i24982BERCA STUDIU
148
-
Upload
alex-vocheci -
Category
Documents
-
view
38 -
download
0
Transcript of i24982BERCA STUDIU
Prof. univ. dr. Mihai Berca
AGROTEHNIC�
TRANSFORMAREA MODERN� A AGRICULTURII
EDITURA CERES Bucure�ti, 2011
2
Descrierea CIP a Bibliotecii Na�ionale a României BERCA, MIHAI
Agrotehnic�: transformarea modern� a agriculturii / prof. univ. dr. ing. Mihai Berca. – Bucure�ti: Ceres, 2011
Bibliogr. ISBN 978-973-40-0899-5
631
Toate drepturile asupra acestei edi�ii apar�in în exclusivitate Editurii CERES. Reproducerea sau prelucrarea par�ial� sau integral�, prin orice mijloace tehnice a textului, desenelor sau fotografiilor cuprinse în lucrarea de fa��, sunt interzise
�i atrag dup� sine rigorile legii.
Editor: Editura Ceres Pia�a Presei Libere nr. 1, sector 1, Bucure�ti Tel./fax: 021 317 90 23 E-mail: [email protected] Website: www.editura–ceres.ro Redactor: Aurora Dumitru Tehnoredactor: Alexandra-Irina Tudoric� Coperta: Paul Marcu
ISBN 978-973-40-0899-5
3
Mul�umiri Am avut o colaborare admirabil� cu renumitul Prof. univ. dr. Irimie Staicu, membru al Academiei Române. Cu circa un an înainte de a muri m-a chemat la dânsul �i mi-a zis: „Eu am continuat ceea ce a scris Acad. Gheorghe Ionescu-�i�e�ti, pe tine te rog s� continui ceea ce am scris eu”. Nu �tiu dac� am reu�it, dar îi mul�umesc. Simt nevoia s� mul�umesc mamei mele, Eugenia Berca, omorât� de securi�ti �i comuni�ti în 1953 la vârsta de 29 ani, pe când eu aveam 10 ani, �i care, înainte de a-�i da suflarea mi-a spus: „Copilul meu, caut�-�i drumul, c�ci nu mai are cine s� te ajute în afar� de Dumnezeu”. Lor le dedic aceast� carte prin voia �i cu ajutorul lui Dumnezeu.
Prof. univ. dr. ing. MIHAI BERCA
4
5
CUPRINS Lista tabelelor ............................................................................................................. 13 Lista figurilor.............................................................................................................. 21 Prefa�� ......................................................................................................................... 45 Capitolul 1. SINTEZA C�R�II – TEHNOLOGII ALE AGRICULTURII
SECOLULUI XXI ................................................................................ 49 1.1. Dematerializarea cre�terii economice la nivelul ecosistemelor naturale �i agricole................................................................................................................... 50
1.1.1. Defini�ie.................................................................................................... 50 1.1.2. Modificarea complet� a sistemelor economice �i de consum
prin schimbarea sistemului �i circuitului sau circuitelor.......................... 51 1.2. Solul �i necesarul de ecologizare (transformare)................................................ 56 1.3. Algoritmul refacerii ecologice. Pa�ii care trebuiesc f�cu�i în ecologizarea
solurilor �i dezvoltarea agriculturii alternative................................................... 60 1.3.1. Neap�rat trebuie gândit un asolament pe baza datelor cercet�rii
�tiin�ifice.................................................................................................. 60 1.3.2. Lucr�rile solului ....................................................................................... 62 1.3.3. Continuarea procesului de ecologizare �i stabilizarea durabil�
a reconstruc�iei ecologice......................................................................... 71 1.3.4. Dou� principii mari ale agriculturii alternative în secolul XXI................ 75 1.3.5. Sinteza rela�iilor ap�-sol în raport cu condi�iile climatice. Calcule.......... 76
Capitolul 2. MODELE DE ASOLAMENTE �I ROTA�IE A CULTURILOR
ÎN ROMÂNIA ÎN VIZIUNEA INTENSIFIC�RII AGRICULTURII MODERNE ALTERNATIVE ............................................................. 78
2.1. Criterii de alegere a culturilor într-un asolament................................................ 81 2.1.1. Asolamentul �i alegerea culturilor în agricultura primitiv�...................... 81 2.1.2. De ce trebuie renun�at la monocultur� ?................................................... 82
2.2. Scurte aprecieri asupra calit��ii unei plante premerg�toare ................................ 86 2.3. Probleme legate de protec�ia culturilor în monocultur�...................................... 90 2.4. Despre monocultur� la cartof ............................................................................. 97 2.5. Monocultura de floarea soarelui ....................................................................... 100 2.6. Monocultura la porumb .................................................................................... 104 2.7. Aspecte privind monocultura de rapi��............................................................. 108 2.8. Probleme privind monocultura la sfecla de zah�r............................................. 114
2.8.1. De ce nu suport� sfecla monocultura?.................................................... 115 2.8.2. Cercosporioza frunzelor ......................................................................... 116 2.8.3. Necesarul de elemente nutritive �i cre�terea valorii sfeclei în asolament.
Variante alternative ................................................................................ 121
6
Capitolul 3. ROLUL PLANTELOR AMELIORATOARE ÎN ASOLAMENTELE AGRICULTURII ALTERNATIVE ................................................. 124
3.1. Locul plantelor amelioratoare în asolamente.................................................... 142 3.1.1. Maz�rea .................................................................................................. 142 3.1.2. Reparti�ia în câmp �i în asolament a efectului ameliorator al maz�rii
�i altor leguminoase anuale .................................................................... 145 3.2. Rolul soiei (Soia hispida/Glycine maxime) (L. Mierr) în asolamentele
cu cereale, plante tehnice �i uleioase................................................................ 147 3.3. Rolul culturilor intermediare în asolamentele moderne ................................... 155
3.3.1. Func�ia de îngr���mânt verde................................................................. 158 3.3.2. Înfiin�area �i între�inerea culturilor ........................................................ 166 3.3.3. Câteva culturi intermediare �i însu�irile lor amelioratoare..................... 170
Capitolul 4. MODELE DE ASOLAMENTE ......................................................... 179
4.1. De la modelul tehnico-ecologic la modelul economic ..................................... 188 4.2. Exemplific�ri asupra modelelor........................................................................ 193
Capitolul 5. SOLUL ÎN AGRICULTURA TRANSFORMAT� ......................... 198
5.1. Formarea �i evolu�ia solurilor ........................................................................ 198 5.2. Componentele solului .................................................................................... 205
5.2.1. Scheletul sau textura solului ................................................................ 205 5.3. Structura solului............................................................................................. 208
5.3.1. Forme ale structurii solului .................................................................. 210 5.4. Volumul solului �i densitatea lui.................................................................... 215
5.4.1. Detalii despre volumul porilor ............................................................. 217 5.5. Despre densitatea solului ............................................................................... 218
Capitolul 6. APA DIN SOL ..................................................................................... 221
6.1. Indicatorii cei mai importan�i lega�i de circula�ia apei în sol �i disponibilitatea ei c�tre plante................................................................................................. 223 6.1.1. Poten�ialul de ap� al solurilor .............................................................. 227
6.2. Câteva exemple de profile ale solului convenabil agriculturii noi................. 230 Capitolul 7. HUMUSUL .......................................................................................... 232
7.1. Definire, producere �i degradare................................................................... 232 7.2. Formarea �i transformarea substan�elor organice în sol................................. 234
7.2.1. Specificul degrad�rilor bacteriene ....................................................... 239 7.2.2. Microorganismele din sol .................................................................... 243
7.3. Despre degradarea materiei organice............................................................. 245 7.4. Derularea proceselor de humificare ............................................................... 249 7.5. Unele însu�iri ale acizilor huminici ............................................................... 253 7.6. Determinarea humusului �i bilan�ul lui în sol ................................................ 257 7.7. Bilan�ul humusului în sol ............................................................................... 259 7.8. Degradarea humusului �i teoria lui Raggam.................................................. 261
7
Capitolul 8. LUCR�RILE SOLULUI ÎN AGRICULTURA TRANSFORMAT� ............................................................................ 264
8.1. Introducere ..................................................................................................... 264 8.2. Cerin�ele agriculturii noi fa�� de lucr�rile solului .......................................... 264 8.3. Principiile lucr�rilor solului ........................................................................... 267 8.4. Principalele sisteme de lucr�ri ale solului în noua agricultur�....................... 267
8.4.1. Sistemul conven�ional de lucrare a solului .......................................... 270 8.4.2. Sistemele de lucrare a solului conservante sau reduse ........................ 272 8.4.3. Avantajele �i dezavantajele sistemului „sem�nat direct” ................... 278 8.4.4. Rezultate ob�inute - �ansele noului sistem de lucr�ri........................... 281 8.4.5. Costurile în diferite sisteme de lucrare a solului ................................. 289
8.5. Cercet�ri �i practici asupra lucr�rilor solului în zona româneasc�................. 292 8.5.1. Despre sistemele de lucr�ri în România .............................................. 293 8.5.2. O gândire pentru România în domeniul lucr�rilor de conservare
a solurilor............................................................................................. 307 8.5.3. Propuneri de introducere a unui sistem de lucrare a solului
în România .......................................................................................... 309 8.5.3.1. Studiu de caz privind abandonarea lucr�rii cu plugul ............ 310
8.5.4. Lucr�rile solului �i textura................................................................... 325 Capitolul 9. S�MÂN�A �I IMPORTAN�A EI ÎN AGRICULTURA
NOU� .................................................................................................. 337 9.1. Defini�ie ......................................................................................................... 337 9.2. Germina�ia �i fiziologia ei – managementul semin�ei.................................... 339 9.3. Calitatea semin�ei........................................................................................... 343 9.4. Utilizarea for�ei fiziologiei genetice a genomului.......................................... 346 9.5. Managementul semin�ei în România ............................................................. 351 9.6. Sem�natul. Densitate �i moment.................................................................... 363
9.6.1. Momentul de sem�nat la cereale �i culturi de prim�var� în România .......................................................................................... 364
9.6.2. Despre culturile de prim�var� – var�................................................... 379 9.6.2.1. Modelul maz�re furajer� pentru protein� ............................... 379 9.6.2.2. Sem�natul la soia.................................................................... 382 9.6.2.3. Despre managementul sem�natului la porumb ...................... 384 9.6.2.4. Pe scurt despre sem�natul la floarea-soarelui ........................ 387
Capitolul 10. NUTRI�IA PLANTELOR ÎN AGRICULTURA NOU�,
TRANSFORMAT� .......................................................................... 390 10.1. Introducere ................................................................................................... 390 10.2. Elementele utilizate de plante în nutri�ie �i dezvoltare ................................ 394 10.3. Elemente esen�iale ale nutri�iei plantelor ..................................................... 396 10.4. Modele de nutri�ie a plantelor ...................................................................... 400
10.4.1. Plante cu nutri�ie autotrof�............................................................... 402 10.4.2. Alte direc�ii de evolu�ie a materiei din biomasa verde pornind
de la glucoz� .................................................................................... 408
8
10.4.3. Despre acizii gra�i �i gr�simi ........................................................... 413 10.5. Func�iile principalelor elemente nutritive în plante ..................................... 414
10.5.1. Func�iile azotului �i circuitele lui..................................................... 414 10.5.2. Func�iile fosforului în plante �i circuitele sale ................................. 419
10.5.2.1. Fosforul în rela�ia cu r�d�cina �i solul .............................. 422 10.5.2.2. Clasificarea solurilor în func�ie de aprovizionarea cu fosfor,
potasiu �i bor..................................................................... 424 10.5.2.3. Circuitul fosforului în natur� ............................................ 426 10.5.2.4. Coeficien�i de transformare dintr-o form� în alta
a fosforului........................................................................ 429 10.6. Func�iile potasiului în plante �i circuitele sale ............................................. 430
10.6.1. Diferen�e func�ionale în caz de caren��............................................ 430 10.6.2. Potasiul greu accesibil...................................................................... 433 10.6.3. Clasificarea solurilor �i a plantelor dup� con�inutul în potasiu........ 434
10.7. Calciul, solul �i plantele............................................................................... 437 10.7.1. Ce se întâmpl� în cazul deficien�ei de calciu? ................................. 437 10.7.2. Detalii asupra aprovizion�rii plantelor cu calciu, circuitul calciului 437 10.7.3. Absorb�ia �i transportul calciului în plante ...................................... 440 10.7.4. Ciclul calciului ................................................................................. 444 10.7.5. Calciul �i reducerea acidit��ii solului ............................................... 445 10.7.6. Acidifierea prin sistemele agricole .................................................. 447 10.7.7. Rolul fertilizan�ilor organici ............................................................ 449
10.8. Cre�terea plantelor în rela�ia cationi bazici.................................................. 451 10.9. M�surarea acidit��ii solului.......................................................................... 452
10.9.1. Efecte ale acidit��ii solului............................................................... 456 10.9.1.1. Efectele acidit��ii asupra dezvolt�rii solului ..................... 456 10.9.1.2. Efecte ale acidit��ii solurilor asupra culturilor .................. 459 10.9.1.3. Toleran�a culturilor fa�� de aciditate ................................. 460
10.10. Sulful, solul �i plantele............................................................................... 463 10.10.1. Generalit��i .................................................................................. 463 10.10.2. Sulful în plante............................................................................. 464 10.10.3. Circuitul sulfului.......................................................................... 466 10.10.4. Necesarul de sulf în practica agricol� .......................................... 468 10.10.5. Sunt sau nu sunt necesare îngr���mintele cu sulf? ...................... 469 10.10.6. Îngr���mintele cu sulf �i sub ce form� se aplic� sulful................ 473 10.10.7. Despre sulf �i calitatea produc�iei................................................ 474
