,1 – 3,5

A 3 Umiditate ușor accesibilă, sol umed care umezește hârtia

sau degetele fără presare

51-90 2,6 – 3,0

23

A 3+ Umiditate foarte ușor accesibilă, sol ud care prin presare

separă picături de apă

91 - 100 2,0 – 2,5

E Umiditate în exces, sol saturat care separă apa fără

presare, uneori apa băltește

peste 100 sub 2,0

Energia de reținere a apei și potențialul apei solului

Apa solului are atât energie cinetică, datorită mișcării, cât și energie potențială, datorită prezenței ei într-

un câmp de forțe. Termenul de presiune hidrostatică din hidraulică este util în studiul apei în solurile saturate. În

solurile nesaturate noțiunea de potențial a fost folosită de Buckingham, 1907, sub denumirea de potențial

capilar. În condiții de câmp la solurile nesaturate energia potențială a solului are sens negativ și de aceea pentru

exprimarea valorilor cu semn schimbat se folosește termenul de sucțiune sau tensiune. Potențialul apei solului se

poate exprima în diferite forme și unității de măsură însă în general se acceptă că unei sarcini de 10 m coloană

de apă îi corespunde 1 atmosferă, 1 bar sau 0,1 MPa iar unui potențial negativ cu aceeași valoare îi corespunde

pF 3.Tabelul 11

Echivalența aproximativă a unităților de măsură folosite pentru potențialul apei solului

Energia la

unitatea de

masă φm

(J/kg sau

m2/s

2)

Energie la unitatea de volum (presiune) - φv Energie la unitatea de

greutate (sarcină) φg

J/m3 sau

kg/m.s2

kpa mm

coloană

mercur

milibari atmosfere cm coloană

apă

pF*

0,1 0,0001 0,7 1,7 1 0,001 1 0

1 0,001 1 7 10 0,01 10 1

6 0,006 6 44 60 0,06 60 1,8

10 0,01 10 74 100 0,1 100 2

33 0,03 33 244 330 0,33 330 2,5

100 0,1 100 740 1 000 1 1 000 3

1500 1,5 1 500 1110 15 000 15 15 000 4,2

5000 5 5 000 3 700 50 000 50 50 000 4,7

106 1 000 10

6 740 000 10

7 10

4 10

7 7

Kilo = k= 103 sau 1000 factor de inmultire a unitatilor de referinta referinta

Mega = M = 106 sau 1 000 000 factor

1 at = 1 kgf/cm2= 0.981 bari = 0.1Mpa =100kpa = 1000 cm coloană de apă = 740 mm coloană de

mercur

Folosit pentru potențiale negative (sucțiune)

Componentele potențialului depind de însușirile fizice ale solului, dintre care principalele sunt:

Potențialul osmotic (sucțiunea osmotică) notat cu 0, este determinat datorită influenței substanțelor

dizolvate în soluția solului și are valori semnificative în solurile saline

Potențialul matricial (sucțiunea matricială), notat cu M, este datorat interacțiunii dintre partea solidă a

solului (matricea) și apa acestuia în condiții de nesaturație și se determonă în teren cu ajutorul tensiometrelor.

Potențialul umidității (sucțiunea totală), notat cu W, este dată de suma potențialelor osmotic și

matricial și reprezintă potențialul de apă accesibilă plantelor.

Potențialul de submersie (S) este prezent în solurile saturate și se datorește presiunii coloanei de apă de

deasupra solului.

Potențialul gravitațional (Z) este datorat câmpului gravitației terestre.

Potențialul hidraulic (H) este dat de suma potențialului matricial sau a celui de submersie și cel

gravitațional și reprezintă potențialul de mișcare a apei din sol în condiții de saturație sau nesaturație. Valorile

relative ale diferitelor componente ale potențialului apei solului sunt foarte diferite în funcție de textura,

conținutul de apă a solului, salinitatea solului etc.

Tabelul 12

Valorile principalelor componente al potențialului apei solului la adâncimea de 1 m în profil (Canarache, 1990).

Componenta

potențialului

Simbol Umiditatea (% g/g)

10 15 25 40 Sol

submers

lut lut

nisipos

lut lut

argilos

lut

Nesalin Salin Nesalin

24

Osmotic O -0,1 -0,1 -0,1 -0,8 -0,1 -0,1 -0,1 -0,1

Matricial M -15 -2 -5 -5 -15 -2,5 0 0

Al umidității W = M+O -15,1 -2,1 -5,1 -5,8 -15,1 -2,6 -0,1 -0,1

De submersie S 0 0 0 0 0 0 0 0,1

De presiune D=M (S) -15 -2 -5 -5 -15 -2,5 0 0,1

Gravitațional Z 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

Hidraulic H=M(S)+Z -14,8 -1,8 -4,8 -4,8 -14,8 -2,3 0,2 0,3

Total -14,9 -1,9 -4,9 -5,6 -14,9 -2,4 0,1 0,2

Indicii hidrofizici și formele de apă a solului

Mobilitatea și accesibilitatea apei pentru plante a fost definită prin valori convenționale ale umidității

solului, cu deosebită importanță practică, sub noțiunea de indicii hidrofizici. Dacă la început prin indicii

hidrofizici se delimitau diferitele forme de apă din sol necesitățile practice au impus folosirea indicilor

hidrofizici pentru cunoașterea cantității de apă necesare culturilor, în diferite faze de vegetație, cerințelor de

lucrabilitate a solului și pentru complexul de procese care influențează relațiile apă-sol-plantă-atmosferă. Dintre

formele de apă din sol cea mai simplă clasificare cuprinde: apa legată sau adsorbită din vaporii de apă ai

atmosferei, care este reținută prin fenomene de adsorbție și este puțin mobilă și inaccesibilă plantelor, apa

capilară reținută în porii cu dimensiuni reduse prin fenomene de capilaritate datorită tensiunii superficiale, care

aste mobilă și accesibilă plantelor și apa gravitațională, prezentă uneorii în porii mari ai solului care este foarte

mobilă, slab reținută și se pierde rapid prin infiltrație sau scurgere. Principalii indicii hidrofizici sunt:

coeficientul de higroscopicitate, coeficientul de ofilire, capacitatea de câmp, capacitatea de apă utilă, plafonul

minim al umidității și echivalentul umidității corespunzător la pF de 2,5, mai puțin folosit.

Coeficientul de higroscopicitate reprezintă cantitatea de apă absorbită de solul uscat aflat în contact cu

atmosfera ce conține vapori de apă și se determină orin menținerea unei probe de sol, în prealabil uscată la aer,

într-un exicator în care se află o soluție de acid sulfuric 10%, concentrație care asigură în aer umiditatea relativă

dorită de 94,3%. Coeficientul de higroscopicitate corespunde la solurile fără conținut de săruri unei valori pF pe

curba de sucțiune de 4,7. Pentru solurile minerale nesalinzate coeficientul de higroscopicitate este strâns corelat

linear cu conținutul de argilă.

Coeficientul de ofilire este limita inferioară a umidității accesibile plantelor sau pragul umidității din

sol la care plantele se ofilesc ireversibil și se determină pe cale vegetativă, crescând în laborator plante care

colul nu se udă și se înregistrează momentul în care acestea se ofilesc ireversibil.

CO = 1,5 CH

Valoarea pF pe curba de sucțiune corespunzătoare CO este în general acceptată pentru solurile

nesalinizate de 4,2 sau potențialul umidității de 15 bari.

Tabelul 13

Clase de valori ale coeficientului de ofilire (ICPA, 1987, vol. 3

Denumirea % g/g mm strat de apă pe 100 cm sol

Foarte mare sub 4 sub 51

Mic 4-8 51-100

Mijlociu 9-12 101-160

Mare 12-16 161-220

Foarte mare 17-25 221-300

Extrem de mare peste 25 peste 300

Capacitatea de câmp (CC) este dată de cantitatea de apă pe care solul o reține în mod durabil după o

umezire în exces și apoi drenat și reprezintă limita superioară a intervalului de umiditate și limita inferioară a

intervalului din spațiul poros al solului care asigură aerația solului și care condiționează permeabilitatea solului.

CC se determină în câmp prin metoda ramei metrice. Clasele de valori ale capacității de câmp și interpretarea

valorilor este cuprinsă în tabelul 14.

Tabelul 14

Clasele de valori ale capacității de câmp (ICPA, 1987, vol.3)

Denumire % g/g mm strat de apă pe 100 cm sol

Foarte mică sub 11 sub 150

Mică 11-20 151-275

Mijlocie 21-25 276-350

Mare 26-30 351-400

Foarte mare 31-40 401-500

Extrem de mare peste 40 peste 500

25

Capacitatea de apă utilă reprezintă intervalul dintre coeficientul de ofilire și capacitatea de câmp (CU

= CC-CO) și este principalul indicator al rezervei potențiale de apă a unui sol pusă la dispoziția plantelor.

Valorile maxime ale CU se întâlnesc în solurile lutoase și scade la solurile ușoare și la cele grele.

Tabelul 15

Clase de valori ale capacității de apă utilă (ICPA, 1987, vol, 3)

Denumire % g/g mm strat de apă pe 100 cm sol

Foarte mică sub 8 sub 101

Mică 8-10 101-140

Mijlocie 11-12 141-170

Mare 13-15 171-200

Foarte mare 16-20 201-250

Extrem de mare peste 20 peste 250

Plafonul minim al umidității definit de Botzan (1953) reprezintă intervalul din umiditatea accesibilă

plantelor la care acestea nu sunt afectate și este influențat de plantă, sol. Plafonul minim este limita minima a

cantitatii de apa din sol care determina evapotranspiratia reala optima sau consumul de apă in conditiile unui sol

suficient de bine aprovizionat cu apa la care se obtin productii eficiente din punct de vedere economic.

Coeficientul de transpiratie sau consumul specific de apa la cultura graului variaza intre 300 si 600. Coeficientul

de valorificare a apei exprimat in m3/kg, este diferentiat intre culturi, climate, conditii tehnologice etc, valorile

medii pentru zonele irigate din Romania, determinate de Grumeza, 1987, sunt redate in tabelul 16.

Tabelul 16

Coeficientul de valorificare a apei la diferite culturi agricole

Cultura Coeficientul de valorificare a apei (m3/kg produs util

Neirigat Irigat

Porumb 0,610 0,550

Lucerna 0,110 0,100

Grau 0,860 0,810

Soia 2,000 1,910

Sfecla pentru zahar 0,120 0,110

Floarea-soarelui 1,660 1,770

Fasole 1,710 1,640

Cartof 0,140 0,140

Bilanțul de apă al solului. Sinteza si ansamblul proceselor din sistemul sol-planta-atmosferă pot fi

exprimate prin ecuații de bilanț care cuprind intrările, ieșirile și stocurile de apă din sol și pot fi prezentate astfel:

Rf-Ri = (P+M+A+S) – (E+T+D+Sc) unde: Ri și Rf rezervale de apă din sol la inceputul și sfârșitul

perioadei de calcul (decade, vegetatie), P = precipitațiile, M= suma normelor de udare, A= aportul freatic, S =

aport din scurgerile din zonele mai inalte, E= evaporația, T= transpirația, D= drenajul, Sc= pierderile de apă prin

scurgeri de pe versanți.

Regimul hidric al solului. Regimul hidric al solului a fost definit de Rode, 1956, ansamblul

fenomenelor care determină pătrunderea și mișcarea apei în sol și modificarea umidității solului.Principalele

tipuri de regim hidric sunt:

- regim hidric percolativ, specific climatelor umede, caracterizat prin existența unui curent descendent

de apă care ajunge până la pânza freatică;

- regim hidric periodic percolativ, în care percolarea profilului de sol până la pânza freatică se

realizează numai în anumiți anii când precipitațiile sunt mai abundente;

- regimul hidric nepercolativ, caracteristic climatelor aride care cuprinde permanent un orizont uscat

până la CO, denumit de Lebedev, 1935, orizont mort al secetei.

- regimul hidric exudativ, specific climatelor secetoase dar cu apă freatică la adâncimii de sub 3-5 m

care determină un curent ascendent de apă care determină acumularea apei si a sărurilor minerale în

orizonturile superioare.

Reglarea regimului de umiditate al solului se realizează prin lucrările de irigație și de desecare sau

prin amenajările de drenaj pentru eliminarea excesului de umiditate. În zonele secetoase tehnologiile trebuie să

favorizeze acumularea maximă de apă și un consum minim de apă prin folosirea unor structuri de culturi și

genotipuri cu cerințe mici față de apă, sistem de lucrări ale solului care să favorizeze infiltrația și reducă

evaporația, lucrări pentru distrugerea crustei și a buruienilor, sisteme de cultură în fâșii pe terenurile în pantă

pentru reducerea scurgerilor prin eroziune.

26

Apa și aerul solului sunt factorii importanții de vegetație, al căror regim influențează direct condițiile de

viață a plantelor. Aceste două componente pot deveni antagoniste când densitatea aparentă a solului, de care

depinde porozitatea, limitează în unele soluri atât conținutul de apă cât și conținutul de aer. Capacitatea de aer

sau porizitatea de aerație definește conținutul de aer al unui sol la umiditatea maximă pe care o poate avea acel

sol în condiții de câmp. Limita de 10% conținut de aer este limita minimă pentru dezvoltarea normală a celor

mai multe culturi, este rareori atinsă în solurile afânate, cu textură fină și cu apa freatică la mică adâncime dar

foarte întâlnită la solurile tasate cu textură mijlocie sau fină. Canarache, 1969, definește limita de aerație prin

umiditatea solului corespunzătoare unui conținut de aer de 10% care se determină cu formula:

LA = PT-10/ DA unde LA este limita de aerație (% g/g), PT este porozitatea totală (% v/v) și DA este

densitatea aparentă (g/cm3). Limita de aerație indică umiditatea maximă pe care o poate avea solul fără ca

aerația să fie deficientă. Pentru temperatura de 20 0C și pentru orizonturile mai adânci de 20 cm aerul solului

conține 80% azot, 10-20% oxigen, 0,3-3% dioxid de carbon și aproximativ 2% vaporii de apă în comparație cu

aerul atmosferic care conține aproximativ 80% azot, 20-21% oxigen, 0,03 dioxid de carbon și aproximativ 1-2%

vaporii de apă. Condițiile de aerație din sol prin prezența sau lipsa oxigenului se asigură procesele de oxidare

sau de reducere care în caz de deficit de aer scade ritmul de mineralizare a materiei organice, imobilizarea

parțială a azotului și descompunerea necorespunzătoare a resturilor vegetale din sol.

Însușirile fizice ca element al fertilității solului. Prin definirea fertilității solului larg acceptată se arată că aceasta

este însușirea acestuia de a pune la dispoziția plantelor apa, aerul și elementele nutritive necesare. Influența

diferiților factori de vegetație asupra formării recoltei și studiul relațiilor sol-plantă-atmosferă au fost dezvoltate

odată cu modelarea matematică care permit cunoașterea factorilor limitativi ai formării recoltelor și posibilitățile

de intervenție a fermierului. Fiecărui factor de vegetație îi corespunde un anumit nivel de producție acceptat de

unii specialiști într-o ordine, funcție de influență și posibilitățile de intervenție antropică, biologia plantei,

resursa termică, apa, azotul, celelalte elemente minerale, tehnologia. Din factorii pedoecologici însușirile fizice

ale solului prin regimurile aero-hidrice și termice din sol influențează direct procesul de producție agricolă iar

însușirile fizice precum textura, structura densitatea aparentă și porozitatea intervin prin alte însușiri ale solului,

deci indirect asupra producției agricole. Aerația, rezistența la penetrare, condictivitatea hidraulică pot limita

creșterea sistemului radicular cu influență asupra scăderii producției. Acești factorii determinanții ai fertilității

solului prezintă interacțiunii specifice în funcție de care se stabilesc măsurile pentru optimizarea stării fizice,

chimice și biologice a solului. Variabilitatea spațială și în timp a însușirilor solului și a condițiilor climatice

diversifică metodele și lucrările agrotehnice care trebuie aplicate. Optimizarea stării fizice, chimice și biologice

a solului. Deși majoritatea specialiștilor acceptă că aerația, rezistența mecanică, accesibilitatea apei și

permeabilitatea sunt principalii factori fizici ai fertilității solului toți acești factori depind de textura, structură și

mai ales de conținutul de carbon organic din sol. În funcție de interacțiunea factorilor de vegetație și de valorile

lor limitative pentru creșterea plantelor și pentru executarea lucrărilor agricole au fost realizate diferite diagrame

de optimizare a stării fizice a solului pe categorii texturale ale solului. Deficiențele neameliorabile ale stării

fizice, chimice ale solului pot fi parțial corectate prin adaptarea sistemului de agricultură și a tehnologiei

(structuri de culturi, procedee de lucrarea solului, fertilizare semanat, etc.

Sistemul de agricultură durabilă

Pe scară globală principiile de bază ale conservării mediului au în vedere cunoaşterea cauzelor deteriorării

factorilor de mediu, stoparea apariţiei de noi surse de poluare şi de degradare a mediului. Pentru că ne aflăm

deja într-o situaţie gravă când aproape jumătate din uscatul planetei a suferit degradări majore dintre care

defrişările, eroziunea, schimbările de temperatură au dus la ariditate şi la deşertificare, principala direcţie a

organismelor internaţionale este dirijată pentru reconstrucţia şi apoi pentru gestionarea mediului ambiant

degradat şi distrus.

La conferinţa de la Stockholm (1982) s-a stabilit că este necesară o abordare complexă a condiţiilor de mediu şi

a dezvoltării şi a fost numită o comisie ONU "pentru mediu şi dezvoltare" sub conducerea d-nei Gro Harlem

Brundtland, care era ministrul de externe al Norvegiei. Comisia a realizat un raport detaliat cunoscut sub numele

de Our common future (Viitorul nostru comun, 1987), sau "Raportul Brundtland", în care s-a statuat noua

concepţie, denumită dezvoltare durabilă (sustainable development). Dezvoltarea durabilă pune la baza

dezvoltării economice limitele impuse de protejarea mediului, arătând că dezvoltarea durabilă înseamnă

utilizarea resurselor naturale necesare nevoilor prezente fără ca aceasta să compromită posibilitatea generaţiilor

viitoare de a-şi asigura propriile nevoi. Conceptul de dezvoltare durabilă s-a bucurat aproape instantaneu de o

27

publicitate extraordinară, fiind însuşit de Comunitatea Europeana, de Organizaţia pentru Cooperare şi

Dezvoltare Economica (OECD), de Naţiunile Unite şi a fost susţinut puternic de Conferinţa de la Paris din anul

1991. Conceptul de dezvoltate durabilă, precum şi cel de agricultură durabilă, a început să fie conturat încă din

anii 50, însă instituţionalizarea s-a realizat în anul 1992 la Conferinţa Naţiunilor Unite asupra mediului şi

Dezvoltării de la Rio de Janeiro- Brazilia. Stabilirea unui program mondial care să pună în aplicare conceptul de

dezvoltare durabilă s-a realizat la Conferinţa Mondială a Naţiunilor Unite pentru Mediu şi Dezvoltare de la Rio

de Janeiro (UNCED a United Nations Conference on Environment and Development) din 1992.

La Conferinţa Mondială pentru Dezvoltare Durabilă, desfăşurată în 2002 la Johannesburg, în Africa de Sud se

arăta că 15 % din suprafaţa arabilă de pe glob este degradată datorită activităţilor umane, terenurile cultivate s-

au redus de la 0,23 ha/locuitor în anul 1950 la 0,12 ha/locuitor în anul 1995 iar rezerva de humus a solului s-a

redus, pe parcursul ultimului secol, cu aproximativ 30%. Se menţin, astfel, de actualitate afirmaţiile lui François

Mauriac „Nu ne foloseşte la nimic cucerirea Lunii dacă pierdem Pământul” sau afirmaţia lui Saint Marc Ph.,

care arăta că „pentru fericirea şi salvarea lumii este esenţial a planta înainte de a construi”.

Astfel cercetările viitoare se vor axa pe îmbunătăţirea tehnicilor, metodelor şi procedeelor de ameliorare,

protecţie şi utilizarea eficientă a resurselor de climă, sol şi apă în contextul economiei de energie şi dezvoltării

unei agriculturi durabile.

Agricultura durabilă şi cea ecologică trebuie să asigure cerinţele crescânde de hrană şi în acelaşi timp

gestionarea corespunzătoare a resurselor şi protecţia mediului. In 2030 populaţia lumii va ajunge la 8 miliarde

iar pentru anul 2070, statisticile prevăd 10 miliarde de locuitori. În scenariile şi modelele efectuate de FAO şi de

alte organizaţii reprezentative (cum este modelul - ALBIO –(Agricultural Land use and BIOmass), S.

Wirsenius, C. Azar, G. Berndes, Swaaij, W.P.M et al 2004. Second World Biomass Conference: Biomass for

Energy, Industry and Climate Protection. Vol. 1, pp. 471-474. ETA Florence, Global Bioenergy Potentials: A

New Approach Using a Model- Based Assessment of Biomass Flows and Land Demand in the Food and

Agriculture Sector 2030), privind tendinţa globală în alimentaţie, nutriţie şi agricultură pentru urmatorii 30 de

ani (FAO's Global Perspective Studies Unit. The report, "Agriculture: Towards 2015/30", forecasts global

trends in food, nutrition and agriculture over the next 30 years), se estimează că suprafaţa de teren cultivată se

va putea extinde foarte puţin (de la actuala suprafaţă de 5,1 miliarde ha la 5.4 miliarde ha în 2030, după alţi

autori suprafaţa poate să scadă la 4.4 miliarde ha, datorită urbanizării şi a degradării terenurilor), iar pentru a

produce suficientă hrană trebuie mărită producţia culturilor pe unitatea de suprafaţă prin creşterea potenţialului

biologic, modernizarea tehnologiilor de cultură şi prin conservarea fertilităţii solurilor. Raportul prezentat de

FAO arată că cerealele vor constitui cea mai importantă sursă de calorii pentru hrană.

Obiectivele specifice ale agriculturii durabile diferă în funcţie de diversitatea arealelor agroecoclimatice care

oferă oportunităţii diferite privind potenţialul de producţie agroalimentară şi agroindustrială. Pentru realizarea

acestor obiective trebuie avute în vedere următoarele activităţii:

1.- evaluarea în dinamică a stării de calitate a resurselor de sol, apă şi climă;

2.- stabilirea metodelor şi îmbunătăţirea tehnicilor pentru protecţia şi ameliorarea solurilor slab productive şi

poluate;

3.- modernizarea tehnicilor şi extinderea sistemelor de irigaţie, drenaj, combaterea eroziunii solului şi a altor

lucrării de îmbunătăţirii funciare;

4.- crearea de soiuri şi hibrizi productivi la plantele de cultură adaptate diversităţii condiţiilor agroecologice;

5.- ameliorarea raselor de animale pentru diferite categorii de alimente şi produse;

6.- îmbunătăţirea tehnologiilor de cultură a plantelor pentru terenurile plane şi în pantă, în regim irigat şi

neirigat;

7.- îmbunătăţirea tehnologiilor de creştere a diferitelor rase de animale;

8.- diversificarea metodelor de combatere integrată a buruienilor, patogenilor şi dăunătorilor plantelor cultivate

şi a bolilor la animale;

9.- îmbunătăţirea metodelor şi a tehnicilor de păstrare, prelucrare şi industrializare a produselor agricole;

10.- optimizarea factorilor tehnologici şi economici din producţia agricolă şi industria alimentară prin creşterea

gradului de mecanizare, automatizare şi informatizare a proceselor tehnologice;

11.- dezvoltarea unor sisteme alternative de agricultură pentru creşterea caracterului de durabilitate a proceselor

de producţie agricolă, agroalimentară şi agroindustrială;

12.- realizarea de produse, tehnologii şi servicii moderne în acord cu cerinţele pieţii internaţionale.

Redresarea economică a zonelor rurale şi în special a celor cu potenţial agricol deficitar, prin implementarea

unor sisteme de producţie agricolă, agroalimentară şi agroindustriale durabile trebuie să aibă în vedere

următoarele:

1.- protecţia şi îmbunătăţirea resurselor naturale ale agriculturii, stării de sănătate a plantelor şi animalelor şi a

calităţii produselor vegetale şi animale;

2.- tendinţele de evoluţie a cantităţii şi calităţii resurselor;

28

3.- perspectiva factorilor social-economici şi demografici;

4.- necesitatea creşterii veniturilor şi a nivelului de trai;

5.- necesitatea eliminării dezechilibrelor în dezvoltarea agricolă şi agroindustrială în plan teritorial;

6.- reducerea impactului intervenţiei antropice asupra mediului;

7.- creşterea urbanizării şi schimbările climatice globale.

8.- asigurarea biodiversităţii teritoriului agricol şi cerinţelor securităţii alimentare.

O tehnologie de producţie durabilă trebuie să pună la dispoziţia societăţii umane recolte care să-i satisfacă

necesităţile din punct de vedere cantitativ şi calitativ în condiţiile asigurării calităţii mediului. Un sistem

tehnologic durabil trebuie să susţină societatea umană într-un sistem economic prosper şi un habitat care să

garanteze sănătatea şi existenţa umană.