10.11. Magneziul, solul �i plantele ....................................................................... 476 10.11.1. Magneziul în sistemele biologice ................................................ 476 10.11.2. Rela�ia magneziu – acizi nucleici ................................................ 476 10.11.3. Necesarul nutri�ional �i interac�iuni............................................. 477 10.11.4. Detalii privind magneziul, cloroplastele �i fotosinteza................ 480 10.11.5. Ce se întâmpl� dac� lipse�te magneziul sau este în exces ........... 481 10.11.6. Îngr���minte cu magneziu ........................................................... 482
10.12. Pe scurt despre microelemente................................................................... 484 10.12.1. Câteva func�ii ale principalelor microelemente ........................... 486
9
10.12.2. Cuprul .......................................................................................... 490 10.12.2.1. Func�iile microelementului în plante.......................... 490 10.12.2.2. Deficitul de cupru �i efectele lui................................. 491 10.12.2.3. Cuprul în rela�iile cu solul .......................................... 491 10.12.2.4. Rolul cuprului în cre�terea plantelor .......................... 492 10.12.2.5. Simptomele generate de deficien�a de cupru.............. 493 10.12.2.6. Con�inutul de cupru în sol în rela�ie cu caren�a
acestuia....................................................................... 495 10.12.2.7. Fertilizarea cu cupru................................................... 497 10.12.2.8. Îngr���mintele cu cupru ............................................. 497
10.12.3. Fierul ........................................................................................... 498 10.12.3.1. Rela�ia cu plantele...................................................... 498 10.12.3.2. Fierul în sol ................................................................ 501 10.12.3.3. Caren�a de fier............................................................ 503 10.12.3.4. Îngr���mintele cu fier................................................. 506
10.12.4. Cobaltul ....................................................................................... 507 10.12.4.1. Func�ii în cre�terea plantelor, deficit nutri�ie ............. 507
10.12.5. Cromul ........................................................................................ 511 10.12.5.1. Func�ii în cre�terea plantelor, deficit nutri�ie ............. 511
10.12.6. Seleniul........................................................................................ 515 10.12.6.1. Func�ii în cre�terea plantelor, deficit de nutri�ie ........ 515 10.12.6.2. Ciclul seleniului în biologie ....................................... 518
10.12.7. Clorul .......................................................................................... 520 10.12.7.1. Func�ii fiziologice, deficit de nutri�ie, consecin�e ...... 520 10.12.7.2. Translocarea �i retranslocarea clorului....................... 521
10.12.8. Vanadiul ...................................................................................... 522 10.12.8.1. Efectul de stimulare a cre�terii................................... 522
10.12.9. Rubidiul....................................................................................... 524 10.12.10. Alte microelemente ................................................................... 525
Capitolul 11. STABILIREA DOZELOR �I A METODELOR DE APLICARE
A ÎNGR���MINTELOR ÎN VIZIUNEA AGRICULTURII MODERNE ....................................................................................... 527
11.1. Principiile de baz� ale folosirii nutrien�ilor ................................................. 528 11.2. Sisteme de nutri�ie a plantelor...................................................................... 528
11.2.1. Îngr��area de baz� �i agricultura modern�....................................... 531 11.2.2. Nutri�ia plantelor cu azot �i corela�ia acesteia cu fosforul
�i potasiul ......................................................................................... 532 11.2.3. Algoritmul nutri�iei plantelor cu azot............................................... 532 11.2.4. Schem� a evalu�rii îngr���rii organice �i minerale într-o exploata�ie
agricol� ............................................................................................ 541 11.2.4.1. Necesarul de fertilizare cu îngr���minte organice �i minerale
cu fosfor �i potasiu ........................................................... 547 11.2.4.2. Aspecte specifice ale îngr���rii cu azot v�zute în ��rile
cu agricultur� dezvoltat�................................................... 549
10
11.2.4.3. Îngr���mintele organice �i aprovizionarea nutri�ional� de baz�.............................................................................. 549
11.2.4.4. Ce este guelle? .................................................................. 560 11.2.4.5. Metodologia de aplicare ................................................... 560 11.2.4.6. Gunoiul de grajd ca materie prim� pentru alte feluri
de îngr���minte organice �i pentru energie ...................... 563 11.3. Condi�ii biochimice pentru compostare ....................................................... 564
11.3.1. Avantajele �i dezavantajele compost�rii .......................................... 566 11.3.2. Gunoiul de grajd �i biogazul ............................................................ 568 11.3.3. Efectul compostului asupra produc�iei �i calit��ii solului ................ 577
11.3.3.1. Modelare pentru grâu........................................................ 577 11.3.3.2. Modelare pentru porumb .................................................. 579 11.3.3.3. Modelare pentru rapi��...................................................... 581
11.4. Îngr��area cu îngr���minte verzi ................................................................. 582 11.4.1. Efecte nutri�ionale............................................................................ 584 11.4.2. Pe scurt despre cover crop sau p�mântul ve�nic verde .................... 589 11.4.3. Principalele utiliz�ri ale sistemului Cover-crop �i ale îngr���mintelor
verzi ................................................................................................. 594 11.4.4. Probleme de intensificare a nutri�iei ................................................ 600 11.4.5. Îngr���mintele verzi �i reconstruc�ia fluxurilor – rolul r�d�cinilor . 602 11.4.6. Este lucerna un bun îngr���mânt verde?.......................................... 606 11.4.7. Lucerna �i alte plante semilemnoase în rela�ia cu subsolul
�i modific�rile climatice................................................................... 609 11.4.8. Implicarea culturilor semilemnoase în poten�ialul înc�lzirii globale
(PIG) ................................................................................................ 610 11.5. Composturi speciale..................................................................................... 612
11.5.1. Ce este Biovinul? ............................................................................. 612 11.5.2. Modalit��i de utilizare ...................................................................... 615 11.5.3. Alte utilit��i �i referin�e.................................................................... 616
11.5.3.1. Principalele avantaje ale produsului BIOVIN .................. 618 11.5.3.2. Compostul de râme, sau mai bine zis cu ajutorul
râmelor.............................................................................. 619 11.5.3.3. Îngr���mânt organic universal (IOU) ............................... 623
11.5.4. Bioactivarea solurilor cu preparate speciale .................................... 625 11.5.4.1. Câteva preparate specifice �i în spa�iul românesc:
Bactofil 1 �i 2 ................................................................... 626 11.5.4.2. Combina�ia Biovin + Bactofil �i micoriz� + Bactofil ....... 630
11.6. Preparate pentru m�rirea fix�rii biologice a azotului la leguminoase �i gramineae................................................................................................. 633 11.6.1. Preparate pe baz� de Azospirillum brasiliense la culturi
de cereale ......................................................................................... 638 11.6.2. Nitragin la cultura de lucern� �i alte leguminoase ........................... 642
11.7. Preparate pentru micorizarea plantelor �i a solului ...................................... 647 11.7.1. Micoriza �i leguminoasele ............................................................... 661 11.7.2. Pia�a micorizei ................................................................................. 664
11
Capitolul 12. R�SPUNSUL PRINCIPALELOR CULTURI LA ÎNGR���MINTELE DE BAZ� .............................................. 668
12.1. Factorii care influen�eaz� r�spunsul culturilor fa�� de îngr���mintele de baz� ......................................................................................................... 668
12.2. Prezentarea modelelor de r�spuns în cazul grâului �i al porumbului........... 670 12.2.1. Calculul modelelor de r�spuns în cazul grâului ............................... 670 12.2.2. Calculul modelelor de r�spuns în cazul porumbului........................ 678
12.3. R�spunsul florii-soarelui la aplicarea îngr���mintelor cu azot, fosfor �i eventual potasiu �i magneziu ................................................................... 685 12.3.1. Modelele reac�iei culturii de floarea-soarelui în func�ie de azot
�i fosfor ............................................................................................ 689 12.3.2. Concluzii .......................................................................................... 695
12.4. R�spunsul culturii de rapi�� la aplicarea îngr���mintelor chimice............... 696 12.5. R�spunsul soiei la îngr��area de baz� .......................................................... 706
12.5.1. Fosforul �i potasiul........................................................................... 707 12.5.2. Modelele de r�spuns ........................................................................ 710
12.6. Considera�ii finale........................................................................................ 714 12.7. Concluzie final� ........................................................................................... 719
Capitolul 13. ÎNTRE�INEREA CULTURII ÎN NOUA AGRICULTUR�........ 721
13.1. Cauzele care produc daune plantelor agricole ............................................. 723 13.2. Pagube cauzate de diverse fitotoxicit��i....................................................... 729 13.3. M�suri de reducere a factorilor de stres abiotic la culturile agricole ........... 734
13.3.1. Adaptarea plantelor la stres.............................................................. 734 13.3.2. Toleran�a ca form� de stres .............................................................. 735 13.3.3. Importan�a calciului pe perioada toleran�ei la stres ......................... 737
13.4. Stresuri cauzate de factorii biotici................................................................ 739 13.4.1. Conceptele de EUSTRES �i DISTRES............................................ 740
13.5. Modele privind stresurile biologice ............................................................. 743 13.5.1. Culturile sunt atacate de erbivore .................................................... 743 13.5.2. Stresul cauzat culturilor de �oarecele de câmp ................................ 744 13.5.3. Combaterea stresului cauzat de �oareci ........................................... 746 13.5.4. Alte mijloace de control al stresului roz�toarelor ............................ 747 13.5.5. Refacerea echilibrelor ecologice...................................................... 748
13.6. Stresuri care implic� utilizarea mijloacelor de protec�ia plantelor............... 749 13.6.1. Stresul cauzat de buruieni ................................................................ 751
13.6.1.1. Indicele de concuren�� �i pierderile de produc�ie (Ic) ....... 752 13.6.2. Calculul pragului de d�unare ........................................................... 760 13.6.3. Când se manifest� �i se calculeaz� pragul de d�unare economic�... 767 13.6.4. Alelopatia – un viitor pentru controlul buruienilor .......................... 769
13.6.4.1. Produsele alelopatice �i �ansele lor................................... 772 13.6.4.2. Alelochimicale pe baz� de Parthenin................................ 778 13.6.4.3. Cazul special al artemisininei ........................................... 779 13.6.4.4. Heracleum Mantegazzianum ............................................ 783 13.6.4.5. Compozi�ia chimic� a substan�elor alelopatice................. 785
12
13.6.4.6. Producerea substan�elor alelopatice.................................. 793 13.6.5. Combaterea integrat� a buruienilor.................................................. 794
13.6.5.1. Locul managementului integrat al protec�iei plantelor �i al managementului integrat al buruienilor în contextul dezvolt�rii durabile........................................................... 799
13.6.6. Managementul integrat al buruienilor.............................................. 801 13.6.6.1. Schema de evolu�ie a metodelor de protec�ie
a culturilor ........................................................................ 802 13.6.6.2. Care este leg�tura dintre „MIPP (MIB) �i „FERM�”? .... 804
13.6.7. Unele concep�ii �i atitudini fa�� de buruieni .................................... 807 13.6.8. Probleme speciale de prognoz� �i control al buruienilor ................. 811 13.6.9. Modernizarea tehnicii clasice de stropit........................................... 821
13.7. Concluzii ...................................................................................................... 823 13.7.1. Clasificarea erbicidelor în func�ie de modul lor de ac�iune ............. 828
13.8. Probleme privind controlul bolilor în agricultura viitorului ........................ 837 13.8.1. Clasificarea bolilor la plante ............................................................ 837 13.8.2. Mecanismele de ac�iune ale bolilor.................................................. 842 13.8.3. Exemplu de infec�ie la f�inarea grâului cu ajutorul enzimelor ........ 848 13.8.4. Calitatea produc�iei în condi�iile atacului de boli ............................ 855
13.9. Infec�iile cauzate de bacterii ........................................................................ 856 13.10. Bolile virale �i microplasmatice................................................................. 862
13.10.1. Despre virusuri ............................................................................ 864
Capitolul 14. ELEMENTE DE MANAGEMENT INTEGRAT AL CONTROLULUI BOLILOR PATOGENE MICBP ............................................ 871
14.1. Elemente de construc�ie (banca de date)...................................................... 871 14.2. Schem� managerial� MICPB....................................................................... 873
14.2.1. M�suri preventive sau management preventiv ................................ 873 14.2.2. Înt�rirea rezisten�ei plantelor �i stimularea sistemului de ap�rare ... 874
14.3. Cre�terea imunit��ii plantelor....................................................................... 876 14.4. Biofungicidele �i fungicidele ....................................................................... 880
14.4.1. Avantajele utiliz�rii biofungicidelor................................................ 881 14.4.2. Dezavantajele biofungicidelor ......................................................... 881 14.4.3. Fungicidele ...................................................................................... 881
14.5. Managementul controlului insectelor d�un�toare ........................................ 885 14.5.1. Insectele, oamenii, produc�ia �i societatea....................................... 887 14.5.2. Studiu de caz la cereale.................................................................... 889 14.5.3. Modele de ac�iune la diferite insecte ............................................... 911
Capitolul 15. STUDIU DE CAZ PRIVIND DERULAREA NOILOR TEHNOLOGII ÎNTR-O ÎNTREPRINDERE MODEL ................ 915
15.1. Efectele finale ale implement�rii noilor tehnologii asupra st�rii economice �i ecologice a fermei .................................................................................... 934
Bibliografie ............................................................................................................... 941
45
PREFA�� De�i la fiecare 3-4 ani cuno�tin�ele �tiin�ifice despre un anumit fenomen, management tehnologic, marketing etc. se înnoiesc la nivelul agriculturii, r�mânem tributari, mai ales în România, unui anumit tip de gândire conservativ� care, de circa 50 de ani încarc� tehnologiile agricole cu inputuri din ce în ce mai scumpe �i mai performante în spa�iul redus al profitabilit��ii, �i din ce în ce mai dificil de controlat în arealele largi ale naturii.
Industrializarea agriculturii a început o dat� cu descoperirea legilor nutri�iei plantelor (Boussingault, completat de Liebig), prin care s-a comb�tut definitiv teoria nutri�iei cu humus a plantelor �i s-a demonstrat c� acestea se hr�nesc cu elemente nutritive în diverse forme de prezentare. De exemplu, azotul este preluat îndeosebi sub form� de NO¯3. De�i Liebig n-a afirmat niciodat� c� azotul este necesar a fi luat din fixarea lui industrial�, rezultatul legilor sale a fost acela c� s-a declan�at cu rapiditate o adev�rat� dezvoltare a fabric�rii industriale a îngr���mintelor de sintez� care au condus la prima „revolu�ie verde” �i care a indus, mai ales în ��rile dezvoltate, cre�teri ale recoltelor de neimaginat pân� la acel moment.
La început s-a crezut c� totul este bine, c� problema „cre�terii constante a produc�iilor” a fost rezolvat�. Al�turi de azot au venit alte inputuri la fel de necesare, pentru c� aplicarea excesiv� a azotului a condus la înmul�irea �i apari�ia unor boli. În aceste condi�ii, num�rul tratamentelor cu pesticide s-a înmul�it, iar înc�rc�tura de chimicale a dep��it capacitatea ecosistemelor de a le metaboliza �i integra. S-a produs deci ruptura. În Olanda se ajunsese la doze de azot de pân� la 800 kg/ha s.a., f�r� ca acest lucru s� se reg�seasc� în produc�iile agricole. Excesul de azot a poluat rapid apele Europei de Vest, fiind necesar un program special care a început a fi implementat în anii ’80 ai secolului trecut �i continu� �i ast�zi. Presiunea poluant� asupra mediului �i ecosistemelor agricole a început s� descreasc�. Se poate din nou respira pe malul Rinului �i al Mainz-ului, dar se respir� din ce în ce mai greu pe malul Dâmbovi�ei.
46
O dat� alc�tuite noile politici agricole de c�tre cancelarul Fischer, Uniunea European� a reac�ionat puternic, reducând atât limitele aplicabile de azot la maximum 150 kg/ha (este vorba de azotul de sintez� industrial� Haber-Bosch). S-au redus, de asemenea, num�rul de molecule omologate pentru protec�ia plantelor, re�inându-se acelea care sunt cele mai prietenoase cu mediul, dar �i cu siguran�a alimentar� a consumatorului. Cu 150 kg de azot se pot ob�ine maximum 6 t grâu/ha �i paiele ca produs colateral. Prea pu�in pentru o agricultur� care s� produc� în mod curent 8-12 t cereale/ha. 1) De la acest conflict �i de la necesitatea de a hr�ni mai ieftin �i mai bine, s-a n�scut �i ideea acestei c�r�i. A contribuit la decizia mea de a o scrie �i hot�rârea unor grupuri de cercetare-dezvoltate de DLG-Germania de a încerca aplicarea în agricultur� a unor modele de aport de inputuri existente �i func�ionabile în natur�. În fond, cine aprovizioneaz� p�durea cu inputuri (cu azot în special)? Ea ne ofer� durabil o cantitate de 20-25 t/an biomasa util�, utilizând numai modele naturale de fixare �i mobilizare, din stânc� uneori, a nutrien�ilor necesari, exact în condi�iile dorite �i la momentele potrivite. Extraordinar model! Noi am împrumutat de la natur� tot ce pretindem c� am creat în laboratoarele noastre de chimie. Am mai pus câte ceva pe catenele l�sate libere de Dumnezeu �i am creat milioanele de preparate chimice, poluante, tocmai pentru c� le-am stabilizat prin interven�iile noastre împotriva modelelor naturale de degradare. Primul obiectiv al acestei c�r�i este deci de a pune la dispozi�ia fermierilor modele naturale de substitu�ie a unor inputuri de sintez�. Dac� deasupra fiec�rui hectar avem 80.000 t azot nu este nicio pierdere pentru atmosfera noastr�, dac� prin diferite modele de fixare biologic� (natural�, asociativ� �i simbioz�) vom aduce în sol m�car o parte din acesta. �i noi am demonstrat c� se poate. În felul acesta bilan�ul azotului adus în sol se înclin� spre cel natural, folosind cât mai pu�in din cel sintetic, cu efect dublu: mai pu�ini bani sco�i din buzunar de fermieri �i mai pu�in� poluare. Alte dou� efecte indirecte se refer� la siguran�a alimentar� a unui cet��ean tot mai obosit de stresul alimentar, �i la refacerea unor ecosisteme la fel de obosite �i ele de stresul antropic. 2) Al doilea obiectiv al c�r�ii ar fi acela de a pune pe cititor în situa�ia de a gândi asupra a ceea ce speciali�tii futurologi denumesc „Dematerializarea economic� a agriculturii �i industriei”. Prin dematerializare nu trebuie s� în�elegem deloc neutilizarea resurselor ei, ci utilizarea lor de o asemenea manier� încât cu un litru de motorin� sau petrol s� ob�inem o valoare economic� cât mai mare, sau un efect tehnologic cât mai eficace, pe fondul protec�iei naturii. Exemplele abund� aici. De pild�, un fermier francez utilizeaz� numai 58 kg s�mân�� de grâu Premium �i ob�ine o produc�ie de 8000 kg/ha, în
47
timp ce un fermier român folose�te 300 kg s�mân�� �i ob�ine numai 4000 kg/ha. Aceast� diferen�� se reg�se�te pe întreg lan�ul tehnologic �i ne pune în situa�ia s� discut�m despre cercet�ri, �tiin��, cunoa�terea �i implementarea ei �i în România, dar �i despre gândire, mentalitate �i atitudine. Tot el, francezul, utilizeaz� numai 21,5 euro pentru lucr�rile solului în vederea sem�n�rii grâului, în timp ce noi dep��im uneori 80-100 euro. Practican�ii de asolamente cu plante amelioratoare sau intermediare folosesc cu 20-30% mai pu�ine pesticide. Exemplele sunt multe. Aceasta pentru a produce ieftin �i bun în condi�ii în care resursele se epuizeaz�, este ceea ce dorim, de asemenea, s� împ�rt��im cititorilor no�tri. 3) Modelul inovator al acestei noi gândiri pleac� de la sloganul „Revolu�ia verde are nevoie de o nou� înverzire”. Nu în ultimul rând, foarte important� devine �i atitudinea consumatorilor care este necesar s� r�spund� mereu la întrebarea pe care foarte rar �i-o pun: De ce trebuie s� consum 8.000-10.000 de calorii zilnic dac� corpul meu �i activitatea lui au nevoie de 3.000 – 4.000 calorii? Aceste conflicte dintre risip� �i ra�iune, gândire, modelare comporta-mental� vor �ine treaz� nu numai cercetarea dar �i politicile statelor, obligate �i ele s� gândeasc� mai mult.* Deci, noile conflicte sociale din spa�iul mondial, dar �i românesc, ne solicit� „schimbarea” care ar trebui s� vin� �i s� consolideze o eventual� ie�ire din criz�, s� consolideze echilibrele politice, sociale �i mai ales naturale. Modelele de transfer a substituirii inputurilor �i tehnologiilor conservativ-poluante cu cele natural-reconstructive vor conduce spre noua agricultur� de mâine. Este noul model al reintensific�rii produc�iei agricole pornind de la intensificarea modelelor naturale în limitele legilor ecologice. C�ci oamenii au nevoie de hran�, dar au nevoie �i de aer, ap� �i s�n�tate. Am fost surprins s� aflu chiar de la unii politicieni, cu o anumit� preg�tire agro-biologic�, cum c� nu v�d rolul biodiversit��ii în cre�terea produc�iei agricole. Nici nu trebuie s�-l vad� politicienii. Pentru aceasta s-a inventat cercetarea �i cercet�torii, atât de dispre�ui�i în România, dar foarte aprecia�i acolo unde preg�tirea tehnologiei viitorului este la ea acas�.
* În momentul corect�rii acestor rânduri, Pre�edintele B�ncii Mondiale, dl Robert Zoellick, arunc� în spa�iul public un semnal într-adev�r de alarm�, �i anume: “Impactul cre�terii pre�urilor la alimente poate fi devastator din punct de vedere politic �i social, cu prec�dere în Orientul Mijlociu �i Asia Central�”, dup� care recomand� comunit��ilor de state s� caute solu�ii inteligente pentru cre�terea produc�iei de alimente �i calmarea furiei pre�urilor (20.02.2011 - Reuters).
48
Voi mul�umi din suflet tuturor colegilor �i cititorilor care dup� lecturarea acestui material vor fi de acord s�-l comenteze în vederea îmbun�t��irii viitoarelor edi�ii.
Autorul
49
Capitolul 1 TEHNOLOGII ALE AGRICULTURII SECOLULUI XXI
În lumea occidental�, ��rile cele mai dezvoltate ale lumii au pl�tit prea pu�in pentru metabolismul organismului propriu �i au consumat cu mult mai mult decât ar fi avut nevoie. Necesit��ile metabolice ale omului nu pot deloc s�-i fie superioare unui alt mamifer de greutatea sa �i care consum� acela�i num�r de calorii. S� zicem c� la unii dintre noi activitatea neuronal� consum� anumite produse alimentare mai de fine�e pentru a crea „produse intelectuale”, fire�te mai de calitate, mai rafinate, de�i aceast� afirma�ie, care îmi apar�ine în fapt, este oarecum îndoielnic�. Spun c� este îndoielnic� pentru c� acest consum special, realizat de specia uman� este de mii de ori mai mare decât al tuturor celorlalte specii din biosfer� luate împreun�. Dar, dac� în biosfer�, pân� mai acum 3000 de ani, speciile se reglau ca popula�ii dup� reguli naturale, ecologice, cunoscute �i recunoscute de abia în ultimele decenii, legile sociale alc�tuite de oameni con�in în majoritatea lor reguli care au condus �i conduc îndeosebi la epuizarea logaritmic� a resurselor în interesul exclusiv al speciei. S-a pierdut din vedere legea de baz� a existen�ei �i anume aceea c� îns��i specia lider se trage din natur�. Ea, specia uman�, s-a extras din natur�, �i-a creat habitate speciale, �i-a creat legi speciale în care natura-mam� nu s-a mai reg�sit decât în mileniul ultim în care am intrat atunci când pericolul foamei, lipsei de ap� �i de oxigen au devenit indicatori la limit� ai existen�ei. S-a pus de curând problema reducerii consumurilor, s-a pus de câteva decenii, dar numai criza economic� de supraconsum neacoperit din perioada 2008 - 2010, una din cele mai profunde din istoria omenirii pe timp de pace, a tras mai cu putere semnalul de alarm�. Odat� cu reducerea consumului de produse alimentare �i energie a ap�rut, pentru prima dat�, �i termenul de reducere a consumului de resurse naturale, pentru a aduce omului aceea�i cantitate de eficien��, de satisfac�ie.
50
1.1. DEMATERIALIZAREA CRE�TERII ECONOMICE LA NIVELUL ECOSISTEMELOR NATURALE �I AGRICOLE
1.1.1. Defini�ie Pe scurt, dematerializarea economic� reprezint� efortul societ��ii umane
pentru: – Reducerea cantit��ii de inputuri de provenien�� natural� sau antropic�
pentru ob�inerea acelora�i efecte economice sau bunuri absolut necesare. – M�suri alternative pentru înlocuirea unor inputuri costisitoare
ob�inute în marile combinate, mai ales chimice cu produse provenite din natur�, folosind modele naturale, de captare �i utilizare a acestora. Ele se încadreaz�, de regul�, în marile realiz�ri ale biotehnologiilor moderne (vezi figura 1).
Figura 1. M�suri alternative pentru înlocuirea inputurilor scumpe cu altele ieftine (original)
Resurse mai pu�ine pe U.P. util
M�suri alternative
Reducerea consumurilor individuale
Evaluarea resurselor
Evaluarea tehnologiei
Resurse scumpe �i poluante
Modele naturale nepoluante
Resurse naturale
regenerabile
Resurse conven�ionale
Tehnologii clasice
Tehnologii specifice
Îngr���minte de sintez� Procedeul
Bosch
Fixarea natural� a azotului
Producerea de energie
Clasic�
Regenerabil�
Dematerializarea cre�terii economice
51
– Reducerea consumurilor individuale, restructurarea gândirii umane, educa�ia, regândirea no�iunii de civiliza�ie.