Dezvoltarea durabilă presupune conservarea factorilor de viaţă prin optimizarea factorilor tehnologici şi

valorificarea îndelungată a resurselor zonale. Acest deziderat impune reconcilierea şi optimizarea interacţiunilor

dintre factorii economico-sociali, de mediu şi factorii tehnologici. Dezvoltarea durabilă este considerată singurul

model ecotehnologic care poate asigura dezvoltarea societăţii umane în viitor. Pentru aceasta, Naţiunile Unite,

unde sunt implicate aproape toate popoarele lumii, au elaborat diferite strategii pentru folosirea raţională a

resurselor şi protejarea factorilor de mediu. Strategiile mondiale urmăresc dezvoltarea soluţiilor tehnologice şi

manageriale pentru economisirea resurselor convenţionale, care în SUA au ajuns la circa 8 t petrol/cap locuitor,

şi înlocuirea lor cu cele regenerabile.

Redresarea economică a zonelor rurale şi, în special, a celor cu potenţial agricol deficitar, prin implementarea

unor sisteme de producţie agricolă, agroalimentară şi agroindustriale durabile, trebuie să aibă în vedere

următoarele:

protecţia şi îmbunătăţirea resurselor naturale ale agriculturii, stării de sănătate a plantelor şi animalelor şi a

calităţii produselor vegetale şi animale;

tendinţele de evoluţie a cantităţii şi calităţii resurselor;

perspectiva factorilor social-economici şi demografici;

necesitatea creşterii veniturilor şi a nivelului de trai;

necesitatea eliminării dezechilibrelor în dezvoltarea agricolă şi agroindustrială în plan teritorial;

reducerea impactului intervenţiei antropice asupra mediului;

creşterea urbanizării şi schimbările climatice globale.

asigurarea biodiversităţii teritoriului agricol şi a cerinţelor securităţii alimentare.

Activităţile agricole viitoare vor fi orientate pentru optimizarea costurilor tehnologice, în funcţie de condiţiile

pedo-climatice existente şi de posibilităţile funciare de a produce profit, fără de care nu putem vorbi de investiţii

şi dezvoltare în agricultură. Elementele tehnologice trebuie orientate cerinţelor pentru limitarea efectelor secetei

şi asigurarea stabilităţii producţiilor, reducerea consumurilor tehnologice şi creşterea eficienţei economice,

valorificarea eficientă a resurselor limitate de apă, conservarea solului şi protejarea mediului.

O tehnologie de producţie durabilă trebuie să pună la dispoziţia societăţii umane recolte, care să-i satisfacă

necesităţile din punct de vedere cantitativ şi calitativ, în condiţiile asigurării calităţii mediului.

Tehnologiile viitorului vor fi subordonate cerinţelor crescânde de hrană şi, în acelaşi timp, vor fi orientate spre

gestionarea corespunzătoare a resurselor şi protecţiei mediului.

Orientările actuale ale agriculturii din Europa şi din lume către factorii de mediu impun cunoaşterea şi

gestionarea ştiinţifică a resurselor de apă şi sol, de salvare a biodiversităţii şi de eliminare a surselor de poluare

şi degradare a solului.

La începutul secolului XIX (1804), populaţia globului ajunsese aproximativ la un miliard de locuitori şi

dublarea acesteia a avut loc în doar 120 de ani (1927). Datorită unor medicamente de sinteză şi biopreparate de

mare eficacitate s-a redus considerabil mortalitatea infantilă şi s-a prelungit vârsta medie, aşa încât după numai

45 de ani (1974) pe glob existau 4 miliarde de fiinţe omeneşti. După încă 13 ani - în iulie 1987 ceasornicul

populaţiei mondiale din Chicago anunţa că pe Terra existau 5 miliarde de locuitori iar în octombrie 1999 s-a

ajuns la 6 miliarde. Se estimează că populaţia globului v-a depăşi 9 miliarde de locuitori la mijlocul secolului

XXI (2050). Odată cu sporirea populaţiei au crescut cerinţele pentru produse alimentare şi s-a extins agricultura

intensivă. Chimizarea, irigarea, mecanizarea etc au determinat creşterea producţiei agricole sau chiar dublarea

acesteia, însă în unele zone au contribuit şi la agravarea procesului de poluare şi degradare a solului. Pe plan

mondial, 38 % din suprafaţa cultivată, 21 % din păşunile permanente şi 18 % din terenurile împădurite se aflau,

la sfârşitul secolului trecut, în diferite stadii de degradare, în special în Asia şi Africa dar şi alte continente. La

Conferinţa Mondială pentru Dezvoltare Durabilă - desfăşurată în septembrie 2002 la Johannesburg, în Africa de

Sud - se arăta că 15 % din suprafaţa arabilă de pe glob era degradată datorită diferitelor activităţi umane (tab.

2.2). În raport cu populaţia, terenurile cultivate s-au redus de la 0,23 ha/locuitor în anul 1950 la 0,12 ha/locuitor

în anul 1995. În ultimii 45 de ani, circa 11 % din suprafaţa agricolă a planetei a suferit o degradare profundă,

29

pierzând - în parte - capacitatea de producţie. Pe parcursul ultimului secol, rezerva de humus a solului s-a redus

cu aproximativ 30 %.

Codul de bune practici în fermă

În conformitate cu Legea nr. 52/2003 Ministerul Mediului şi Gospodăririi Apelor (MMGA) a elaborat Codul de

bune practici în fermă.

Codul de bune practici în fermă recomandă soluţii, măsuri şi metode utile posibil de aplicat de către fermierul şi

producătorul agricol, pentru a proteja, atât resursele de mediu, cât şi beneficiile pe care le-ar obţine dacă acestea

ar fi respectate întocmai.

Însuşirea şi implementarea soluţiilor, măsurilor şi metodelor cuprinse în acest cod, de către producătorii agricoli

şi fermieri, este necesară deoarece aceştia trebuie să conştientizeze că interesele lor economice de obţinere a

unor producţii profitabile trebuie armonizate cu exigenţele de protecţie şi conservare a mediului înconjurător.

Aplicarea unor noi practici agricole, bazate pe cunoştinţe ştiinţifice avansate în domeniul tehnologiilor, mai ales

a celor ecologic viabile, este o cerinţă majoră a promovării agriculturii durabile. De aceea, a apărut necesitatea

elaborării, dar şi a implementării în practică a unor coduri de bună practică agricolă. Acestea reprezintă un

ansamblu de cunoştinţe ştiinţifice şi tehnice, puse la dispoziţia producătorilor agricoli şi a fermierilor pentru a fi

implementate în practică. Însuşite de către fiecare fermier şi producător agricol şi apoi implementate corect,

practicile agricole pot contribui, atât la obţinerea unor producţii calitativ superioare şi rentabile, cât şi la

conservarea mediului ambient, cu limitarea consecinţelor ecologice nefavorabile la nivel naţional, regional,

local, pe termen mai scurt sau mai lung. Astfel de coduri au fost elaborate şi sunt acum implementate în practică

în diferite ţări ale Uniunii Europene.

Principiul ecologic, conform căruia “solul are dreptul la vegetaţie” trebuie permanent avut în vedere. Aceasta

înseamnă că, în condiţii naturale de climat, este necesar ca solul să fie acoperit permanent cu vegetaţie diferită

care-i asigură regenerarea şi refacerea şi îl protejează de acţiunea distructivă a unor factori naturali agresivi, cum

este eroziunea hidrică, mai ales pe terenurile situate în pantă. Acest principiu nu este respectat în unele sisteme

agricole, solul fiind periodic lipsit de vegetaţie şi supus astfel acţiunii agresive a factorilor naturali care

determină degradarea solului, mai ales, în orizontul de suprafaţă. Aşa se explică intensificarea degradării solului

prin destructurare (reducerea chiar pierderea stabilităţii hidrice a macro şi microagregatelor structurale) şi

apariţia proceselor de crustificare, compactare de suprafaţă, eroziune eoliană cu efecte grave asupra germinaţiei

şi răsăririi culturilor agricole şi a dezvoltării lor, mai ales, în primele stagii de vegetaţie.

Din punct de vedere al biodiversităţii, fermierii şi producătorii agricoli trebuie să aplice şi să respecte

următoarele practici agricole “prietenoase”:

1.- evitarea efectuării arăturilor timpurii (iarnă-primăvară) pe solul prea umed, care conduce la compactare,

afectând modul de viaţă al organismelor care trăiesc în sol;

2.- folosirea cât mai redusă a maşinilor agricole agresive (freze, grape, cultivatoare) pentru afânarea şi

mărunţirea solului, care pot afecta şi ucide organismele din sol;

3.- aprovizionarea solului cu materiale organice reziduale, stimulând activitatea benefică a diferitelor organisme

care trăiesc în sol, mai ales a râmelor;

4.- efectuarea lucrărilor solului cât mai devreme posibil pentru a permite animalelor sălbatice să revină în

habitatul lor natural;

5.- cositul şi seceratul să se efectueze de la mijlocul câmpului spre margini; aceste operaţii trebuie să fie

efectuate cât mai târziu posibil pentru a evita uciderea puilor şi animalelor tinere; maşinile de recoltat să fie

dotate cu dispozitive de alarmă pentru îndepărtarea animalelor.

O bună practică agricolă, cu raţiuni economice şi de mediu, o reprezintă folosirea unor sisteme de cultură

ameliorative.

Principiile de baza ale lucrărilor solului la agricultura ecologică

1.-mobilizarea stratului de la suprafaţă cu respectarea straturilor naturale;

2.-mobilizarea superficiala a solului si executarea subsolajului pentru a nu intoarce orizonturile si a combate

organele vegetative ale buruienilor perene;

3.-intretinerea araturii cu lucrari usoare pentru combaterea buruienilor;

4.-subsolajul care se executa odata la 4-5 ani si lucrarile superficiale permit intensificarea activitatii biologice si

mineralizarea materialelor minerale aplicate.

5.-resturile organice impreuna cu gunoiul, compostul se imprastie la suprafata solului si permit germinarea

semintelor de buruieni iar dupa aparitia samulastrei de buruieni se face o aratura superficiala la 12-16 cm prin

care resturile vegetale se amesteca cu solul de la suprafata si sufera o prehumificare. Lucrarea se face cu grapa

cu discuri si daca este necesar se face si o lucrare cu tavalugul cu dinti , dupa care urmeaza aratura de baza.cand

se incorporeaza si materialele minerale.

Dupa aratura este recomandat sa se imprastie un strat de mulci de paie, turba, frunze care mentin o temperatura

mai mare de -7 0C si a umiditatii care favorizeaza activitatea biologica din sol. Lucrarile pentru pregatirea

30

patului germinativ si semanat nu difera insa epoca si adancimea trebuie respectate cu rigurozitate. In functie de

gradul de intensivizare sistemul agricol a fost la inceput extensiv in care productia se realizeaza pe baza

resurselor naturale (fertilitatea naturala, genotipuri tolerante) si sistemul intensiv, care a aparut odata cu

cresterea cerintelor de hrana datorita cresterii demografice, si se bazeaza pe folosirea intensa a chimizarii,

irigatiei si mecanizarii.

Termenul englezesc „sustainable agriculture” a fost lansat in SUA in 1980 (Rodale, 1983) si este o agrcultura

care poate evolua continuu pentru om prin folosirea mai eficienta a resurselor energetice in echilibru cu mediul

inconjurator. In opinia unor specialisti agricultura trebuie sa integreze metodele agrotehnice ocrotitoare pentru

mediu cu metodele intensive aplicate la nivelul minimului necesar (Glaman si Balascuta, 2000). Agricultura

integrata in Olanda ofera produse neconventionale de o stea, cele biologice obtinute in perioada de conversie

sunt notate cu doua stele iar cele bio cu trei stele.

Criza energetica si de materii prime, cresterea demografica si degradarea factorilor de mediu sunt principalele

probleme care trebuie sa stea la baza dezvoltarii agriculturii in viitor. Scopul sistemului de agricultura biologica

este producerea de produse agroalimentare de calitate superioara, libere de substante chimice de sinteza, in

conditiile mentinerii potentialului de productivitate a agroecosistemului. Agricultura biologica pe langa masurile

tehnice privind asolamentele multianuale cu leguminoase, lucrarile conservative ale solului, eliminarea

fertilizantilor si a pesticidelor sintetice includ si actiunea benefica a unor factori naturali si cosmici care in

decursul timpului au fost asimilate in codul genetic al plantelor. Compostarea resturilor vegetale la suprafata

solului sau prin incorporare la 5-6 cm in sol pentru a fermenta aerob si intensifica activitatea biologică din sol

care determina eliberarea elementelor minerale din formele greu accesibile plantelor (prin fertilizare trebuie sa

hranim plantele si microorganismele). Agricultura biologica se bazeaza organismelor vii din sol, in special

microflora si microfauna, a coror activitate depinde de continutul de materia organica din sol.

Mijloacele si produsele permise in agricultura biologica. Pentru boli se recomanda extrase din plante de coada

calului, uleiuri eterice, propolis, alge, utilizarea soiurilor tolerante, rotatia, agrotehnica preventiva iar ca produse

sulf natural 0.7%, produse pe baza de cupru (zeama bordeleza), sulfatul de zinc, sulfatul de fier, silicat de sodiu

concentratia maxima 2%, permanganat de potasiu 0.3%, polisulfura de calciu, bicarbonatul de sodiu, uleiuri

vegetale.

Programul de fertilizare are scopul de a creste fertilitatea solului si activitatea biologica a solului.

1 returnarea solului a unor cantitati suficiente de materie organica pentru mentinerea sau crsterea continutului de

carbon organic din sol;

2. folosirea deseurile organice din fermă în programele de fertilizare;

3.Valoarea pH-ului va fi mentinuta la necesitatile plantelor cultivate prin folosirea amendamentelor calcaroase,

pentru solurile acide, si cu sulfati la solurile alcaline;

4. Pentru optimizarea azotului se folosesc şi ingrasamintele verzi, preparate pe baza de bacterii nitrificatoare,

composturile si resturile vegetale.

Compactarea artificială, antropică sau secundară este datorată greşelilor tehnologice din sistemul agricol: trafic

exagerat şi neraţional efectuat pe teren pentru lucrări agricole, hidroameliorative, transport, în special în condiţii

inadecvate de umiditate a solului. Compactarea secundară sau antropică este specifică agriculturii intensive,

puternic mecanizată, având tendinţa de a se accentua odată cu creşterea gradului de mecanizare, adică a masei

maşinilor agricole, a presiunii din pneuri şi a intensităţii şi frecvenţei de lucrare a solului.

Compactarea antropică este favorizată de următoarele cauze:

1.- folosirea rotaţiilor de scurtă durată: monocultura şi rotaţia de doi ani grâu – porumb;

2.- absenţa culturilor amelioratoare, cum sunt: leguminoasele perene (trifoi şi lucernă), ierburi perene (Lollium

Multiflorum), etc.;

3.- bilanţul negativ al humusului şi altor elemente nutritive din sol, ca urmare a fertilizării reduse, a absenţei

fertilizării organice;

4.- efectuarea lucrărilor solului în condiţii improprii de umiditate;

5.- intensitatea, frecvenţa, lucrarea anuală la aceeaşi adâncime;

6.- aplicarea necorespunzătoare a udărilor.

Tasarea, sau compactarea solului, indiferent de origine, are o multitudine de efecte negative asupra solului, apei

şi a productivităţii fermei, cele mai importante sunt urmatoarele:

1.- scăderea permeabilităţii solului la apă şi aer, şi creşterea riscului de exces de apă ;

2.- reducerea capacităţii de reţinere a apei, şi a conţinutului de apă accesibilă;

3.- înrăutăţirea regimului aerohidric;

4.- creşterea rezistenţei la penetrare şi inhibarea dezvoltării sistemului radicular;

5.- creşterea rezistenţei la arat şi în consecinţă creşterea consumurilor,

6.- degradarea agregatelor structurale ale solului: a formei, mărimii şi stabilităţii lor;

31

7.- calitate necorespunzătoare a arăturilor şi a pregătirii patului germinativ.

Prevenirea compactării antropice a solului se realizează prin adaptarea sistemului de cultură, a agrotehnicii şi a

lucrărilor mecanice astfel încât să fie reduse la minim efectele şi procesele negative.

Pentru reducerea şi eliminarea cauzelor compactării secundare, trebuie respectate şi aplicate următoarele măsuri

:

1.- efectuarea lucrărilor solului la starea de umiditate optimă;

2.- eliminarea traficului în condiţii necorespunzătoare de umiditate;

3.- folosirea unei sisteme de maşini care să permită limitarea presiunii exercitate pe sol, prin: utilizarea pneurilor

cu presiune scăzută, a şenilelor, a roţilor duble, creşterea vitezei de lucru, reducerea presiunii de pneuri;

4.- rotaţii de lungă durată care să includă şi plante amelioratoare;

5.- măsuri de creştere a bilanţului humusului din sol prin fertilizare corespunzătoare, în special prin aplicare de

îngrăşăminte organice;

Pe solurile deja compactate, indiferent de cauze, se impune reducerea compactării excesive. prin lucrări

mecanice efectuate la adâncimea stratului compactat: scormonire, subsolaj pentru adâncimea de 30-40 cm, şi

scarificare (afânare adâncă) la adâncimi mai mari, care pot ajunge chiar la 60-70 cm pe solurile compactate în

adâncime.

Metodele mecanice de refacere a solurilor compactate au doar caracter temporar, fiind un remediu de scurtă

durată, întrucât solurile astfel afânate se vor recompacta destul de rapid, făcând necesară revenirea periodică cu

astfel de lucrări, şi ridicarea substanţială a costurilor. De aceea, cele mai bune şi eficiente rămân măsurile

preventive.

Destructurarea reprezintă reducerea sau pierderea stabilităţii agregatelor structurale de sol la acţiunea apei şi a

maşinilor agricole, fiind unul dintre cele mai importante procese fizice ale degradării solului. Degradarea

structurii solului are loc datorită modificării chimismului solului, prin scăderea conţinutului de humus,

alcalizare, acidifiere, fertilizare neechilibrate şi a irigării cu apă necorespunzătoare. Degradarea structurii solului

are loc datorită lucrărilor excesive, la o stare de umiditate necorespunzătoare a solului şi datorită acţiunii directe

a picăturilor de ploaie din precipitaţii şi apă de irigaţie.

Pentru prevenirea degradării structurii solului fermierul trebuie să aplice şi să respecte următoarele măsuri:

1.- efectuarea lucrărilor solului şi a traficului pe teren în condiţii de limitare la strictul necesar a numărului de

lucrări şi a masei utilajului şi numai la umiditate corespunzătoare a solului;

2.- utilizarea plugurilor specializate: pluguri cu lăţime de lucru variabilă, pluguri oscilante, pluguri cu brazdă în

trepte ;

3.- utilizarea semănătorilor specializate, pentru însămânţare şi aplicare a îngrăşămintelor direct în mirişte;

4.- repararea drumurilor de acces de suprafaţa cultivată ;

5.- reducerea combaterii mecanice a buruienilor, pe cât este posibil;

6.- menţinerea în limite optime a reacţiei solului şi a compoziţiei cationilor schimbabili;

7.- folosirea la irigaţie de apă de calitate;

8.- structură de culturi variată, cu rotaţii de lungă durată, în care să fie incluse şi plante amelioratoare;

9.- favorizarea activităţii mezofaunei (râmelor);

10.- evitarea irigaţiei prin aspersiune cu aspersoare gigant, cu intensitate excesivă şi înlocuirea acesteia cu

irigaţia localizată;

11.- mărirea suprafeţei de contact a roţii cu solul prin utilizarea pneurilor cu presiune mică, utilizarea pneurilor

cu lăţime mare şi a roţilor duble;

12.- stabilirea dozelor de îngrăşăminte şi amendamente în funcţie de însuşirile solului şi cerinţele plantelor

cultivate;

13.- evitarea efectuării lucrărilor agricole pe solurile prea umede chiar dacă acestea sunt bine structurate;

14.- evitarea formării şanţurilor, urme adânci produse de roţile maşinilor agricole, prin reducerea trecerilor

repetate, direcţia arăturii va alterna în fiecare an;

15.- practicarea lucrărilor conservative în acord cu indicatorii de pretabilitate a solului şi terenului;

16.- cultivarea ierburilor perene frecvent în cadrul rotaţiei culturilor;

17.- realizarea unui pat germinativ mai grosier pentru a reduce scurgerile de suprafaţă;

18.- aplicarea îngrăşămintelor organice şi folosirea plantelor amelioratoare în asolamente de lungă durată,

19.- arătura va fi uniformă pe adâncime, fără a se cunoaşte trecerea de la o brazdă la alta, realizându-se când

solul este la starea de umiditate optimă, astfel ca brazda, indiferent de textura solului, să se reverse în urma

plugului;

20.- aplicarea lucrărilor de subsolaj, specifice solurilor afectate de compactare secundară, unor soluri acide, sau

unde stratul arabil este subţire şi este nevoie de adâncirea lui, fără întoarcerea brazdei;

21.- pentru reducerea intensităţii mineralizării este recomandat să se adopte tehnologia semănatului direct în

mirişte;

32

22.- pe terenurile în pantă, arăturile trebuie să urmărească direcţia curbele de nivel;

23.- în zonele cu precipitaţii abundente şi pe suprafeţele irigate, pentru a evita levigarea nitraţilor, în terenul

proaspăt arat să se însămânţeze o cultură acoperitoare sau pentru îngrăşământ verde.

24.- pe terenurile cu pante de peste 10 % se aplică sistemul de culturi în fâşii cu benzi înierbate, cu lăţimi a

fâşiei de 60-150 m la panta de 5% - 10% , 30-60 m la panta de 10% - 15% şi de 20-30 m la panta de 15% -

20%;

25.- pentru ameliorarea solului şi refacerea stratului de humus, se vor aplica îngrăşăminte organice, resturi

vegetale, îngrăşăminte verzi.

Pentru practicarea unor sisteme de agricultură performantă (convenţională, conservativă, organică, ecologică, de

precizie) trebuie cunoscute resursele edafice şi în special trebuie cunoscuţi factorii limitativi care impun

alegerea şi practicarea anumitor tehnologii de cultivare a plantelor.

″Lucrarea conservativă″ a solului se referă la o multitudine de metode de lucrare, de la semănat direct, până la

afânarea şi mobilizarea întregului profil de sol, excluzând întoarcerea brazdei şi arderea miriştii, permiţând

menţinerea resturilor vegetale pe suprafaţa solului sau aproape de suprafaţa solului şi/sau păstrarea afânată şi

granuloasă a suprafeţei solului, în scopul reducerii eroziunii şi a îmbunătăţirii relaţiilor solului cu apa”. După

arătura cu întoarcerea brazdei, practicată în sistemul tehnologic convenţional, sunt aplicate şi combinate multe

alte lucrări, în scopul obţinerii unui pat germinativ cât mai uniform, fin şi afânat, pentru realizarea condiţiilor

optime de germinaţie, răsărire şi dezvoltare a diferitelor culturi. Acest sistem de lucrare a solului a fost înlocuit

parţial sau în totalitate prin introducerea erbicidării totale pentru controlul eficient al buruienilor, fiind,

considerat un sistem tehnologic conservativ.

Arătura cu întoarcerea brazdei, folosită în sistemele tehnologice convenţionale, împreună cu celelalte lucrări

efectuate în scopul obţinerii unui pat germinativ cât mai uniform, fin şi afânat, pentru realizarea condiţiilor

optime de germinaţie, răsărire şi dezvoltare a culturilor, adesea, determină distrugerea structurii solului şi

scăderea conţinutului de humus din sol. Apariţia şi dezvoltarea sistemelor tehnologice de lucrare conservativă a

solului a fost generată, pe de parte datorită extinderii proceselor de degradare a solului ca urmare a practicării

sistemului de agricultură convenţional, bazat pe lucrarea intensivă a solului, care a determinat scăderea

producţiilor iar pe de altă de creşterea consumurilor energetice şi scăderea beneficiilor.

Sistemele tehnologice conservative au evoluat rapid după anul 1960, în prezent la nivel mondial suprafaţa

lucrată în acest sistem este de peste 70 milioane ha, cea mai mare parte fiind răspândită în America Latină,

Statele Unite ale Americii şi Australia, şi doar o mică parte, în celelalte zone ale lumii. Prin acest sistem

lucrările de arat şi cele pentru pregătirea patului germinativ au fost înlocuite parţial sau în totalitate prin

introducerea erbicidării totale pentru controlul eficient al buruienilor.

Lucrarea conservativă constă în executarea lucrărilor de afânare şi pregătire a patului germinativ în vederea

semănatului, în condiţiile excluderii întoarcerii brazdei şi menţinerii acoperite cu mulci vegetal a cel puţin 30 %

din suprafaţă, după semănat. Acest sistem de “lucrare conservativă”, cuprinde procedee extrem de variate, de la

semănatul direct în sol neprelucrat până la afânare adâncă fără întoarcerea brazdei, între acestea regăsindu-se

numeroase variante ca: lucrări reduse, lucrări parţiale sau în benzi, sisteme de lucrări diferenţiate funcţie de

cerinţele culturilor din rotaţie, lucrări în mulci vegetal, lucrări în trafic controlat, lucrări în biloane, etc,.