1.1.2. Modificarea complet� a sistemelor economice �i de consum
prin schimbarea sistemului �i circuitului sau circuitelor (figura 2).
Figura 2. Un model de reducere a consumurilor individuale (original)
Dac� se urm�re�te fluxul de produc�ie al unei culturi, atunci acesta poate fi:
Asolament � monocultur� �
Lucr�ri ale solului �
Nutri�ia plantelor �
Între�inerea plantelor � Recoltare� Consum
ALIMENTE AP� ENERGIE
DOMENIUL NECESIT��ILOR
STRINGENTE METABOLISMULUI
SPIRITUAL ENERGIE
DOMENIUL SPIRITUAL
�I DE REPRODUC�IE
HABITAT MEDIU LUX
EXCES DE NECESIT��I INUTILE METABOLISMULUI
�I SPIRITULUI
REDUCEREA CONSUMURILOR INDIVIDUALE
CONSERVARE RESURSE
REPRODUCERE
52
Costul actual al tehnologiei: aprox. 659 euro/ha.
Fluxuri modificate � costuri ast�zi sub 250 euro/ha. Asemenea tehnologii vor fi prezentate în cartea de fa��.
Pentru a realiza procese semnificative de dematerializare este necesar de la început s� �tim de la ce pornim în acest moment. Precizare: 1. Alimentele se produc în procent de peste 90% din agricultur�. Ele au devenit în acest moment periculos de scumpe. S-au creat simultan premize pentru atentate la siguran�a alimentar� �i s�n�tatea oamenilor. 2. Baza func�ion�rii sistemului agricol este reprezentat� de principalele resurse ale acestuia �i de calitatea lor (figura 3).
Figura 3. Principalele resurse naturale care deservesc �i ecosistemele agricole (original)
Principalele resurse ale agriculturii
Solul Apa Lumina �i c�ldura Aerul
- sus�ine plantele - asigur� circuitele: - de ap� - de nutri�ie - de comunicare - de depozitare - de schimbare
- spa�iu depozitar pentru azot
- spa�iu depozitar pentru oxigen
- spa�iu depozitar pentru CO2
- cele 3 elemente constituie materie prim� pentru nutri�ie, fotosintez� �i respira�ie
- celelalte gaze care nu fac parte din compozi�ia ini�ial� a aerului sunt considerate poluante sau gaze antropice.
- dizolvant al substan�elor organice �i minerale
- compus al materiei organice
- transportor - regulator termic - memorator
(cluster) - tamponator - echilibre fizico-
chimice - spa�iu al reac�iilor
- aport energetic cosmic, singurul care conteaz�
- fotosinteza - formarea materiei organice primare început ciclurile �i circuitele de materie organic�
- c�ldura ambiental� necesar� vie�ii
- reac�ii utile vie�ii
- Combina�iile dintre cele patru componente care sus�in agricultura creeaz� milioane de interac�iuni factoriale, care nu pot fi cunoscute de niciun om �i nu pot fi st�pânite de niciun computer. - Cercetarea, intui�ia cercet�torului îi poate încadra în indici sau indicatori care servesc apoi la elaborarea modelelor necesare, mai ales reconstruc�iilor ecologice.
53
Aten�ie: Exist� trei tipuri de fotosintez� care sunt influen�ate de modific�rile climatice. În acest punct fiziologia �i agricultura vor conlucra pentru realizarea proceselor de fotosintez�.
C3 pentru majoritatea plantelor
CH
- CO2 – este depozitat temporar ca 4 - C acizi organici, ceea ce creeaz� o rat� de extragere mult mai înalt� a „C” - are avantaje notabile în zone foarte luminoase �i foarte calde, la cantit��i mai reduse de CO2 în aer. - specific pentru unele gramineae �i culturi precum porumbul, sorgul, meiul, trestia de zah�r.
Tipuri de fotosintez�
CAM - stomata r�mâne deschis� noaptea - avantaj în zonele aride - plante suculente (cactu�i, euforbii, bromeliade, agave)
În aceste condi�ii, modific�rile climatice vor accentua inecua�ia dintre tipurile de fotosintez� �i spectrul de culturi, adic�:
C3 > C4 > CAM deoarece:
– cre�te cantitatea de CO2, – cre�te cronic sau acut temperatura, – descre�te azotul N (raportul C:N se reduce) o dat� cu cre�terea CO2
în aer, – modific�ri din ce în ce mai mari în regimul �i comportamentul apei.
Asemenea modific�ri vor favoriza în viitor unele culturi precum grâul,
rapi�a, floarea-soarelui, dar vor defavoriza cultura porumbului, a sorgului. Acest fenomen se observ� deja momentan în România, mai ales în condi�ii în care iriga�ia nu se aplic�.
Modul �i locul în care se pot crea ac�iuni ale dematerializ�rii – reducerea consumurilor sau substitu�ia lor este prezentat în figura 4.
Analiza fluxurilor tehnologice ne conduce la loca�ia costurilor ridicate (figura 4). Preciz�m c� în rela�ia cu plantele, solul joac� rolul cel mai important �i lui i se va acorda o importan�� foarte mare în aceast� lucrare.
54
Figura 4. Loca�ii �i modele de dematerializare economic� în agricultur� (original)
Costuri actuale
-50% Poluare = 0
Aplicarea îngr���mintelor
Biocombustibili Cantitativ
Sun-diesel 80-100 l/ha grâu
40-50 l/ha
actual
experimental
Calitativ
Lucr�rile solului
micorizare
fixare asociativ� liber�
Resturi alte metode �i materiale
4000 kg grâu cu 16% protein� f�r� azot
simbiotic�
F�r� îngr���minte de sintez�
Protec�ia plantelor
Biotehnologii
Ex.: piralei la orez
Reducerea PPP
Tehnologii Aplic�ri de bacterii
Curb� consum Curbe fixare
Managementul azotului
Cum se pot dematerializa procesele tehnologice în
agricultur�
conven�ionale 100% reduse 30-60% no tillage 10%
55
a – dinamic�
b – cumulat
Figura 5. Modul de fixare asociativ� a azotului în rizosfera culturii grâului, în condi�ii de reconstruc�ie ecologic�, utilizând bacteria
Azospirillium brasiliense (original) Problemele ridicate de cercetarea european� (conferin�ele DLG din 2008-2011, de fiecare dat� în ianuarie, Ragamm, 2009) arat� o pierdere a st�rii de fertilitate a solului datorit�:
– arderii humusului, generat� de lucrarea excesiv� cu plugul �i aplicarea unor doze supradimensionate de azot în a�a-numita perioad� a revolu�iei verzi (Ragamm, 2009);
56
– blocajelor efectuate de hardpan, tot datorit� lucr�rilor la aceea�i adâncime cu plugul, refacerea este în detaliu prezentat� în lucrare (Berca M., 2009);
– fenomenului de eroziune generat de l�sarea solului descoperit, mai ales pe pante, a defri��rilor �i deforestierilor pe spa�ii mai mari. În România deosebit de periculoase au devenit t�ierile perdelelor de protec�ie la câmpie, a t�ierii p�durilor pe pantele din zona dealurilor �i subcarpa�ilor, des�elenirea a sute de mii de hectare acoperite cu paji�ti precum �i distrugerea a sute de mii de hectare de pomi �i vi��-de-vie pe terasele de pe pante. Abandonul activit��ii inteligen�ei simple în agricultur�, dublat� de neglijen�a politic� este cauza dezastrului agriculturii române�ti la sfâr�itul primului deceniu al mileniului 3.
1.2. SOLUL �I NECESARUL DE ECOLOGIZARE
(TRANSFORMARE) Solul a devenit încet, dar sigur, factorul principal de perturbare a
tehnologiilor agricole moderne printr-o reac�ie fireasc� lui, fa�� de proastele tratamente pe care acesta le-a primit de la inovarea plugului �i pân� în prezent. Solurile actuale pe mari întinderi ale planetei sunt cu totul altele decât cele originale l�sate p�mântenilor spre în�eleapt� folosire de c�tre mama natur� �i bunul Dumnezeu. De aceea, cuvântul de ordine acum, în prag de colaps planetar, este acela al reconstruc�iei ecologice a solurilor, care pentru cele 5 milioane ha de soluri arabile din România începe cu schimbarea atitudinii fa�� de lucr�rile solului, despre care scriem pu�in mai departe.
Solurile au devenit deci neecologice, degradate, bolnave. Iar într-un sol neecologic care presupune, în fond, un sol aflat „în com�”, via�a lui biologic� a început s� dispar�. În loc de 30 t fiin�e vii pentru fiecare hectar, de abia mai respir� 3,0 t/ha, structura este distrus�. Scheletul mineral domin� abundent biosul. Un sol ecologic sau ecologizat este un sol viu, cu o via�� extrem de activ�, cu o rezerv� imens� de ap�, aer �i elemente nutritive, în care plantele se simt bine �i f�r� aportul inputurilor antropice de sintez�. Un sol ecologizat reprezint� perfec�iunea naturii, mirosul de pâine s�n�toas� �i de aer curat – reprezint� durabilitatea vie�ii pe p�mânt.
În figura 6 se prezint�, în paralel, un sol activ ecologizat (stânga), atât în sistem antropic cât �i natural, �i unul degradat, de asemenea antropic �i natural, care de la suprafa�� spre adâncime prezint� aceea�i imagine trist� a lipsei de via�� pe care nu ne-o dorim deloc pentru solurile noastre. Între cele dou� st�ri ale solului mai sus prezentate exist� o serie de situa�ii intermediare. Ele au fost bonitate de noi, sub forma unor indici de
57
ecologizare ai solului, pe care îi g�si�i prezenta�i în lucrare �i care au stat la baza construirii modelelor de produc�ie în func�ie de umiditate �i starea ecologic� a solului, considerând – cel pu�in pentru o zon� limitat� – c� celelalte resurse despre care am vorbit în figura 3 r�mân constante (aerul + lumina/c�ldura).
Ecologizat Aridizat
Antropic
Natural
Solul �i subsolul
Figura 6. Imaginea de la suprafa�� spre profunzime a unui sol ecologizat – stânga �i a unuia aridizat – dreapta (original)
Starea ecologic� a solului poate fi influen�at� negativ de fiecare verig� a
lan�urilor tehnologice prezentate mai sus �i de acest lucru este obligatoriu a se �ine seama în procesul dematerializ�rii �i ecologiz�rii solului �i arealelor. Pentru aceasta este necesar ca �inând cont de rezultatele �tiin�ifice s� relu�m algoritmul tehnologiei �i s� vedem ce se întâmpl� dac� nu respect�m legile biologiei �i ecologiei.
58
Din pa�ii 1 �i 2 ai algoritmului am re�inut c�, prima verig�, asolamentul aplicat �tiin�ific poate reduce cu 20-40% costurile de produc�ie ale fermei, bazate întocmai pe substituirea unor inputuri �i c� împreun� cu pasul 2 (lucr�rile solului) se realizeaz�, pe fond, tranzi�ia de la sol neecologic la sol ecologic.
În acest sens, în lucrare este prezentat algoritmul de detaliu al acestei tranzi�ii de la lucr�ri conven�ionale la cele protectoare �i apoi la non-tillage sau sem�nat direct în miri�te. Perioada de ecologizare poate dura 3-7 ani, în func�ie de gradul de degradare al solului �i mai ales în func�ie de textura lui. Orice interven�ie asupra solului are obliga�ia c� respecte urm�toarea regul�:
Începând cu alegerea structurii culturilor, a asolamentului, a lucr�rilor
solului, a sistemului de nutri�ie, a sistemului de între�inere �i a recoltatului, este absolut necesar ca prin fiecare dintre ele s� se fac� un pas, oricât de mic, în direc�ia revenirii solului spre modelul lui natural, modelul de pornire în momentul intr�rii lui în gestiunea omului.
În absen�a unui sol ecologizat pot fi infectate cu boli o serie întreag� de alte culturi mono �i dicotiledoante, cum ar fi: maz�rea, soia, fasolea, porumbul, sfecla de zah�r etc. Modificarea florei, care s� distrug� parazitul fungic Ophiobolus graminis, poate s� apar� prin simpla prezen�� a noilor plante premerg�toare, sau poate fi adus� prin activ�ri biologice specifice prezente în produse specializate (Biovin sau Bactofil) sau în composturi bine elaborate. Una din bacteriile care poate distruge fungul respectiv este Pseudomonas fluorescens (Bactofil).
59
Figura 7. Inputuri pentru accelerarea proceselor biologice (original)
alge1%
altele5%
microfaun�
2%
râme12%
actinomicete
20%bacterii20%
ciuperci40%
INPUTURI PENTRU ACCELERAREA PROCESELOR BIOLOGICE
Toate lucr�rile solului
care conduc spre refacerea fluxurilor
- ap� - aer - r�d�cini - microor-ganisme
Lucr�ri speciale de inoculare a solurilor cu microorganisme
Suport special �i energetic pentru
dezvoltarea microorganismelor
Bacterizare: - Bactofil - Rizobium - Micoriz�ri
- Composturi de diferite provenien�e - Gunoi de grajd fermentat
direc
t
indire
ct
- Paie încorporate - Mulch - Material verde - celulozic - proteic - Aplic�ri suplimentare de N sau C
Alte preparate similare: - Biovin - Algamarol - Preparate huminicale
5% din greutatea solului în primii
30 cm
�i totul pentru a crea aceast� structur�
biologic� a solului, optim� pentru o
activitate de calitate a solului
(vezi fig. 10)
60
1.3. ALGORITMUL REFACERII ECOLOGICE. PA�II CARE TREBUIESC F�CU�I ÎN ECOLOGIZAREA SOLURILOR �I DEZVOLTAREA AGRICULTURII ALTERNATIVE
1.3.1. Neap�rat trebuie gândit un asolament pe baza datelor cercet�rii �tiin�ifice
� Contribuie la echilibrarea activit��ii solului din toate
punctele de vedere (vezi �i figura 3).