Pentru aplicarea lucrărilor conservative, trebuie analizate şi cunoscute dacă condiţiile climatice, compoziţia

granulometrică, stare de compactare, panta, gradul de îmburuienare a solului, relieful, adâncimea apei freatice,

etc, sunt pretabile pentru acest sistem de lucrare a solului.

Principalele caracteristici ale sistemului de lucrare conservativă a solului sunt:

1.- Lucrarea de arat se execută fără întoarcerea brazdei, cu cizelul sau plugul paraplow şi doar odată la 3-4 ani

pentru încorporarea îngrăşămintelor organice, arătura cu întoarcerea brazdei;

2.- Folosirea de agregate combinate care realizează la o singură trecere lucrările de pregătire a patului

germinativ, erbicidat, fertilizat şi semănat;

3.- Resturile vegetale sunt tocate simultan cu recoltatul plantei premergătoare, sunt încorporate parţial prin

lucrarea de bază iar cel puţin 30% rămân la suprafaţa solului cu rol de mulci;

4.- Resturile vegetale care acoperă cel puţin 30% din suprafaţa solului, după semănat, reduc ritmul de încălzire a

solului şi încetineşte germinaţia seminţelor astfel încât în zonele cu primăveri reci acest sistem nu este

recomandat;

5.- Fertilizarea organică şi aplicarea amendamentelor se face odată la 3-4 ani iar anual se vor folosi doar

îngrăşăminte minerale împreună cu cele foliare;

6.- Controlul bolilor şi dăunătorilor trebuie efectuat cu mare atenţie, întrucât substanţele chimice nu se pot

încorpora în sol, seminţele trebuie tratate obligatoriu înainte de semănat, resturile vegetale favorizează

înmulţirea bolilor şi dăunătorilor, astfel că monitorizarea atentă este deosebit de necesară;

7.- Arderea resturilor vegetale este exclusă.

Avantajele sistemului de lucrări minime a solului

33

1.- semănatul direct este considerat ca fiind cel mai conservativ sistem de lucrare a solului, întrucât se apropie în

mare măsură de starea naturală a solului aflat sub vegetaţie ierboasă perenă;

2.- scăderea semnificativă a riscului erozional şi creşterea rezervei de apă, ca urmare a prelucrării mecanice

foarte reduse şi a prezenţei mulciului vegetal de la suprafaţa solului;

3.- creşterea conţinutului de materie organică în stratul de la suprafaţa solului şi îmbunătăţesc caracteristicile

fizice, chimice şi biologice ale solului;

4.- reduce consumul de carburanţi, adesea, cu 40 până la 50 %, datorită numărului extrem de redus de lucrări

efectuate;

5.- contribuie la reducerea emisiilor de gaze, cu efect de seră, prin scăderea mineralizării materiei organice se

reduce şi pierderea în atmosferă a bioxidului de carbon şi se reduce levigarea nitraţilor;

6.- reduce variaţiile termice în primii 10 cm de sol, evaporaţia apei şi stimulează activităţile biologice a macro şi

mezofaunei din sol;

7.- reduce timpul de lucru şi necesarul de forţă de muncă cu aproape 40- 50 %, datorită numărului extrem de

redus de lucrări mecanice;

8.- sistema de maşini agricole necesară pentru efectuarea diferitelor lucrărilor este mai puţin costisitoare, mai

uşor de întreţinut şi reparat, şi are o sarcină pe osie mai redusă cu efecte benefice asupra solului;

9.- îmbunătăţirea, în timp, a caracteristicilor de traficabilitate şi lucrabilitate ale solului, astfel că, acestea se pot

efectua în cadrul unui interval mai larg de umiditate, comparativ cu sistemul convenţional;

10.- permit încadrarea în timpul optim de semănat şi în perioadele optime de executare a lucrărilor;

11.- sistemul de lucrări minime determină valorificarea mai bună a apei de irigat a nutrienţilor şi a celorlalţi

factori tehnilogici;

12.- recolta care se obţine, frecvent este mai redusă doar cu 5-10 % faţă de cea realizată în sistemul

convenţional, însă beneficiile sunt mai mari iar în anii secetoşi şi producţia poate fi mai mare;

Dezavantajele sistemului de lucrări minime

1.- Combaterea buruienilor este mai dificilă fără lucrările de arat cu întoarcerea brazdei. Sistemul de lucrării

minime are o mare dependenţă de erbicide şi de metodele agrotehnice întrucât nu se aplică combaterea

mecanică. Sortimentul, dozele de erbicide, momentul de aplicare trebuie respectate în funcţie de structura

culturilor din rotaţie. Controlul buruienilor numai prin erbicidare nu este suficient în rotaţia grâu-porumb,

întrucât înainte de semănat nu se aplica erbicide pentru combaterea buruienilor graminee, de aceea, pentru ca un

astfel de sistem trebuie stabilită o rotaţie de culturi adecvată.

2.- sistemul de lucrări minime şi în special semănatul direct nu se practică pe terenuri grele, puternic înierbate

sau îmburuienate;

3.- combaterea bolilor şi a dăunătorilor este mai dificilă în condiţiile prezenţei resturilor vegetale la suprafaţa

solului şi renunţării la arătură. Resturile vegetale favorizează înmulţirea bolilor şi dăunătorilor, fapt pentru care

folosirea unor rotaţii este obligatorie.

4.- terenurile lucrate în sistemul de lucrării minime datorită resturilor vegetale, în diferite grade de

descompunere, de la suprafaţa solului sunt mai puţin estetice faţă de cele lucrate în sistemul tradiţional.

Rotaţia culturilor influenţează direct protecţia plantelor. Diferitele practici agricole asociate rotaţiei

culturilor agricole influenţează rezerva diferiţilor agenţi dăunători, de ex. la cereale arătura de toamnă

influenţează direct nivelul atacului de ploşniţe, afide şi cărăbuşi sau al fitopatogenilor care se instalează pe

organele verzi. Datorită interacţiunilor benefice dintre măsurile agro-fitotehnice aplicate şi succesiunea

culturilor, rotaţia este considerată condiţie esenţială de sporire a producţiei şi menţinere a fertilităţii solului. In

perspectivă, rotaţia va constitui una din măsurile agrotehnice de bază care va contribui şi la reducerea

consumului de energie pe unitatea de suprafaţă şi produs. De aceea, nici un fermier nu ar trebui să o neglijeze,

cu atât mai mult cu cât se poate realiza fără investiţii deosebite. Rotaţia culturilor, ca măsură eficientă de

protecţie a plantelor şi astfel a mediului, are un rol deosebit de important. Rotaţia culturilor agricole rămâne şi

pentru etapa următoare una dintre cele mai importante componente ale sistemului tehnologic agricol care

contribuie la raţionalizarea consumului de combustibil, apă de irigat, îngrăşăminte şi alte agro-chimicale

utilizate în protecţia plantelor (pesticide si biopreparate).

Fermierii sunt încurajaţi şi motivaţi să cultive acele soiuri şi varietăţi de plante agricole care au mare rezistenţă

la boli şi dăunători. De asemenea, fermierii trebuie încurajaţi, să practice şi metode biologice de combatere a

dăunătorilor, prin stimularea creşterii prădătorilor, cea ce reduce necesitatea efectuării tratamentelor fitosanitare.

Managementul amenajării teritoriului reprezintă o formă de favorizare a protecţiei biologice a culturilor, fiind o

abordare pe baze ecologice cu scopul de a stimula activitatea prădătorilor şi paraziţilor naturali.

34

Scopul principal al activităţii de amenajare a teritoriului pentru creşterea rolului prădătorilor este de a crea o

anumită infrastructură ecologică în acord cu peisajul agricol care să furnizeze pentru adulţii de entomofagi,

resursele necesare de hrană (pradă alternativă sau gazde) şi adăposturi faţă de condiţiile neprielnice. Aceste

resurse trebuie să fie integrate în teritoriu astfel încât să fie accesibile în timp şi spaţiu pentru prădătorii naturali

şi în acelaşi timp, practice pentru a fi implementate de către producătorii agricoli. Creşterea heterogenităţii

vegetaţiei în jurul zonelor cultivate favorizează creşterea în ansamblu a abundenţei şi diversităţii organismelor

prădătoare şi parazite. Fermierul poate aplica câteva metode, destul de simple, pentru stimularea activităţii

artropodelor parazite şi prădătoare, pornind de la creşterea biodiversităţii.

Metode pentru stimulare a biodiversităţii aplicabile în fermă: culturi intercalate sau culturi în benzi: două sau

mai multe specii de plante sunt cultivate împreună pe acelaşi teren în benzi paralele sau în parcele alăturate;

- cultura ascunsă: a doua cultură este însămânţată în prima cultură, în acelaşi timp sau mai târziu, rezultând două

recolte anual;

- insule sau fâşii de conservare: o fâşie lată de aproximativ 5 - 6 m în afara parcelelor primeşte doar stropiri cu

pesticide selective având spectru restrâns de acţiune;

- însămânţarea câtorva benzi cu ierburi floricole ne-invazive, la anumite intervale, transversal zonei cultivate.

Acest sistem conduce la sporirea numărului insectelor prădătoare pentru afide; cordoane mărginaşe sau zone

tampon: au importanţă pe suprafeţe mari de cultură. Un astfel de sistem sporeşte numărul de habitate disponibile

pentru prădători şi paraziţi în vederea iernării şi a reproducerii în timpul primăverii şi hrănirii în timpul verii,

intensificându-se astfel potenţialul protecţiei biologice a culturilor agricole. Invazia buruienilor din astfel de

sisteme este foarte redusă, iar uneori se creează situaţii de creştere a densităţii dăunătorilor. Pe aceste coridoare

se pot cultiva cu succes specii de Lolium, oferind astfel spaţii protejate pentru cuibăritul păsărilor, pentru viespii

solitare, albine şi bondari. Cele care conţin flori sălbatice furnizează polen şi nectar pentru un mare număr de

nevertebrate, incluzând speciile de bondari. Interesul botanic pe care îl prezintă acest sistem este determinat de

faptul că acţionează ca benzi tampon între diferitele practici agricole şi habitatele sensibile, cum sunt gardurile

vii şi cursurile de apă.

4.1. Sistemele de fertilizare în agricultura durabilă

Îngrăşămintele contribuie la creşterea producţiei şi la îmbunătăţirea calităţii produselor agricole şi, indirect, la

creşterea rezistenţei plantelor la buruieni, dăunători şi patogeni. Cu toate acestea, datorită pierderilor de nitraţi şi

a emisiilor de amoniac, dozele maxime de azot au fost limitate în anumite zone la 150-170 kg/ha. Agricultura

este principala sursă de poluare cu azotaţi a apelor subterane, reprezentând un pericol major, deoarece nitratul

are tendinţa de a se acumula. Aproximativ o jumătate din azotul aplicat ca fertilizator culturilor este efectiv

folosit de culturi, o pătrime este denitrificat şi o pătrime ajunge ca nitrat în apa subterană. Emisiile de amoniac

în centrul Europei oscilează între 10 – 15 kg/ha azot, dar ajung şi până la 40 kg/ha azot în apropierea fermelor

zootehnice (Johnny Johnston, Paul Poulton, 2003).

Dintre diferitele forme de azot prezent în soluri sau adăugate ca fertilizatori, doar ionul nitrat este spălat în

cantităţi apreciabile de apă, care trece prin profilul solului. Spălarea nitraţilor în apa subterană este influenţată,

în principal, de: intensitatea fertilizării, perioada de aplicare a îngrăşămintelor, eficienţa utilizării de către culturi

a elementelor minerale, nivelul precipitaţiilor, practicile de irigare, textura solului, temperatura etc.

Fertilizarea cu uree şi sulfat de amoniu cauzează pierderi de NH3 prin volatilizare, când acestea nu sunt

încorporate în sol şi sunt aplicate în vegetaţie pe culturile agricole. N2O, produs prin denitrificare cauzează,

distrugerea stratului de ozon, care asigură protecţia contra radiaţiilor ultraviolete. Pierderile de fosfor, prin

spălare, care sunt mai mici de un kg/ha P, pot fi neglijate, însă pierderile prin eroziune determină poluarea

apelor (Tunney, H., 1995, Charles R, 2001).

Tehnologia pentru sinteza azotului sintetic, pentru care Karl Bosch, în anul 1931, a primit premiul Nobel, a

revoluţionat producţia agricolă şi a determinat creşterea consumului de azot, fixat prin procedeul Haber-Bosch,

de la 1,3 milioane m3 în 1930 la 83 milioane m

3 în 1998. După o creştere anuală de 14% în perioada 1945 –

1956, consumul de îngrăşăminte cu azot a scăzut la 8% în anul 1970, 5% în perioada 1976- 1985 şi cu mai puţin

de 1% în perioada 1986- 1980 (Frink, 1999).