� Reduce cu 40-50% necesarul de pesticide datorit�
reducerii presiunilor de infec�ie cu boli, d�un�tori �i
buruieni (vezi figura 8).
� În func�ie de tipul de asolament se reduc cu 30-50%
cantit��ile de azot necesare culturilor �i cu 20-40% pe
cele de fosfor �i potasiu. Datorit� favoriz�rii fix�rilor
biologice (liber�, asociativ�, simbiotic�) cele mai
potrivite asolamente sunt cele care includ cel pu�in
20% din suprafa�� cu plante leguminoase. (Plantele
leguminoase mai sunt denumite �i plante
amelioratoare de sistem).
� Utilizarea asolamentelor cu sol� s�ritoare (lucern�,
trifoi) m�re�te cu înc� cel pu�in 10% productivitatea
fermei.
� Folosirea plantelor intermediare (borceaguri,
m�z�riche, maz�re), cu sau f�r� încorporarea de
toamn�, aduce suplimentar o valoare ad�ugat�
asolamentului cu 8%.
CERIN�E
61
Folosirea unui asolament de 4-5 ani reduce cu 20-40% costurile de produc�ie ale fermei. Aspectul acesta este foarte important în condi�ii de criz� financiar� �i de competitivitate la nivel global (vezi �i pre�urile inputurilor), dar �i pre�urile globale ale alimentelor la nivelul anului 2011.
Ophiobolus graminis
Figura 8. Schem� privind comportamentul în sol al ciupercii Ophiobolus graminis, în func�ie de activitatea biologic� a solului �i de persisten�a monoculturii la grâu
(Prelucrare original�)
monocultura 3 ani
se dezvolt� exponen�ial atacul
În absen�a plantei gazd�, adic� a grâului, ciuperca parazit� este descompus� saprofit de bacterii, cu condi�ia unei bune activit��i microbiologice a solului
maz�re bolnav�
Concluzie: Monocultura de grâu favorizeaz� parazitul Ophiobolus graminis care este distrus de bacterii dac� solul are activitate microbiologic�. Dac� nu are, parazitul devine polifag.
Maz�rea în sol ecologizat are r�d�cini s�n�toase dup� grâu
i f t t
R�d�cini s�n�toase de grâu, inclusiv micorizate
În sol neecologizat culturile postmerg�toare se îmboln�vesc
62
Asolamentul este necesar a fi v�zut ca o variant� de substitu�ie a unor inputuri. Cercet�rile noastre arat� c� introducerea unor plante amelioratoare precum maz�rea, în asolamente largi, într-o participare de 20% (cinci plante) poate substitui 130 kg N (prin fixare simbiotic�), care altminteri ar trebui aplicat din comer� cu costuri de cel pu�in 1250-1500 euro/t s.a., la care se adaug� costurile de depoluare. Aceasta înseamn� c� maz�rea ne las� în sol aproape 200 euro, contravaloarea nutri�iei cu azot pentru o produc�ie de 5,4-5,5 t grâu, inclusiv paiele.
1.3.2. Lucr�rile solului Avem deci un argument de o mare importan�� pentru aducerea solului într-o stare ecologic� normal�. Cercet�rile moderne demonstreaz� faptul c� solurile sunt cu atât mai eficiente pentru cultura plantelor cu cât ele las� solul într-o stare cât mai apropiat� de cea natural�. Solurile naturale, prezente mai ales sub vegeta�ie natural� de ierburi �i leguminoase, se caracterizeaz� prin:
– bun� arhitectur� a solului (structur� optim� de tip granular); – recep�ie excelent� a apei �i transmitere în profunzime a acesteia
pentru înmagazinare pe profil �i filtrare spre pânza freatic�; – se evit� astfel fenomenele de eroziune; – întreaga activitate biologic� a solului se desf��oar� în parametrii
optimi (vezi �i figura 9). Sunt prezente ciupercile (40% din volumul microorganismelor),
inclusiv sub form� de micoriz�, ceea ce garanteaz� o foarte bun� dezvoltare a plantelor �i conservarea solului.
Sunt prezente bacteriile (20%) din greutate, inclusiv a celor fixatoare de azot, care aduc în sol o cantitate important� de azot, substituind în felul acesta pe cel de sintez�.
Cantit��ile de azot fixate pot fi urm�toarele: – fixare liber� = 10-30 kg/ha; – fixare asociativ� = 70-90 kg/ha; – fixare simbiotic� = 60-300 kg/ha, în func�ie de tipul de bacterie,
respectiv de plant� gazd�. În figurile (diagramele) 7 �i 8 sunt prezentate avantajele micorizei �i
micoriz�rii, iar în figura 10 sunt prezentate avantajele inducerii în sol a unor bacterii, în cazul în care acestea lipsesc.
63
Figura 9. Solul - organism viu
Figura 10. Bacterii BactoFil (preluat dup� prospectul produsului)
64
Una din func�iile importante ale lucr�rilor solului este aceea de a contribui la refacerea fluxurilor de ap� �i materii nutritive, inclusiv a microorganismelor �i r�d�cinilor c�tre profunzime, în situa�ia în care solul în cauz� este afectat de grave fenomene de tasare, de distrugere a structurii la suprafa��, sau de formare a hardpanului (vezi figura 11). Din cauza lucr�rilor de arat, efectuate în sectorul micilor produc�tori la adâncimi constante de 15-20 cm, talpa plugului s-a format începând cu aceast� adâncime. Fermele mai mari de pân� la 4.000 ha (1.000-4.000 ha) au f�cut ar�turi mai adânci de pân� la 25 cm, de data aceasta talpa plugului se formeaz� începând cu aceast� adâncime. În ultimii 30 de ani nu s-au mai efectuat lucr�ri de subsolaj în agricultura României, din care cauz� terenul s-a tasat pe adâncimea de 30-45 cm, existând un strat a c�rui compactitate se afl� între 30 �i 50 kg/cm2, complet impermeabil pentru ap� �i r�d�cini. Prin urmare, pe adâncimea de 35 cm se desf��oar� întreaga activitate a solului, zona din profunzime fiind practic steril�. Acolo nu p�trund nici r�d�cini, �i nu exist� nici activitate biologic�. Indicatorul principal al ecologiz�rii solului – râma – lipse�te cu des�vâr�ire.
Figura 11. Secven�� de sol din stratul tasat datorit� hardpanului
65
Exist� îns� solu�ii: Distrugerea t�lpii plugului prin subsolare la cel pu�in 55–60 cm este obligatorie în Câmpia Burnasului �i oriunde con�inutul de argil� este mai mare de 35%, pentru refacerea echilibrului ap�–aer din sol. Dac� acest lucru se face corect, apa p�trunde în profunzime, iar r�d�cinile plantelor vor face acela�i lucru (figurile 12 �i 13).
Scarificator 10 brazde
Tiger(gruber)
Sol pentru sem�nat Figura 12. Setul de lucr�ri necesar refacerii fluxurilor pe soluri tasate
de la Alexandria (original)
la umiditate optim� 75% CA
66
a
b Figura 13. Scarificarea cu scarificator special – solu�ie singular� în începerea refacerii fluxurilor imediat dup� scarificare, r�d�cinile p�trund în adâncime, iar celelalte lucr�ri
de preg�tire a patului germinativ se efectueaz� cu consum redus de energie (foto �i procesare autor)
APARE NECESITATEA SCARIFIC�RII
67
Not�: Aparatura de scarificat solul lucreaz� pân� la 55-60 cm cu dislocarea buruienilor �i a altor resturi organice, t�iere vertical� a solului �i orizontal� a buruienilor la adâncimea programat�. De regul� îns�, masa principal� a r�d�cinilor buruienilor se afl� în stratul de 5-15 cm.
Figura 14. Formarea fisurilor în monoli�ii din talpa plugului �i recrearea fluxurilor
pe vertical� pentru ap�, aer, microorganisme �i r�d�cini (foto autor) Prin subsolare profund�, blocurile masive de sol dur vor fi ridate �i fisurate, deschizând în profunzime c�i de p�trundere a apei, r�d�cinilor �i a altor forme de via��. Se reface vitalitatea solului. În imaginile urm�toare se prezint� un sol structurat �i unul nestructurat. Structurarea s-a efectuat prin metode speciale de ecologizare a solului (figurile 14, 15, 16, 17). Figura 15. Ecologizarea prin structurare a unui sol cernoziom greu în Câmpia Burnasului (foto original)
68
Transformarea solului este evident� �i pe fotografiile de mai jos: a. Sol înainte de scarificare
b. Sol dup� scarificare
c. Sol structurat Figura 16. Dezvoltarea plantelor este extrem de diferit� pe cele dou� tipuri de sol
(netransformat �i transformat) (original)
foarte tasat > 50 kgf/cm
Se creeaz� fisuri �i se reface fluxul spre adâncime prin scarificare
69
Anul 2007 a fost foarte secetos, a�a încât plantele au supravie�uit �i produs mai mult pe rezerva de ap� acumulat� în toamn�. Acest lucru a fost posibil în solul ecologizat, dar imposibil în cel neecologizat (figura 14). R�d�cini de grâu sol neecologizat R�d�cini de grâu sol ecologizat Acela�i lucru putem spune �i despre culturi,
Culturi sol ecologizat
Culturi sol neecologizat iar produc�iile vor reflecta efortul de ecologizare:
Figura 17. Comportamentul unor soiuri de grâu Premium în condi�iile extrem de secetoase ale anului 2007, în condi�ii de sol ecologizat comparativ
cu cel neecologizat (montaj autor)
Produc�ii sol ecologizat
4000 kg/ha
Produc�ii sol neecologizat 700 kg/ha
70
Figura 18. Accelerarea Proceselor Biologice Naturale în solurile ecologizate sau în curs de ecologizare
Procese biologice naturale în sol �i la suprafa�a lui
liber asociativ simbiotic
- Recombinare - Policondensare - Recombinare cu elemente minerale - Formare de humus - Rezerv� �i consum
Intr� direct în nutri�ia plantelor sau se pierd
Produse intermediare ca: zaharuri, alcooli, fenoli, hidrocarburi, peptine, acizi gra�i
Produse de echilibru fiziologic: H2O+CO2+NH4+NO3+P+K + alte microelemente
- degradare celuloz� + hemiceluloze - degradare proteine - degradare gr�simi - alte produse colaterale
Cre�terea procesului de m�run�ire �i preg�tire pentru degradare a materialului organic (resturi sau culturi speciale)
Stimularea activit��ii
organismelor detritivore
Stimularea activit��ii
biologice de degradare
Stimularea activit��ii biologice de mobilizare a elementelor imobile ale
solului
- Fosfor - Potasiu - Alte elemente
Stimularea activit��ii
biologice de fixare a azotului
71
1.3.3. Continuarea procesului de ecologizare �i stabilizarea durabil� a reconstruc�iei ecologice
Solul poate s� de�in�, prin asolamente moderne �i lucr�rile solului, capacitatea de a comunica pe vertical�. �i, cu toate acestea, mai ales pe solurile s�race în humus, exploatate nemilos, în care humusul �i microorga-nismele aproape au disp�rut, sunt necesare unele practici care s� conduc� la refacerea st�rii vitale a acestuia. Este imperios necesar ca solul s� redevin� un organism viu, care s� poat� s�-�i îndeplineasc� toate func�iile promovate în figura 3. Practic acest lucru este posibil �i pentru aceasta am alc�tuit diagrama din figura 18. Scopul acestui demers este acela de a aduce în sol o cantitate cât mai mare de materie organic�, sub form� de resturi organice (paie, tulpini de rapi�� �i floarea-soarelui, tulpini de porumb bine m�run�ite, resturi de buruieni etc.). O dat� introdus� în sol materia organic� ar putea s� nu fie complet degradat� dac� nu sunt acolo �i organismele respectiv microorganismele, care s�-�i fac� treaba.
Absolut toate ac�iunile care conduc la degradarea materiei organice (detritivorele): descompunerea (ciuperci �i bacterii) – mobilizarea elementelor nutritive (bacterii + actinomicete), fixarea azotului (bacterii + actinomicete) este necesar a fi activate. Activarea înseamn� în egal� m�sur� reintroducerea în sol a unei mari cantit��i de carbon.
Sursa: Procesare proprie dup� datele lui Tilman.
Figura 19. Dinamica „C” �i „N” în agricultura conven�ional� pe 100 de ani (prelucrare dup� Tilman, 1998)
72
Cercet�rile efectuate de Tilman �i prezentate prin prelucrare proprie în figura 19 demonstreaz� c� prin folosirea unei agriculturi conven�ionale timp de 50 de ani, cantitatea de substan�� organic� a solului a sc�zut de la 100% la 50%, �i a r�mas relativ constant� timp de al�i 50 de ani (100 de ani în total).