Fermierii din Europa folosesc, pentru creşterea producţiei, între 100 şi 200 kg/ha azot, care determină, cu o

siguranţă de 95%, o încărcare cu 3 – 10 kg/ha, valori care se încadrează în standardele stabilite pentru Europa,

care oscilează în funcţie de zonă, între 3 şi 10 kg/ha (Posch, 1997).

Îngrijorările privind supraîncărcarea globală cu azot, prin creşterea excesivă a consumurilor de îngrăşăminte cu

azot, datorită cerinţelor crescânde de hrană în viitor sunt, astfel, nejustificate. Cu toate acestea, cantităţile de

nitraţi levigate sau scurse prin eroziune şi poluarea apei justifică această teamă şi impun măsuri pentru

conservarea mediului şi pentru folosirea eficientă a azotului. Limita maximă de N-NO3 în apa potabilă, stabilită

de UE prin Directiva 92, este de 23 mg N-NO3/litru, adică 50 mg NO3/l Kirkby, 1978).

Azotul precipitat din atmosferă, în special sub formă de N-NO3 şi N-NH4, nu poate fi măsurat prin simpla

colectare, ca volum depozitat. Poluarea cu nitraţi este o problemă locală majoră şi se datorează dozelor de

35

îngrăşăminte aplicate. Datele oferite prin măsurătorile riguroase, pentru perioade lungi, de la Rothansted,

Anglia, arată că încărcătura totală, între anii 1888 şi 1966, a fost de 1 kg/ha, iar la Woburn, în perioada 1987-

1996, de 8,7 kg, fapt care confirmă estimările, care prevăd o creştere cu 5 kg/ha în decursul unui secol.

La început, agronomii erau interesaţi de cantităţile de azot depozitate în recoltă, iar recent, cercetătorii sunt

preocupaţi de ploile acide, cauzate de sulf şi azot, care afectează culturile agricole şi pădurile. Fertilizarea

minerală este considerată principala sursă, care contribuie la creşterea producţiei cu 35-50 %, deoarece

fertilitatea naturală (nativă), azotul din alte surse (fixaţii biologice, îngrăşăminte organice, verzi, resturile

vegetale) nu vor putea asigura necesarul de nutrienţi pentru creşterile de producţie aşteptate.

În aceste condiţii, dacă încurajăm folosirea unor doze scăzute de îngrăşăminte şi de pesticide, trebuie să oferim

solului alternative pentru a-şi menţine productivitatea, iar cel mai practic mijloc de păstrare şi de reciclare a

nutrienţilor în sol este menţinerea unei biomase stabile şi a unor condiţii bune de descompunere a acesteia.

Productivitatea agroecosistemului cu consum scăzut se bazează pe gradul de circulaţie internă a biomasei, din

care o parte să fie transformată pentru producţie, iar diferenţa să asigure menţinerea echilibrului între producerea

şi descompunerea de substanţă organică din sol.

Poluarea cu nitraţi constituie o problemă majoră, atât pe plan naţional cât şi internaţional, datorită numeroaselor

surse care contribuie la creşterea concentraţiei acestor substanţe în sol şi apă, respectiv îngrăşămintele azotate

folosite intensiv, scurgerile prin eroziune, dejecţiile de la fermele zootehnice depozitate necorespunzator. Pentru

reglementarea acestui aspect UE, în 1991, a adoptat Directiva nitraţilor nr. 91/676 a Consiliului Europei pentru

Mediu, care prevede protejarea apelor de poluarea determinată de activităţile agricole. Această directivă a fost

implementată în Statele Membre, unde prin îmbunătăţirea practicilor agricole a determinat efecte benefice

asupra fertilităţii solului şi creşterii calităţii apelor din zonele respective.

Prin Directiva Nitraţi (91/676/EEC), U.E. a stabilit un standard pentru a apa potabilă, care impune o

concentraţie limită maximă, a ionului nitrat, de 50 mg/l insă concentraţia maximă recomandată este de 25 mg

NO3-/l. Motivele acestei limitări privesc direct sănătatea umană, riscul de methemoglobinemie, caracterul

cancirogen, mutagen şi teratogen al apelor poluate cu nitraţi. Nitriţii, deşi prezenţi în proporţii reduse în stratul

acvifer, fiind mai puţin stabili chimic, sunt de 10 ori mai toxici decât azotaţii, având stabilite limitări

corespunzatoare. Amoniacul se absoarbe pe particulele de sol, în concentraţii mai scăzute, însă este extrem de

toxic, fapt pentru care prezenţa sa în apele de alimentare a fost limitată de organizaţia mondială a sănătăţii la

cantităţi de până la 0,05 mg/l, datorită efectelor nocive pe care le are asupra consumatorilor. Fertilizarea

excesivă şi nerespectarea epocilor tehnologice de fertilizare pot determina încărcarea produselor agricole cu

unele elemente sau compuşi toxici (nitraţi, nitriţi, metale grele) care afectează calitatea produsului agricol.

Aceste neajunsuri au determinat promovarea, în anumite zone, a sistemului de agricultură conservativă, care

prin reducerea lucrărilor solului şi menţinerea resturilor vegetale la suprafaţa terenului, constituie un mijloc de

acumulare şi de conservare a apei, refacerea structurii şi evitarea eroziunii şi a levigării nitraţilor.

Hera Cr. (2004) evidenţia, în acest sens, importanţa experienţelor de lungă durată, care au menirea de a

monitoriza, de a evalua şi a studia ce se întâmplă cu solurile din diferite zone ale ţării. Cele mai vechi experienţe

pe plan mondial de lungă durată sunt cele de la Rothamsted din Anglia, care au fost amplasate în anul 1843. Tot

în sec. al XIX-lea, au fost amplasate experienţe de lungă durată, care există şi astăzi, la Göttingen şi Halle în

Germania, la Grignon în Franţa, Morrow Plots în Illinois şi Old Rotation în Alabama, SUA, în Danemarca, cele

de la Ascow, înfiinţate în 1894. În România, Hera Cr. a organizat în 1966 o reţea geografică de experienţe cu

îngrăşăminte de lungă durată, în diferite condiţii de climă şi sol, în diferite structuri şi rotaţii ale culturilor.

Rezultatele de la aceste experienţe, au fost prezentate de Hera Cr. la Simpozionul aniversar „150 de ani de la

înfiinţarea experienţelor de la Rothamsted din Anglia” şi au fost considerate ca experienţe unicat pe plan

mondial, datorită acoperirii prin acelaşi concept de cuprindere a unei game mari de soluri şi de condiţii

climatice. Hera Cr. arăta că „experienţele de lungă durată cu îngrăşăminte reprezintă o carte deschisă, în ceea ce

priveşte evoluţia solului şi trebuie să constituie un patrimoniu naţional pentru studierea evoluţiei fertilităţii

solurilor în funcţie de diferiţii factori, care afectează starea de fertilitate a acestora. Cu toţii suntem chemaţi să

veghem la prevenirea degradării solului, să clădim o agricultură durabilă şi performantă care, împreună cu alte

măsuri, să conducă la siguranţa alimentară, care, de fapt, înseamnă linişte şi prosperitate în satul românesc”.

Fertilizarea aduce, efecte benefice, determinând creşterea conţinutului solului în humus şi elemente de nutriţie în

timp, insă, când este făcută necorespunzător,are efecte negative. Pe terenurile unde nu s-au aplicat îngrăşăminte,

conţinutul de humus şi de elemente minerale din sol a scăzut foarte mult. Din rezultatele obţinute rezultă că

odată cu recolta se exportă din sol cantităţi mari de elemente nutritive; numai în cazul grâului la o producţie de

5-6 tone/ha se exportă 100-140 kg azot, 50-60 kg fosfor şi alte elemente nutritive, acestea trebuind restituite

solului. Folosirea neraţională a îngrăşămintelor determină acidifierea solului, care poate fi corectată prin

aplicarea amendamentelor.

Pentru creşterea eficienţei îngrăşămintelor şi reducerea pierderilor de elemente minerale, prin levigare, scurgere

sau fixarea elementelor, dozele aplicate trebuie stabilite diferenţiat, în funcţie de însuşirile solului, factorii

36

agrofitotehnici, condiţiile climatice şi cerinţele genotipurilor cultivate. Dozele de îngrăşăminte aplicate trebuie

să completeze stocul de substanţe minerale din sol, până la nivelul necesar formării unor producţii cu calitate

bună şi eficiente din punct de vedere economic, în condiţiile menţinerii şi îmbunătăţirii resurselor de apă şi sol.

Dintre numeroşii factori care influenţează producţia şi fertilitatea solului, sistemele de fertilizare şi de lucrare a

solului contribuie cel mai mult la îmbunătăţirea bilanţului elementelor nutritive din sol, care se modifică în timp,

funcţie de condiţiile climatice şi factorii tehnologici.

Pe plan mondial, cu toată criza energetică mondială care a avut loc în anii ’70, ’80, cantitatea de îngrăşăminte

folosită a ajuns în anul 2000 la 140 mil. tone, crescând în mod substanţial folosirea lor în ţările în curs de

dezvoltare.

În România, pe baza datelor Institutului de Pedologie şi Agrochimie, cea mai mare cantitate de îngrăşăminte s-a

folosit în anii ’85-’90, de circa 1.100 mii tone, care a făcut ca în România să se folosească cca. 75 kg azot,

fosfor şi potasiu pe unitatea de suprafaţă. Capacitatea de producţie în anul 1990 pentru îngrăşăminte era de 4,5

mil. tone, din care 2 mil. tone au fost destinate pentru consumul intern, dar acestea nu s-au folosit niciodată,

restul fiind destinate pentru export.

Evitarea pierderilor de nitraţii în mediul agricol se poate face prin următoarele măsuri:

1.- stabilirea diferenţiată a dozelor, în funcţie de însuşirile solului, factorii agrofitotehnici, condiţiile climatice şi

cerinţele genotipurilor cultivate;

2.- corelarea dozelor şi a perioadei de aplicare cu cerinţele plantelor şi factorii climatici;

3.- protejarea terenurilor împotriva eroziunii;

4.- folosirea unor asolamente cu o structură de culturi care împiedică levigarea nitraţilor;

5.- introducerea sistemului conservativ cu lucrări reduse ale solului;

6.- folosirea de îngrăşăminte cu azot cu solubilitate lentă şi a inhibitorilor de nitrificare;

7.- administrarea îngrăşămintelor în benzi, la 5-6 cm sub sămânţă şi lateral de rând, concomitent cu semănatul şi

odată cu praşila mecanică, folosind îngrăşămintele complexe solubile;

8.- folosirea îngrăşămintelor organice şi a diferitelor resurse organice (paie, vreji, composturi, nămoluri,

îngrăşăminte verzi) pentru refacerea fertilităţii solului;

9.- controlul cantităţilor de azot mineral din sol la începutul primăverii sau la începutul vegetaţiei, când au loc

cele mai mari pierderi de nitraţi;

10.- folosirea biofertilizanţilor pe bază de Rhizobium, pentru fixarea azotului de către leguminoase şi pe bază

de Azotobacter, pentru tratarea solului pentru neleguminoase.

11.- Una dintre cele mai importante posibilităţi de înlăturare a efectului poluant, atunci când îngrăşămintele

sunt folosite în exces, este acela de creştere a coeficienţilor de valorificare a elementelor nutritive aplicate în

sol odată cu îngrăşămintele. Din rezultatele obţinute în experienţele staţionare din ţara noastră rezultă că la

cultura grâului, coeficientul de utilizare a azotului din îngrăşăminte a crescut, prin diferite metode şi epoci de

aplicare a acestora, de la 33,8% la 70% şi există căi şi mijloace de creştere a acestui coeficient de utilizare, de

înlăturare a pierderilor de azot şi de levigare în apa freatică, de valorificare superioară de către plante. La

porumb, prin metodele de aplicare, coeficientul de utilizare a azotului din îngrăşăminte a crescut de la 56%

la 68% şi concomitent producţia de porumb pe unitatea de suprafaţă s-a ridicat de la 8,6 la 9,4 tone/ha, ceea ce

justifică cheltuielile care se fac cu aplicarea îngrăşămintelor.

Fertilizarea trebuie să asigure nutriţia minerală a plantelor pe toată perioada de vegetaţie şi, în special, în

perioada cu consum maxim, când are loc formarea masei vegetative şi a organelor generative.

Sistemul de agricultură cu lucrări minime determină creşterea conţinutului de humus şi elemente minerale în

stratul de la suprafaţă, în timp ce în sistemul convenţional de lucrare a solului este favorizată biodegradarea

materiei organice pe adâncimea de 20-30 cm (Budoi Gh., 1997, Jităreanu G., Onisie T., 1995, Guş P., Rusu T.,

2003, 2007).

Fertilizarea solului în cursul perioadei de vegetaţie a plantelor are ca scop creşterea eficienţei economice a

îngrăşămintelor şi asigurarea plantelor cu azot în perioada critică şi de consum maxim.

La fertilizarea efectuată odată cu semănatul culturilor va fi exclusă ureea pentru realizarea amestecurilor de

îngrăşăminte simple, din cauza vătămării determinate de amoniacul format din uree şi a reducerii locale a

accesibilităţii fosforului.

Fertilizarea de stimulare cu soluţii de îngrăşăminte pe plante se face concomitent cu lucrările tehnologice de

erbicidare, prevenirea bolilor foliare şi combaterea dăunătorilor sau odată cu executarea lucrărilor de întreţinere

a culturilor. Prin aceasta se aplică la cerealele paioase cantităţi suplimentare de azot sub formă de uree dizolvată

în soluţia de erbicid sau în soluţia preparatelor de prevenire a bolilor foliare şi, respectiv, de combatere a

ploşniţei. Pe langă uree se pot adăuga cantităţi corespunzatoare de microelemente şi substanţe organice

fiziologic active pentru intensificarea metabolismului plantelor. Concentraţia ureei în soluţia de pesticid va fi

diferenţiată în raport cu planta de cultură şi temperatura aerului. Astfel, la cultura grâului şi orzului de toamnă,

aflate în faza de formare a paiului, concentraţia de uree admisă este de maximum 6- 8 %, când temperatura

37

aerului este de 15 °C, şi de 4-6 %, când temperatura este mai mare de 15°C. Alte culturi, cum sunt porumbul,

floarea-soarelui, cartoful, soia, tomatele tolereaza ureea pe frunze numai în concentraţii mai mici de 2,5 %

în solutie.

În condiţiile folosirii structurilor cerealiere cu rotaţii scurte de tip grâu-porumb, la care se aplică doze reduse de

îngrăşăminte, fertilitatea solurilor scade cu rapiditate. Corectarea acestor neajunsuri se poate face prin aplicarea

îngrăşămintelor minerale şi organice la nivelul dozelor optime din punct de vedere economic (DOE), folosirea

produselor foliare cu macro şi microelemente, precum şi prin extinderea culturilor de leguminoase anuale şi

perene ca mijloc de fixare a azotului din atmosferă.

Biofertilizanţii sunt o importanta sursă alternativă de nutriţie a plantelor. Biofertilizantii sunt compuşi

biologic activi, pe bază de bacterii, alge sau fungi, care alimentează planta în mod indirect, fie printr-o mai bună

fixare a azotului, fie prin creşterea disponibilităţii nutrienţilor din sol. Modul de acţiune depinde de specia

microbiană. Agenţii biologici ca Rhizobium îmbunătăţesc fixarea azotului de către leguminoase, iar cei pe bază

de Azotobact ajută la transformarea nutrienţilor în forme asimilabile de către plante. Din cercetările efectuate s-a

estimat că, prin fixarea biologică, în agricultura mondială se pot adăuga 44 milioane tone de azot, din care 35

datorită leguminoaselor şi 9 milioane tone datorită neleguminoaselor.

Aplicarea îngrăşămintelor trebuie să se bazeze pe datele analizelor de sol de la ferme şi pe cele obţinute în

dispozitivele experimentale staţionare de lungă durată cu îngrăşăminte, pentru că, în situaţia fermelor probele de

sol recoltate pentru analize de multe ori nu sunt reprezentative pentru întregul câmp (proba nucleu nu este

constituită din cele 16-25 de probe individuale). Efectul îngrăşămintelor asupra producţiei depinde de foarte

mulţi factori, dintre care umiditatea şi însuşirile solului, prezenţa buruienilor, dăunătorilor, patogenilor, felul

îngrăşămintelor şi gradul de amestecare cu volumul de sol explorat de rădăcinile plantelor au o mare importanţă

la stabilirea dozelor de îngrăşăminte (Goulding, K., 2000, Bruinsma, J., 2003, Louise O. Fresco, 2003, Hera Cr.,

2005, Lixandru Gh., 2006).

Efectul îngrăşămintelor cu fosfor şi potasiu depinde foarte mult de modul de pregătire a terenului şi de

structura solului pentru că sistemul radicular este dependent mai mult de fracţiunile de agregate mai mici de 2

mm, de unde îşi extrag fosforul şi potasiul. De acest fapt trebuie să se ţină cont la pregătirea probelor de sol,

care trebuie cernute prin site mai mici de 2 mm, la efectuarea analizelor şi la valorificarea rezultatelor

analizelor. Creşterea eficienţei de utilizare a îngrăşămintelor cu fosfor şi potasiu şi urmărirea bilanţului acestor

elemente, din sol, plantă şi mediu, trebuie să aibă în vedere structura solului, pentru că eficienţa economică şi

ecologică depinde de fracţiunile structurale, existente pe adâncimea de explorare a sistemului radicular. Odată

cu intensificarea producţiei şi cu extinderea proceselor de degradare a solului şi a mediului înconjurător a

crescut şi importanţa preocupărilor pentru studiul interacţiunilor dintre factorii de producţie şi cei de mediu

(Barrios E., 1998, David Norse, 2003).

Cererea mondială de azot din îngrăşăminte este de 80 milioane tone/an. În privinţa resurselor şi a

consumurilor anuale de P şi K s-a estimat că rezervele de fosfor din rocile fosfatice cunoscute, de 16.1

miliarde tone (din care 80 % se găsesc în Africa), la un consum anual de 30 milioane tone, pot asigura

aprovizionarea cu fosfor pentru următorii 400 de ani. Rezervele şi resursele de potasiu din lume estimate, la 10

şi respectiv 69.1 miliarde tone, pot asigura aprovizionarea cu potasiu a plantelor cel puţin 400 de ani, în

condiţiile unui consum de 20 milioane tone pe an.

În întreaga lume, consumul de îngrăşăminte a fost în anul 2001 de 10 ori mai mare faţă de anul 1950, perioadă

în care producţia de alimente a crescut de trei ori (FAO, Fertilizer Yearbook, Rome, K.G. Soh, M. Prud'homme,

"Fertilizer Consumption, Report: World and Regional Overview and Country Reports," Paris: International

Fertilizer Industry Association, December 2000). Consumul mondial de îngrăşăminte chimice a fost de 34.1

milioane tone în anul 1961, 114.2 milioane tone în 1979, 137.7 milioane tone în 1997 şi se prognozează să

crească la 165.1 milioane tone în 2015, 188.0 milioane tone în 2030 şi 284 milioane tone în 2070. Consumul de

îngrăşăminte în anul 1997 a fost cuprins, funcţie de zone, între 12-59 kg/ha în Africa, 89 kg/ha în Europa, 151

kg/ha în SUA, ţările dezvoltate consumând, în medie, 136 kg/ha, iar ţările în curs de dezvoltare 96 kg/ha.

Consumul maxim de îngrăşăminte s-a realizat în anul 1989 (146 milioane tone) şi a scăzut la 126 milioane tone,

în 1993, datorită reducerii consumurilor de îngrăşăminte minerale subvenţionate din URSS, India şi China. În

anul 1975, consumul mondial de îngrăşăminte a fost de 90 milioane tone, acestea diferenţiindu-se pe regiuni,

astfel: SUA cu 69 kg/ha (33 azot + 19 kg/ha P2O5 + 17 K2O), Europa cu 153 kg/ha (62 kg/ha azot + 46 kg/ha

P2O5 + 45 K2O) şi Japonia cu 335 kg/ha (138 kg/ha azot + 105 kg/ha P2O5 + 92 K2O). Consumul de

îngrăşăminte minerale pe cap de locuitor a crescut din anul 1950 (5 kg NPK/ cap/an) la 17 kg în 1970, 26 kg în

1980, s-a menţinut la 26 kg în anul 1988 şi s-a redus la 22.2 kg în 1996. Din cercetările efectuate de

Schuffelen, 1965, a rezultat că necesarul pentru asigurarea hranei la o persoană pe an este de 16 kg de NPK.

Ţările în curs de dezvoltare din Europa au un consum mediu de îngrăşăminte de 30 kg/ha/an NPK, care,

comparat cu 100 kg/ha în SUA şi cu peste 200 kg/ha în Japonia, este insuficient pentru asigurarea hranei în

condiţiile menţinerii fertilităţii solului. Consumul de îngrăşăminte a crescut în ultimii ani în ţările Europei şi

38

SUA, care suvenţionează îngrăşămintele, şi a scăzut în Rusia sau în alte ţări ca, Mexic, Indonezia datorită

eliminării de către Banca Mondială a subvenţiilor pentru îngrăşăminte. Datorită consumului energetic mare din

agricultură, din care 34 % reprezintă consumul investit în îngrăşăminte, pesticide şi erbicide, există tendinţa de

optimizare a consumurilor alături de folosirea resurselor biologice de fixare a azotului. CGIAR a estimat pentru

anul 2050 creşterea populaţiei cu aproape 50 %, care va avea nevoie de un consum dublu de hrană şi astfel

nevoia de azot poate să crească de patru ori. Dacă consumul de îngrăşăminte ar fi stopat, producţia ar scădea cu

40%. Consumul mondial de îngrăşăminte a crescut de la 5.6 kg/cap de locuitor/an cât era în 1950 la 25.6 kg/an

în 1980, 16 kg de NPK fiind considerată limita necesară pentru a produce hrana unei persoane pe an

(Schuffelen, 1965).

Consumul de îngrăşăminte în lume, în anul 1998, a fost de 137,1 milioane tone, din care 81,177 milioane tone

azot, 33,466 milioane tone P2O5 şi 22,611 milioane tone K2O. Cel mai mare consum de îngrăşăminte s-a

înregistrat în China (35,988 mil tone), urmat de SUA (20,205), India (16,195 mil tone), Brazilia (5,491), Franţa

(5,072), Germania (2,857), Canada (2,753), Pakistan (2,659), Indonezia (2,463), Australia (2,260), Marea

Britanie 92,105), Spania (2,062), Italia (1,841), Turcia (1,826), Federaţia Rusă (1,670), Polonia (1,603) (tabelul

10).

Tabelul 10

Consumul mondial de îngrăşăminte în anul 1988 (milioane tone)

Consumul de îngrăşăminte Azot P2O5 K2O

Mondial 81,177 33,466 22,611

Africa 2,197 0,948 0,491

America de Nord 14,691 5,361 5,622

America de Sud 2,729 2,772 2,651

Asia 46,069 17,863 7,539

Europa 14,069 5,023 5,903

Oceania 1,083 1,498 0,406

Din cantitatea totală de azot consumată în lume, de 81,177 milioane tone, cele mai mari consumuri s-au

înregistrat în Asia (46,407 mil tone), urmată de America de nord şi centrală (14,691 mil. tone), Europa (14,069),

Africa (2,197), Oceania 1,083 şi America de Sud (0,729). Cantitatea medie de îngrăşăminte consumată în anul

1998, pe terenurile agricole din lume, a fost de 91 kg/ha (tabelul 4.2).

Din datele statistice pentru anul 2002 rezultă că ţările UE, în anul 2002, au aplicat între 157 (Spania) şi 367

(Olanda) kg NPK pe hectarul de teren arabil, iar cele mai mici doze de îngrăşăminte s-au folosit în Bulgaria (49

kg/ha) şi România (35 kg/ha) (tabelul 4.3). Agricultura şi dezvoltarea rurală vor depinde în continuare de

îngrăşăminte, pentru că, pentru menţinerea fertilităţii solului şi asigurarea cerinţelor de hrană, îngrăşămintele nu

pot fi substituite decât parţial prin alte mijloace. La o medie globală de 3 t/ha cereale sunt consumate din sol,

împreună cu paiele, aproximativ 81 kg de azot, 15 kg fosfor şi 75 kg potasiu. Aceste consumuri, la care se

adaugă pierderile prin levigare, eroziune, trebuie redate solului prin îngrăşăminte şi alte soluţii tehnologice

(Hanson, 1992; Hera and Mihăilă, 1981; USDA-Foreign Agricultural Service (FAS), 2001a).

Tehnologiile viitorului trebuie să folosească toate căile care îmbunătăţesc eficienţa azotului, micşorând astfel

costurile şi pierderile de nitraţi în mediu. Pierderile de nitraţi pot fi reduse prin adaptarea cantităţilor la

cerinţele plantelor pe faze de vegetaţie, folosirea rotaţiilor cu leguminoase, pentru a reduce dozele la culturile

succesive, folosirea lucrărilor agrotehnice, calcularea dozelor de azot la un nivel de producţie cât mai real,

posibil de realizat în zonă, dar şi capacitatea naturală a solului de a asigura azot culturilor.