Intervenind cu elemente de agricultur� alternativ�, cum ar fi gunoi de grajd, asolament �i lucr�ri de conservare a solului – în ultimii 50 de ani constat�m urm�toarele: a) Gunoiul de grajd aplicat în doza de 20 t/ha/an a ref�cut complet materia organic� a solului (110%). b) Asolamentul format din 4 culturi îmbun�t��e�te cu pân� la 30% con�inutul materiei organice din sol (figura 20).
Figura 20. Dinamica „C” �i „N” în agricultura conven�ional� pe 100 de ani. Reconstruc�ia
solului utilizând gunoi de grajd, asolamente �i lucr�ri specifice ale solului (Prelucrare dup� Tilman – 1998)
c) Prin îmbun�t��irea lucr�rilor solului s-a câ�tigat 10% la stocul de materie organic� din sol. Nu s-au folosit îns� cele mai moderne sisteme de lucrare a solului ap�rute doar de curând în peisajul tehnologic al agriculturii mondiale.
73
Cercet�rile noastre efectuate pe solurile de la Alexandria (Câmpia Burnasului) arat� c� prin introducerea în asolament a maz�rii (circa 20%), în condi�iile solului deja ecologizat, se pot ob�ine pân� la 130 kg azot dup� o dinamic� ce se suprapune peste consumul plantelor (figura 21). Dac� bacteriile simbiotice lipsesc din sol este necesar� aplicarea preparatelor bacteriene atât la maz�re, cât mai ales la soia. În felul acesta pe de o parte se ob�in produc�ii mai mari, iar pe de alt� parte se re�ine în sol o cantitate mai mare de azot alternativ din atmosfer�.
Figura 21a. Dinamica form�rii azotului simbiotic la cultura de maz�re Rosalia
în sudul României – 2008
Figura 21b. Dinamica acumul�rii azotului format simbiotic la maz�re Rosalia
în sudul României – 2008
Decade de la r�s�rirea maz�rii
74
Figura 22. Diagram� tip arbore a beneficiilor sistemului simbiotic plant�-ciuperci în natur� �i agricultur�
Cre�terea calit��ii produc�iei agricole
BENE
FICI
ILE
SIST
EMUL
UI M
ICOR
IZIA
N PL
ANT�
-CIU
PERC
�
Domeniul Avantaje Beneficii
ameliorarea nutri�iei
toleran�� stres hidric
rezisten�� temp. sc�zute
Reducerea cu 15-20% a aportului de îngr���minte în sol
Culturi pe soluri aride sau improprii
Culturi în zone termic dificile
Morfologie vegetal�
Modificarea arhitecturii radiculare
- adaptare la stres - rezisten�� la eroziune - fixarea solurilor
Recolte mari pentru plantele r�d�cinoase
Densitatea solului �i subsolului în microorganisme
Refacerea microflorei solului
Cre�terea indicilor de calitate ai solului. Structur�, humus, microorganisme
Convie�uirea sinergic� a partenerilor
O mai bun� aclimatizare a transplanta�iei
Cre�terea densit��ii partenerilor (mai multe sisteme de micoriz�)
Cre�terea produc�iilor
Produc�ie vegetal� Cre�terea biomasei aeriene sau radiculare
Rezisten�� la stresuri secet� geruri poluare
Rezisten�� la boli
Plante s�n�toase
Diminuarea cantit��ii de pesticide
Ameliorarea s�n�t��ii animale, vegetale �i umane
Valoare ad�ugat� produselor Sintez� crescut� a metaboli�ilor primari �i secundari
Recolte mai timpurii
Agricultur�
Comunitatea vegetal�
Fiziologia vegetal�
75
Dac� se dore�te o performan�� �i mai mare a solurilor �i mai ales a rela�iei dintre sol �i plante, se poate folosi micorizarea controlat� a solului �i plantelor, folosind preparate speciale formate din sporii diferitelor specii de Glomus puse pe un suport de argil� (Berca M., 2009). Avantajul sistemului de micorizare a solurilor �i plantelor este enorm. Peste 90% din plante accept� endomicoriza, iar avantajele prezentate în figura 22 sunt cu adev�rat fantastice. În carte sunt prezentate detalii �i numeroase experiment�ri pe aceast� tem�, utile practicianului agricol. În Fran�a se folose�te foarte mult nu numai micorizarea de tip endo, cât �i cea de tip ecto, îndeosebi pentru conifere �i alte plante ornamentale, care se livreaz� consumatorului cu specii de ciuperci comestibile, cu care creeaz� un ambient biodiversitar aparte consumatorului.
1.3.4. Dou� principii mari ale agriculturii alternative în secolul XXI
Figura 23. Dou� principii mari ale agriculturii alternative (original)
Principiul utiliz�rii (respect�rii) modelelor naturale (biologice)
în substitu�ia factorilor
Principiul intensific�rii agriculturii, pornind de la
respectarea modelelor naturale
– Fixarea azotului (biologic) – Micorizarea (controlat�) – Activitatea biologic� (în
ansamblul ei) – Biodiversitatea
- enzime - hormoni - râme - etc.
� Asolamente largi � Lucr�rile solului – profilul solului r�mâne natural � Accelerarea proceselor naturale biologice � Materie organic� în sol � Stimularea activit��ii bacteriene � Stimularea form�rii micorizelor � Stimularea fix�rii azotului � Stimularea circuitelor naturale ale substan�elor �i
elementelor � Refacerea fluxurilor naturale �i intensificarea lor � Refacerea arhitecturii structurale a solului � Conservarea integral� a apei �i utilizarea ei numai pentru
plante �i activitatea biologic� a solului � Utilizarea organismelor (soiurilor) care corespund cel mai
bine modelului - rezisten�� - calitate - economicitate
DOU� PRINCIPII MARI ALE AGRICULTURII ALTERNATIVE
76
Criza alimentar� a omenirii este în plin� dezvoltare în momentul scrierii acestor rânduri. Intensificarea produc�iei �i producerea de alimente pe seama unor procedee conservative �i inputuri poluante, periculoase nu mai este posibil� decât în limite absolut reduse, stabilite deja prin politicile agrare comunitare. Dou� mari principii stau azi la baza dezvolt�rii agriculturii alternative a viitorului �i ele sunt prezentate în figura 23. Primul principiu se refer� strict la desenarea modelelor naturale - biologice care pot, prin implementarea lor, s� conduc� la înlocuirea unor inputuri de sintez� de mare risc pentru mediu �i pentru siguran�a alimentar� a consumatorului, pentru siguran�a �i durabilitatea ecosistemelor naturale �i agricole. Al doilea principiu este acela al implement�rii primului, pentru ob�inerea intensific�rii agriculturii pe baze naturale, sau cât mai prietenoase mediului. În acest sens, cre�terea biodiversit��ii prin folosirea unor asolamente cât mai largi, lucr�ri ale solului care s� respecte solul ca organism microcosmic viu, f�r� modific�ri ale profilului fa�� de originea lui ini�ial�, constituie indicatorii de baz� ai implement�rii. Scopul tuturor ac�iunilor de implementare a modelelor naturale este acela de a ajunge cât mai repede la modelul global de comportare a solului dup� principiile cre�rii lui. Cum solurile agricole sunt foarte degradate ecologic, reconstruc�ia lor este vital�, dar nu este nici rapid� �i nici ieftin�. Deja pre�ul alimentelor a crescut ame�itor f�r� s� se fac� prea mult în domeniul reconstruc�iei naturii �i a solurilor. Se va vedea din textele acestei c�r�i c� modific�rile climatice constituie o amenin�are real� pentru existen�a p�mântenilor. Riscul de a tr�i în România a crescut �i el ame�itor. Alte solu�ii alternative decât cele pe care le prezent�m în aceast� carte nu sunt, în afar�, poate, decât o solu�ie care s� inverseze dinamica comportamentului demografic al omenirii de ast�zi.
1.3.5. Sinteza rela�iilor ap�-sol în raport cu condi�iile climatice. Calcule.
În finalul acestui capitol prezent�m câteva calcule care nu pot explica de ce avem atâtea inunda�ii �i secete decât prin starea ecologic� actual� a solurilor care nu pot acumula �i conserva apa care vine din cer, iar dedesubt succinte propuneri. Detalii în ansamblul materialului.
77
2 x 107 ha = România 2 x 107 * 5,5 x 102 m3 ap� c�zut� anual 1,1 . 1010 m3 ap� = 11 miliarde m3 ap� din precipita�ii
Numai 20% este folosit� util pentru evapotranspira�ie
Avem anual inunda�ii �i secete, amândou� catastrofale. DE CE?
Un sol cu profil de 2 m ar trebui s� înmagazineze cel pu�in 10.000 m3/ha, din care 5000 m3 în spa�iile disponibile
5000 m3 percoleaz� 2.500 m3 în spa�iile conservabile
Codurile galbene �i ro�ii încep cu 30-60 mm. DE CE?
Pentru c� solurile nu mai absorb ap�
Pentru c� vegeta�ia nu mai diminueaz� energia cinetic� a ploilor
Cum se poate conserva apa necesar� recoltelor
SOLU�II
DISTRUGEREA HARDPANULUI
Scarificare Mulcire Renun�are la plug Stimularea activit��ilor biologice
Micorizare Bacterizare
MEN�INEREA SOLULUI PERMANENT VERDE
Culturi principale+intermediare Asolamente cu plante furajere Pârloag� verde
COMBATEREA BIOTEHNOLOGIC� A EROZIUNII Modelul Hippophae Rhamnoides
78
Capitolul 2 MODELE DE ASOLAMENTE �I ROTA�IE
A CULTURILOR ÎN ROMÂNIA ÎN VIZIUNEA INTENSIFIC�RII AGRICULTURII MODERNE
ALTERNATIVE
Noile modele de asolamente �i rota�ie a culturilor ce se recomand� în
acest început de secol noii agriculturi alternative, în permanent� transformare, este necesar s� �in� cont de integralitatea acestui sistem. Este vorba, a�a cum s-a mai spus în aceast� lucrare, despre o intensificare a agriculturii absolut necesar� hr�nirii popula�iei globului, dar pornind de la utilizarea modelelor naturale, reie�ite din înse�i modelele de cre�tere a plantelor în ecosistemele naturale. Noile modele de structuri de asolamente vor �ine cont de respectul fa�� de mediu din care s-au desprins aceste culturi, care fac ast�zi parte din agroecosistem.
Noua agricultur� se adreseaz� lumii vii integrate. Or, pentru zona agricol�, un sistem integrat presupune o abordare global� a utiliz�rii solului pentru a produce bunuri agricole, abordare care urm�re�te reducerea utiliz�rii mai ales a inputurilor de sintez�, poluante în sistem (energie, îngr���minte, pesticide etc.) �i înlocuirea lor cu o valorificare optim� a resurselor naturale, utilizând ciclurile naturale de regularizare.
Asolamentul apar�ine ciclului, recicl�rii biodiversit��ii dar �i a calculului necesar de outputuri pentru pia��. A devenit deja clar c� monoculturile sunt foarte d�un�toare, c� plantele amelioratoare sunt înso�ire de multe restric�ii în utilizarea lor, restric�ii care �in adesea de pia��.
Aten�ie îns�: dac� legea substituirii tehnologiilor agricole într-un proces tehnologic conven�ional s-a dovedit nelucrativ� pe termen lung, cerin�ele produselor pe pia�� pot suferi modific�ri prin interven�ia autorit��ilor. În felul acesta s-au putut scoate din alimenta�ia animalelor f�inurile proteice de origine animal�, acestea fiind înlocuite aproape complet, mai ales la nivelul Europei, cu proteine de natur� vegetal�, a c�ror surs� principal� o constituie leguminoasele amelioratoare. Ideea aceasta valoroas� a f�cut loc leguminoaselor indiferent de specie în asolamentele Europei �i ale lumii,
79
aducând cu ele �i reducerea important� a cantit��ilor de azot fixat prin sinteza chimic� (Haber Bosch).
De la asolamente se cer azi patru principii esen�iale care s� se circumscrie ideii de transformare a agriculturii, sau altfel denumit� agricultur� alternativ�, �i anume:
1) Diversitate cât mai mare de culturi compatibile zonei solului �i climei la nivelul unei exploata�ii agricole sau al unui grup de exploata�ii. Dac� asolamentul este circumscris ideii de integrare atunci ne gândim la exploata�ii cu suprafe�e forestiere, cu gr�dini de legume dar �i cu cresc�torii de animale.
2) Într-un asolament, solul va fi în permanen�� ocupat, acoperit cu un covor verde. Ideea aceasta presupune o rota�ie a culturilor în care culturile intercalate, f�r� recoltare, folosite ca mulci bioactiv s�-�i g�seasc� locul (continuitatea ciclului solului).
3) O astfel de dimensionare a parcelelor, de alegere a culturilor �i de a�ezare a lor mai ales pe terenurile în pant� în scopul evit�rii pierderii apei prin scurgere, a pierderii de sol �i de fertilitate prin eroziune, o bun� penetrare �i repartizare a apei �i microorganismelor pe profil, o conservare a diversit��ii �i a securit��ii fitosanitare, stau la baza regândirii sistemului.
4) Asolamentele vor accepta un sistem revolu�ionar de lucr�ri ale solului, f�r� deplasarea solului pe orizontal� (f�r� ar�tur�), care s� respecte mecanica natural� a solului, arhitectura fizic� �i biologic� a acestuia, s� conserve apa �i s� se foloseasc� cât mai pu�in iriga�ia. Reziduurile vegetale vor fi l�sate solului pentru a-l proteja �i a intra în circuitul biologic al acestuia. Tehnicile culturale vor fi reduse la un minimum absolut necesar (simplificate). Deranjul mediului va fi minim.
Aceste patru principii cu caracter de lege vor conduce la elaborarea unor scheme de asolament dup� logistica de mai jos. În capitolul 1 am prezentat deja un tabel în care sunt expuse solicit�rile unei agriculturi în transformarea spre modelele naturale, fa�� de asolamente �i efectele lor. În fond, pe o planet� la rândul ei în schimbare, în care se împu�ineaz� p�durile, oxigenul, solul �i apa, în care cre�te con�inutul de carbon la limit� al aerului, iar ciclurile biologice �i ale materiilor sunt puternic deteriorate, puternic deranjate, supuse unui înalt grad de entropie, rolul agroecosistemelor cre�te exponen�ial, ele fiind cele destinate s� produc� biomasa hr�nirii unei popula�ii în cre�tere tot exponen�ial�. Un asemenea ecosistem va prelua obligatoriu numeroase func�ii ale altor ecosisteme (p�durea pe cale de dispari�ie) contribuind direct �i la reconstruc�ia compozi�iei atmosferei, la reglarea climei, respectiv a fenomenelor meteorologice, la conservarea solurilor �i apei. Din aceste motive, func�iile asolamentelor se modific� �i determin� compozi�ia agroecosistemului. Func�iile noului agroecosistem sunt prezentate în figura 24.
79
80
Figu
ra 2
4. F
unc�
iile n
oulu
i agr
oeco
siste
m d
estin
at tr
ansf
orm
�rii a
gricu
lturii
(orig
inal)
FUNC
�II A
SOLA
MENT
PEN
TRU
AGRI
CULT
URA
ÎN T
RANS
FORM
ARE
Cre�
tere
a fu
nc�ii
lor
ecol
ogice
Cre�
tere
a fu
nc�ie
i nu
tri�ia
Îmbu
n�t�
�irea
ar
hite
ctur
ii so
lulu
i
Cont
rolu
l bol
ilor,
d�un
�tor
ilor �
i bu
ruien
ilor
Com
patib
ilitat
e în
lucr
�rile
so
lulu
i
Inte
grar
ea în
ec
osist
emele
na
tura
le �
Redu
cere
reze
rvei
de se
min�e
din s
ol �
Comp
eti�ia
spec
iilor
�Fo
losire
a alel
opati
ei �
Distr
uger
ea
gazd
elor
�Cu
lturi i
nterm
ediar
e bio
activ
e �
O alt
erna
n�� bi
ne
gând
it�
�Lip
sa co
ntinu
it��ii
d�un
�torilo
r spe
cifici
�
Cât m
ai pu
�in�
prote
c�ie c
himic�
a pla
ntelor
�
Metod
e alte
rnati
ve
�Se
prefe
r�
sistem
ul f�r
� plu
g �
Afân
are a
dânc
� cu
scar
ificato
r �
Cât m
ai mi
ci int
erve
n�ii în
sol
�Co
mpati
bilita
tea
cultu
rilor c
u no
ile lu
cr�ri
�Ma
�ini s
pecia
le
�Mu
lciur
i bio
activ
e �
Cons
erva
rea
biodiv
ersit
��ii
solul
ui �
Pe câ
t pos
ibil
nu se
irig�
.
Inter
ven�i
i pu�i
ne în
câ
mp
Utiliz
area
unor
ma
�ini c
are n
u pr
oduc
zgom
ot Fo
losire
a com
plet�
a res
urse
lor de
fer
m� in
difer
ent d
e re
sturile
vege
tale
Utiliz
area
int
egra
lit��ii
(ferm
e co
mplet
e, pla
nte,
anim
ale et
c.)
Utiliz
area
cultu
rilor
pere
ne ca
sole
s�rito
are
�Bi
odive
rsitat
e -
la su
prafa
�a so
lurilo
r -
în in
terior
ul so
lului
(dez
volta
re
micro
biolog
ic�)
�Co
nser
vare
-
redu
cere
enzim
e -
cons
erva
re ap
� -
rapo
rt ap
�/aer
�
Regla
re ga
ze
atmos
fer�
- ab
sorb
�ie C
O 2
- el
imina
re O
2 �
Re�in
eri p
ulber
i po
luante
(vala
bil
pentr
u plan
tele
ti)
�Fix
are a
zot
�Mo
biliza
re fo
sfor
�Mo
biliza
re
potas
iu �
Cre�
tere
con�i
nut
carb
on/hu
mus
�Op
timiza
re
rapo
rt C/
N
�Îm
bun�
t��ire
a str
uctur
ii �
Perm
eabil
itate
cresc
ut�
�Re
�iner
e ap�
�
Dezv
oltar
ea �i
sta
biliza
rea
nitro
gena
zei în
so
l �
Regla
rea
rapo
rturilo
r din
tre
micro
orga
nisme
(e
limina
rea
antag
onism
elor)
81
2.1. CRITERII DE ALEGERE A CULTURILOR ÎNTR-UN ASOLAMENT
Pentru fiecare stare de clim� �i sol este necesar� proiectarea unui
asolament. 2.1.1. Asolamentul �i alegerea culturilor în agricultura primitiv� Prin defini�ie, asolamentul reprezint� o alternare a culturilor pe aceea�i
suprafa�� de teren. Cu cât o cultur� revine mai târziu pe aceea�i suprafa��, cu atât este mai bine. Concep�ia în sine nu este întotdeauna real�, mai ales c� atunci când avem de-a face cu plante multianuale, printre care enumer�m lucerna, trifoiul �i arbu�ti fructiferi etc., fenomenul în sine nu este rezolvabil. Pe de alt� parte, definirea asolamentului se complic� pe m�sur� ce noi culturi insuficient studiate �i noi hibrizi de plante se adaug� sortimentului deja cunoscut (e vorba de Miscantus, plopi �i pini repede cresc�tori, noi plante medicinale etc.).
F�r� a neglija vechile defini�ii (vezi I. Staicu, 1969) suntem obliga�i ast�zi s� aducem preciz�ri no�iunii, �i anume:
Asolamentul reprezint� acea rota�ie în timp �i în spa�iu a culturilor gândit� în a�a fel încât s� aduc� un plus de consisten�� valoric� atât solului cât �i arealelor, f�r� a afecta în vreun fel calitatea �i vandabilitatea produselor ob�inute. Aceast� defini�ie poate fi, de asemenea, îmbun�t��it�.
Elementele de noutate pe care le aducem aici �i acum sunt urm�toarele: a) Num�rul plantelor, �i mai ales al hibrizilor �i soiurilor este mai mare,
apropiindu-ne cât mai mult de „bunele practici agricole” �i apoi dep��indu-le. b) În asolament vor intra, cu siguran��, plante amelioratoare de tipul
leguminoaselor anuale �i perene, care vor aduce în sistem: – cantitate mai mare de protein� de natur� vegetal� destinat� a înlocui
proteina de origine animal� în îns��i hrana animalelor; – cantitate mare de azot biologic fixat, variabil de la o cultur� la alta, �i
care poate fi m�surat. Acesta poate fi între 150 �i 500 kg/ha pe durata unui asolament de 4-5 ani. Azotul biologic fixat reduce semnificativ costurile în ferm�. Dac� consider�m o ferm� de 1000 ha cu 20% participare a maz�rii în asolament, conform studiilor noastre (Berca M., 2008) putem primi 130 kg N/ha × 3 euro/kg = 390 euro/ha. 390 euro/ha x 200 ha maz�re cultivat� = 78.000 Euro/an. Ace�ti bani invizibili în conturile societ��ii pot presa eficient asupra costurilor (Berca M., 2008).
82
– utilizarea leguminoaselor în asolament poate aduce îmbun�t��iri semnificative biodiversit��ii microbiologice a solului, mai ales dac� se utilizeaz� plante perene.
c) În asolament se are grij� a se face alternan�� bine calculat� între speciile cu înr�d�cinare superficial� �i adânc�, pentru ca solurile s� fie permanent active biologic pe o adâncime cât mai mare (Modelul ecosistemului forestier).
d) Folosirea hibrizilor �i a soiurilor (porumb, rapi��, floarea-soarelui, cereale) cu înr�d�cinare profund� sunt preferabile soiurilor cu înr�d�cinare superficial�. Vom reveni asupra acestui aspect.
Din cele expuse pân� aici rezult� urm�toarele preten�ii fa�� de un asolament solicitat de agricultura alternativ� (figura 25).
2.1.2. De ce trebuie renun�at la monocultur� ? Mult� vreme s-a considerat c� prin descoperirile aduse de legile
nutri�iei plantelor, consolidate definitiv de Justus von Liebling între 1840 �i 1842 în lucrarea „Die organische Chemie und ihrer Anwendung auf Agrikultur und Physiologie” sunt destinate elimin�rii unor verigi tehnologice în agricultur� �i concentrarea pe nutri�ia plantelor �i în special pe cea cu azot.
De�i Liebling nu a afirmat niciodat� necesitatea dezvolt�rii unei industrii poluante cu îngr���minte, în fond, efectul teoriei sale la aceasta a condus: dezvoltarea industriei de sintez� a îngr���mintelor �i renun�area treptat� dar permanent� la celelalte legi ale ecologiei �i fitotehniei, cum ar fi aceea a egalei importan�e a factorilor de vegeta�ie pus� la punct chiar de compatriotul nostru Ion Ionescu de la Brad (Berca M., 2008). S-a interpretat deci gre�it teoria lui Liebling, s-a renun�at la beneficiile asolamentului, ale rota�iei culturilor, considerându-se, fire�te eronat, c� substituirea elementelor nutritive din sol, chiar �i în condi�ii de monocultur� prelungit� poate fi f�cut� prin aprovizionarea acestuia cu elemente de sintez�, iar presiunea patologic� a bolilor �i insectelor poate fi controlat� cu ajutorul pesticidelor, �i ele într-o continu� expansiune mai ales în a doua jum�tate a secolului al XX-lea.
Practica �i cercetarea au demonstrat c�, de�i ambele genuri de inputuri au adus un progres real, de necontestat în tehnologiile agricole, folosirea lor abuziv� a fost o mare eroare c�ci monocultura, prin efectul s�u de înr�d�cinare uniform� �i dens�, provoac� asupra microflorei solului o conversie intens� �i specific�. Masa de substan�e nutritive �i de vitamine produs� sub form� de exuda�i ai r�d�cinilor (sucuri celulare radiculare etc.) de c�tre plantele cultivate are asupra grupelor nutritive din sol un efect de: a) activare, b) inhibi�ie sau c) letargie.
83
Figu
ra 2
5. S
olici
t�ril
e sist
emul
ui d
e agr
icultu
r� al
tern
ativ�
fa��
de a
solam
ente
�i ef
ecte
le ce
se p
ot o
b�in
e (or
igina
l)
Efec
te
Solic
itare
As
olame
nte
- Din
num�
r cât
mai m
are d
e plan
te �i
hibriz
i - N
eap�
rat c
u plan
te am
elior
atoar
e - de
prefe
rat p
lante
legum
inoas
e anu
ale sa
u per
ene (
sol�
s�rito
are)
- Aleg
erea
plan
telor
prem
erg�
toare
nu se
face
la în
tâmpla
re
- Pe c
ât po
sibil c
u cult
uri in
terme
diare
inco
rpor
abile
- C
u evit
area
feno
mene
lor de
alelo
patie
- C
u evit
area
feno
mene
lor de
eroz
iune
Remi
coriz
are
Reba
cteriz
are
Lucr�
ri spe
cifice
Ecol
ogiza
rea s
olul
ui
Red
ucer
ea pr
esiun
ii de i
nfec�i
e cu:
- boli
- d
�un�
tori
- bur
uieni
Redu
cere
a nec
esar
ului d
e îng
r��a
re
Redu
cere
a con
sumu
lui de
ap� î
n sist
em (o
ptimi
zare
a lui)
Costu
ri de p
rodu
c�ie m
ai mi
ci pe
ansa
mblu
asola
ment
= 3
0-40
% co
sturi,
la ac
ela�i
nivel
de pr
oduc
�ie �i
calita
te
Reco
nstru
c�ia
hum
usul
ui �i
a ac
tivit�
�ii b
iolo
gice
a so
lulu
i
84
În cazul monoculturilor, activitatea dominant� a exuda�ilor radiculari este una de inhibare a grupurilor nutritive alc�tuite îndeosebi din microorganisme specifice (bacterii fixatoare de azot în mod asociativ sau liber, micorize �i bacterii mobilizatoare ale fosforului �i potasiului, sau chiar unele cu efect dezinfectant).
Foarte multe boli ale plantelor de cereale, �i nu numai, printre care �i Gaeumannomyces graminis (sau Ophiobolus graminis) boal� a r�d�cinilor �i bazei tulpinilor (vezi �i figura 26) este �i sunt boli ale monoculturii. Acest parazit, conform cercet�rilor lui Zogg (1969), poate fi eliminat din sol de c�tre anumite bacterii ce apar numai prin apari�ia unei noi plante în asolament �i întreruperea monoculturii.