Este clar că îngrăşămintele sunt de neînlocuit, însă trebuie dezvoltată baza ştiinţifică pentru dezvoltarea

agriculturii organice, în sensul asigurării securităţii alimentare a lumii şi pentru a putea substitui o parte din

necesarul de îngrăşăminte minerale. Cererea pieţei pentru produsele biologice este în creştere şi pentru a

promova acest sistem de producţie trebuie să ştim ce suprafaţă poate fi destinată producţiei animale sau poate fi

organizată în rotaţii cu leguminoase pentru ca strategiile viitoare privind securitatea alimentară a lumii să fie

realizabile. Scăderea continuă a conţinutului de humus şi pericolul epuizării nutrienţilor din sol, datorită

exportului prin recoltă şi prin diminuarea rezervelor naturale, strategiile privind sistemele de agricultură viitoare

care să asigure securitatea alimentară necesită revizuiri minuţioase.

Reorientarea sistemelor de producţie după dimensiunea durabilă a dezvoltării, în raport cu ratele de creştere din

deceniile anterioare şi prin ridicarea interesului pentru studiile de mediu, trebuie să aibă în vedere că acestea s-

au realizat în condiţiile unor resurse regenerabile şi neregenerabile apreciabile şi în detrimentul fertilităţii

solului. Desigur că strategiile viitoare au în vedere şi reciclarea materialelor reziduale organice (gunoi,

nămoluri, resturi vegetale), care poate contribui substanţial la menţinerea nivelurilor nutrienţilor în sol, lucru

deja demonstrat. Dezvoltarea durabilă impune noi reguli legate de procedeele de producţie şi de gestiune a

39

materialelor reziduale, pentru a controla efectele acestora asupra solurilor, plantelor, a animalelor şi, implicit,

asupra sănătăţii umane.

Speranţe mari pentru menţinerea balanţei nutrienţilor în sol sunt aşteptate de la cercetările viitoare, privind

fixarea fosforului şi a azotului şi creşterea eficienţei de utilizare a nutrienţilor. Cu toate acestea, cantităţile medii

de îngrăşăminte prognozate a fi aplicate pe terenurile arabile, în anul 2030, vor creşte la 71 kg/ha în ţările

industrializate şi 58 kg/ha la ţările în tranziţie (Bruinsma, J., 2003). Controlul concentraţiei ionilor de NO3- şi

NH4+ din sol, în diferite condiţii de umiditate, temperatură şi pH, a demonstrat că ionii de NO3

- în solurile

umede sau irigate se levigă uşor, în comparaţie cu forma NH4+, care este mai greu levigată, întrucât este reţinută

prin adsorbţie la particulele coloidale. Acest fenomen a determinat producerea, în ultima perioadă, de

îngrăşăminte cu azot amoniacal sau uree împreună cu inhibitori de nitrificare, cu rol de încetinire a activităţii

microorganismelor nitrificatoare şi, astfel, prelungirea duratei de transformare a moleculelor de NH4+ în ioni

NO3-. Dintre îngrăşămintele cu solubilitate lentă, produse industrial prin condensarea ureei cu aldehidă formică

în mediul acid sunt ureaformaldehida, isobutilidendiureea, formalena şi produse solubile de azotat de amoniu şi

uree acoperite cu pelicule protectoare împotriva solubilizării rapide (Lixandru, 2006).

Valorificarea eficientă a îngrăşămintelor de către culturile agricole se realizează prin asigurarea unor raporturi

optime între elemente în mediul de nutriţie şi prin eliminarea pierderilor de azot şi de alte elemente, care se

produc prin diverse procese. Dintre posibilităţile existente, care pot îmbunătăţii eficienţa îngrăşămintelor, sunt:

folosirea unor sisteme de cultură integrate, care cuprind asolamente cu leguminoase şi graminee perene,

folosirea îngrăşămintelor organice şi a resturilor vegetale, aplicarea localizată a îngrăşămintelor, odată cu

semănatul şi cu praşilele mecanice, folosirea îngrăşămintelor cu solubilitate lentă, aplicarea lucrărilor

agropedoameliorative (afânare, amendare, fertilizare ameliorativă, drenaje,) pentru menţinerea însuşirilor fizice,

chimice şi biologice ale solului în condiţii optime.

Proiectele FAO, privind folosirea îngrăşămintelor, pentru 2030, presupun creşteri lente la îngrăşămintele cu azot

în multe regiuni, comparate cu cele din trecut. Aceste proiecte, bazându-se pe creşterea eficienţei de utilizare a

elementelor minerale, prevăd că, între anii 1999 şi 2030, creşterea consumurilor de nutrienţi nu va fi mai mică

de 37%, fapt care atrage după sine creşterea emisiilor de N2O prin fertilizarea cu azot, spalat sau levigat. Azotul

folosit, în multe ţări, este foarte ineficient, un exemplu concludent este China, care este cea mai mare

consumatoare de nutrienţi, unde din cantităţile de azot folosite, jumătate se pierd prin volatilizare şi 5-10% prin

spălare, rezultând pierderi mari de N2O (David Norse, 2003).

În România, repartiţia terenurilor agricole pe clase de pretabilitate arată că, la începutul anului 2000, peste 50 %,

din suprafaţa agricolă şi 35 % din suprafaţa arabilă se încadrau în clasele IV şi V, cu pretabilitate slabă şi foarte

slabă, şi numai 27,4 % din suprafaţa agricolă se încadra în clasele I şi II, cu pretabilitate bună şi foarte bună

(ICPA şi OSPA, 2002). Se apreciază că defrişarea pădurilor a contribuit la degradarea solului cu 34,5 %,

păşunatul excesiv cu 36,2 %, agrotehnica inadecvată cu 28,1 % şi activităţile industriale cu 1,2 %.

La începutul secolului XIX (1804), populaţia globului ajunsese la un miliard de locuitori apoi aceasta s-a dublat

în anul 1927, a ajuns la 5 miliarde de locuitori, în anul 1987 şi la 6 miliarde în 1999. Se estimează că populaţia

globului va depăşi 9 miliarde de locuitori în anul 2050.

Odată cu sporirea populaţiei, au crescut cerinţele pentru produse alimentare şi s-a extins agricultura intensivă,

care, prin chimizare, irigare, mecanizare etc., a sporit producţia agricolă, însă în multe zone a determinat

agravarea proceselor de poluare şi degradare a solului. Agricultura durabilă şi cea ecologică trebuie să asigure

cerinţele crescânde de hrană şi, în acelaşi timp, gestionarea corespunzătoare a resurselor şi protecţia mediului.

Rezultatele remarcabile obţinute până în prezent, privind producţiile de cereale din diferite ţări, încurajează

prognozele optimiste privind asigurarea cerinţelor de hrană şi pentru protecţia componentelor de mediu în viitor.

Cele mai mari producţii de porumb au fost obţinute de Italia (9.6 t/ha), Franţa (8.8 t/ha) urmate de SUA (8.3),

Canada (7.7), Ungaria (6.3), Argentina (5.3), China (4.9), România (3.4), Brazilia (2.7), Mexic (2.4).

Pentru gestionarea resurselor de sol este necesar ca, pentru fiecare unitate teritorială egricolă omogenă, să se

întocmească fişele tehnologice şi hărţile aplicative, care să cuprindă însuşirile solului şi indicatori complecşi

direct necesari practicii agricole şi de mediu. Odată cu intensificarea producţiei şi cu extinderea proceselor de

degradare a solului şi a mediului înconjurător, importanţa acestor preocupări a crescut şi se are în vedere

trecerea, de la hărţile pedologice, care pun accentul pe distribuţia spaţială a unităţilor taxonomice şi elementele

mediului geografic, la hărţi aplicative, cu detalii concrete privind modul de gestionare şi de valorificare a

resurselor.

Numeroase cercetări efectuate în experienţe de lungă durată, conduse de FAO şi alte instituţii guvernamentale

sau private, au arătat că fertilizarea minerală este principala sursă care a contribuit la creşterea producţiei cu 35-

50 %, obţinându-se, în medie, 10 kg spor de recoltă pentru fiecare kg de îngrăşământ mineral aplicat.

Eficienţa economică a folosirii îngrăşămintelor chimice se stabileşte prin sporul de producţie obţinut pe unitatea

de substanţă activă de îngrăşământ folosit. Deoarece îngrăşămintele înglobează cantităţi mari de energie,

eficienţa lor trebuie controlată şi prin sporul energetic obţinut în producţie pe unitatea de energie alocată. La

40

stabilirea dozelor şi a sortimentului de îngrăşăminte specifice fiecărei culturi trebuie avut în vedere raportul de

conversie. În producţia vegetală, randamentul energetic, exprimat prin raportul dintre energia înmagazinată în

recoltă şi energia alocată, ne arată producţia de energie produsă în raport cu cea consumată pentru a interveni

acolo unde indicii de conversie sunt mici şi deci există consumuri de energie nejustificate şi contraproductive.

Pentru sinteza unei tone de N se consumă 75-80 GJ, echivalentul a 1600 l petrol brut, pentru superfosfaţi

sunt necesari 14 GJ/tona de P2O5, iar pentru sarea potasică, 10 GJ/ tona de K2O. După alte echivalente

energetice, pentru fabricarea unui kg de N sunt necesari 25,7 KWh, care este echivalentul energiei conţinute în

5,76 kg grâu. Pentru fabricarea unui kg de P2O5 sunt necesari 5,65 KWh, echivalentul energiei conţinute în 1,27

kg grâu, iar pentru un kg de K2O sunt necesari 4,125 KWh, care aste echivalentul energiei conţinute în 0,93 kg

grâu. Aceste date sunt necesare pentru gestionarea ştiinţifică a fluxurilor energetice din sectorul vegetal,

singurul sector unde dacă excludem energia solară, de care beneficiază toate sectoarele, coeficientul de

conversie energetică este pozitiv.

Promovarea unei agriculturi durabile trebuie să înceapă cu evaluarea stării cantitative şi calitative a resurselor

naturale de apă, sol şi aer, pentru a cunoaşte şi a elimina starea de degradare prin strategii adecvate. După

rezultatele experimentale obţinute în ţara noastră a rezultat că raportul de bioconversie a energiei încorporate din

îngrăşăminte în energia din produsele vegetale este nesatisfăcător, datorită coeficientului redus de utilizare a

elementelor minerale din îngrăşăminte (tabelul 4.7). În ultima perioadă, cercetările au fost orientate spre plantele

care realizează o cantitate mare de biomasă, bogată în glucide, care poate fi convertită în metanol şi etanol.

Cercetările efectuate în ultimii ani au avut în atenţie identificarea speciilor de bacterii care fixează azotul în

celulele vegetale, cum sunt bacteriile din specia Rhizobium, care trăiesc în simbioză cu plantele leguminoase, şi

specia Spirillum, care fixează azotul pe plantele tropicale, fapt care deschide perspective certe pentru viitor,

când şi cerealele îşi vor putea procura singure azotul. Aceasta este una dintre cele mai performante metode

pentru reducerea consumurilor energetice la îngrăşămintele cu azot, concomitent cu reducerea poluării mediului

cu nitraţi. În ultima perioadă, pentru reducerea consumului de îngrăşăminte, cercetările au fost orientate spre

producerea de îngrăşăminte cu azot cu solubilitate lentă, care reduc pierderile prin levigare sau a

îngrăşămintelor lichide complexe, care, prin aplicarea dirijată la plantă, determină reducerea pierderilor şi

creşterea coeficientului de utilizare a azotului din îngrăşământ, de la aproximativ 50 %, cât este în prezent, la

60-70 %. În noul management al agriculturii durabile acest sector poate deveni, dintr-un consumator de energie

convenţională, într-un furnizor de energie neconvenţională, prin biomasa produsă. Producerea biomasei în

scopuri energetice, la culturile cu conţinut mare de zahăr, amidon (sorgul zaharat, porumbul, cartoful) sau cu

producţie mare de biomasă energetică (floarea-soarelui) a început să constituie o alternativă pentru înlocuirea

energiei din hidrocarburi. Biomasa poate fi valorificată ca sursă de energie prin producerea de etanol, metanol

sau biogaz. Valorificarea numai a paielor şi cocenilor reprezintă un echivalent energetic substanţial, având în

vedere că dintr-o tonă de paie se pot extrage 125 m3 metan epurat sau se poate obţine o cantitate de energie

echivalentă cu aproximativ 3900 MJ sau 97 l motorină, ceea ce înseamnă consumul de motorină necesar pentru

cultura grâului pe un hectar.