Figura 26. Manifestarea bolii Ophiobolus graminis în monocultura de grâu (Zogg, 1969) Una dintre plantele premerg�toare care poate schimba microflora
solului în favoarea distrugerii parazitului mai sus prezentat este rapi�a. Acesta este �i motivul pentru care rapi�a constituie o excelent� plant� premerg�toare pentru grâu. Un spectru larg al microorganismelor din sol, absent în prezen�a monoculturii, regleaz� numeroase rela�ii dintre parazi�i �i plante în favoarea plantelor, fiecare plant� dispunând, în viziunea lui Zogg, de un univers propriu de microorganisme protectoare, care dispare sau se diminueaz� semnificativ în sol în prezen�a monoculturii.
85
Exist� �i alte numeroase probleme create de monocultura solurilor, �i anume:
– tendin�a de a refuza micoriza din cauza acelora�i toxine eliminate de r�d�cini;
– explorarea solului numai pe un segment al s�u �i neutilizarea complet� a întregii capacit��i a solului pentru ap� �i elemente nutritive;
– conservarea parazi�ilor specifici care se înmul�esc. Dezavantajele monoculturii pot fi împ�r�ite în trei categorii, �i anume: a) De natur� economic�: – Favorizeaz� crizele de structur� prin reducerea produc�iei, a calit��ii
�i a cre�terii pre�urilor. – În func�ie de cultur�, este favorizat� eroziunea, pierderea humusului
�i a fertilit��ii solului. b) De natur� ecologic� �i de degradare a solului. – Pe termen lung, monocultura distruge biozonele naturale ale
edafonului �i prin aceasta întregul ecosistem al solului. – Se accentueaz� mineralizarea �i pierderea humusului �i se solicit�
cantit��i cât mai mari de îngr���minte minerale – poluante. Se elimin� foarte mult CO2 în aer.
– Distrugerea sau diminuarea drastic� a activit��ii biologice a solului. – Favorizeaz� un tip de sol specific lipsit de biodiversitate. Dezavantaje biologice: – Distrugerea ecosistemelor �i a posibilit��ilor de reconstruc�ie. – Favorizarea expansiunii parazi�ilor, bolilor �i d�un�torilor specifici
(insecte, �oareci de câmp, boli cu transmisie prin resturi sau soluri etc.). – Necesit� o cantitate mare de pesticide care polueaz� solul �i mediul
în ansamblul lui. – Se distrug micorizele �i sistemele de fixare biologic� asociativ� a
azotului cu mari pierderi, inclusiv în plan financiar, dar mai ales ecologic. – Monoculturile formeaz� toxine aduse în zona de degradare biologic�
a acelora�i resturi organice. – Plantele devin sensibile la stresuri, inclusiv boli �i d�un�tori. – Apare efectul de respingere a culturii de c�tre sol. Num�rul factorilor care creeaz� dezavantajele mai sus amintite este
enorm, a�a cum se întâmpl� întotdeauna în ecosistem, �i cei mai mul�i necontrolabili. Cercet�rile îndelungate, uneori pe zeci de ani, efectuate în diferite sta�iuni de cercetare din lume, nu pot s� fac� altceva decât s� constate fenomenul de depresie a vigorii plantelor, a for�ei fertilizante a p�mântului �i în
86
final a recoltelor. Cele mai relevante experien�e în acest sens au fost efectuate la sta�iunea de cercet�ri regale din Marea Britanie, cunoscut� sub denumirea Rothamstedt Research, înfiin�at� acum 160 de ani.
Date recente �i pe termen lung arat� c� monocultura nu poate fi înlocuit� decât de asolament, de un asolament cât mai biodiversificat, în care s� intre un num�r cât mai mare de plante, �i care s� semene cât mai mult cu ecosistemul natural pe care devine necesar s�-l substituie, pe m�sur� ce acesta dintâi tinde s� dispar�.
În fapt, cel care refuz� monocultura este solul. Solul, ca organism viu impune organismele biologice pe care le hr�ne�te. Num�rul imens de factori care determin� func�ionarea s�n�toas� a solului (durabilitatea fertilit��ii) este alc�tuit într-un „sistem cibernetic” optimizat de marea natur�, cu o toleran�� mare fa�� de factorii de interven�ie antropic�, dac� ace�tia nu dep��esc limitele acestei toleran�e. Nu trebuie uitat c� solul, în virginitatea sa, a fost creat de o biodiversitate de specii de plante �i microorganisme, �i nicidecum de o monocultur�. Antropizarea culturilor �i instituirea monoculturilor nu aveau cum s� nu afecteze grav s�n�tatea �i productivitatea solului. Dup� ce prin substituirea a numero�i factori naturali cu cei antropici s-a realizat o „revolu�ie verde”, mult l�udat� la vremea respectiv�, acum constat�m c� avem nevoie pe fond de o „reînverzire a revolu�iei verzi”.
2.2. SCURTE APRECIERI ASUPRA CALIT��II UNEI PLANTE
PREMERG�TOARE Dac� apreciem asolamentul ca un „model agricol” în care fiecare
cultur� are dreptul la o suprafa�� �i o rota�ie, înseamn� c� acea cultur� are dreptul �i la o plant� premerg�toare �i nu la oricare, ci prioritar la aceea care i se potrive�te cel mai bine. De regul�, în evaluarea unei bune plante premerg�toare se iau în considerare câ�iva parametri standard, cum ar fi:
– Timpul dintre momentul recolt�rii premerg�toarei �i al sem�n�rii postmerg�toarei. Acest interval de timp este necesar pentru c� lucr�rile de baz� �i de preg�tire a patului germiantiv s� poat� fi efectuate la parametrii necesari solicita�i de bunele practici agricole. M�rimea intervalului de timp accesibil unor lucr�ri optime depinde de condi�iile climatice, dar �i de natura sistemului acceptat. Agricultura alternativ�, a�a cum se va vedea, solicit� lucr�ri ale solului în care acesta, ca arhitectur� �i comportament, s� se apropie cât mai mult de modelele naturale.
– Însu�irile plantei premerg�toare în raport cu solul �i restul factorilor de mediu. Logica �i practica au demonstrat c� restric�iile impuse de
87
lipsa unor factori de vegeta�ie (vezi în primul rând apa în România, dar �i în restul Europei), factori de vegeta�ie u�or modificabili, din cauza varia�iei necontrolate a climei, conduc uneori la prelungirea timpului necesar unor plante premerg�toare potrivite, pân� la limita reapari�iei în sistem a factorului implicat �i ridicarea restric�iei.
– Rela�iile dintre plantele premerg�toare �i sol. Exist� plante premerg�toare care pot l�sa în sol unele toxine ce limiteaz� folosirea unei postmerg�toare potrivit� din punct de vedere al primilor doi parametri. Rapi�a, de exemplu, este o plant� premerg�toare mai slab� pentru maz�re decât floarea-soarelui, de�i aceasta din urm� beneficiaz� de o resurs� de „TIMP” mai pu�in favorabil�. Rela�iile dintre plante �i sol împiedic� în multe cazuri definitiv practicarea monoculturii.
Exemplul clasic, trifoiul, nu poate urma niciodat� dup� trifoi datorit� faptului c� acesta elimin� în sol constituen�ii nutritivi care permit înmul�irea exagerat� (în afara normalit��ii prezen�ei speciilor în sol ca ecosistem viu) a unor ciuperci precum Pleospora herbarum, Asterocystis sp, Fusarium sp. etc. La rândul lor, acestea elimin� în sol unele substan�e toxice, cum ar fi scopoletina, un glucozid foarte toxic pentru tinerele r�d�cini ale trifoiului care ar urma dup� el însu�i (Staicu, 1969). Scopolotin mai este cunoscut �i sub denumirea de cumarin�, o lacton� a deriva�ilor acizilor cis-2hidroxicinamic. Corect spus, scopoletina apar�ine grupului cumarinelor cunoscute în general pentru efectele lor de tip erbicid, mai ales pe perioada germina�iei (Wikipedia, Phytochemicals, 2009).
gluco
z�
zaha
ruri
Coumarin MM: 146.14 Formula: C9H6O2
Scopoletin MM: 192.17 Formula: C10H8O4
88
Scopoletina mai are un efect inhibitor �i asupra unor bacterii utile solului cum ar fi Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginoza �i chiar Streptomices sp. �i Rhizobium sp. Din aceste motive, pe cât de util este el în unele tratamente antibacteriene la om �i animale, pe atât de nepotrivit� este activitatea lor în sol, blocând atât activitatea azotului, mobilizarea fosforului �i a potasiului, cât �i formarea nodozit��ilor. Cumarinele se g�sesc �i în r�d�cinile altor plante, cum ar fi Anthoxanthum odoratum (familia Poaceae) sau în Melilothus officinalis – o alt� leguminoas� care, din acelea�i motive, nici ea nu suport� monocultura. Scopoletina format� în ciupercile mai sus amintite apare tot ca o reac�ie între cumarin� �i formele simple de zaharuri puse la dispozi�ie de chiar ciupercile în cauz�.
Un alt exemplu din aceea�i categorie este inul. Cultivarea în monocultur� a inului conduce la selec�ia �i acumularea în sol a speciilor de ciuperci din genul Macroporium �i Colletrotrichum. Paralel apare în sol o cantitate ridicat� de alanin�, acid aspartic �i acid glutamic, care conduc la inhibarea altor grupe de microorganisme (mai ales bacterii; se �tie c� bacteriile rizosferice sunt inhibate de acizi în general, iar de cei nominaliza�i în special). Din aceste motive, în al doilea an de monocultur� pe soluri nisipoase cu activitate macrobiotic� redus�, produc�ia de in a fost redus� pân� la 44% pe acela�i fond agrofitotehnic ca varianta din rota�ie (Staicu, 1966).
Exist� unele variet��i de in care elimin� prin r�d�cini acid prusic (HCN). HCN poate ap�ra plantele de atacul unor ciuperci parazite (patogeni) (Staicu, 1996, Roussel C.W.E., 1961). Acela�i acid prusic poate ap�rea în sol în anumite condi�ii enzimatice �i prin formula:
2CH4 + 2NH3 + 3O2 � 2HCN + 6H2O Aceast� reac�ie, care în condi�ii de laborator necesit� condi�ii mari de
temperatur� (pân� la 1200o C) se pare c� prin biocatalizare se poate derula la temperaturi normale. Evitarea monoculturii de in rezolv� de la sine problema.
Monocultura de cereale, la rândul ei pune probleme serioase rela�iilor dintre plante �i sol. Prin descompunerea paielor dup� o monocultur� prelungit� pot s� apar�, de asemenea, unele substan�e toxice între care enumer�m pe urm�toarele:
89
(Borner H., 1955 �i 1956)
Toxicitatea acestor acizi este una direct� prin inhibarea cre�terii
celulelor radiculare, îndeosebi la nivelul peri�orilor radiculari, dar �i una indirect� prin blocarea p�trunderii unor bacterii asociative în zona periradicular�, blocarea fix�rii azotului �i a nutri�iei plantelor în faza de început.
Toxicitatea este de scurt� durat�, acizii mai sus prezenta�i fiind sp�la�i sau degrada�i biologic. Ei las� îns� urme în dezvoltarea culturii. Dac� în procesul de degradare a paielor se adaug� tulpini sau r�d�cini de rapi��, descompunerea se face mult mai repede, iar produsele inhibitoare de tip alelopatic nu mai apar. De aceea, rapi�a este o excelent� premerg�toare pentru grâu (Staicu, 1965).
acidul p-cumarinic
acidul 4 hidroxi 3 metoxicianomic (acidul fenilic)
acidul p-hidroxi-benzoic
90
2.3. PROBLEME LEGATE DE PROTEC�IA CULTURILOR ÎN MONOCULTUR�
Mai ales în anii seceto�i, dar nu numai, �i în special datorit�
condi�iilor climatice într-o dinamic� din ce în ce mai p�gubitore, monocultura de grâu demonstreaz� în mod alarmant dinamica pagubelor aduse grâului dup� grâu.
În anii 2007-2009 (ultimii foarte seceto�i) în monocultura de grâu a fost prezent� toat� gama de d�un�tori posibil�, �i anume (vezi tabelul 1).
Tabelul 1
Monitorizarea bolilor �i d�un�torilor �i a produc�iei de grâu în trei loca�ii din sudul ��rii (2007-2009)
(Cercet�ri originale)
Nr. d�un�tori �i boli întâlnite Monocultura Asolament
3 ani
Nivelul produc�iei q/ha Locali-
tatea B/D Num�r specii
Grad mediu atac
Num�r specii
Grad mediu atac
Monocul-tur�
Asola-ment
%
B 7 6 4 2 Modelu C�l�ra�i D 9 15/incl.m2 6 4 33,2 45,1 + 36
B 6 4 4 2,5 Brânceni Teleorman D 5 10/ m2 4 4 35,1 43,4 + 24
B 6 5 5 3 Amara Ialomi�a D 10 11/ m2 7 5 34,2 44,2 + 29
B 6,3 5,0 4,3 2,8 34,1 44,2 + 29,6 Media D 8,0 12,0 5,6 4,6 Asolament folosit: floarea-soarelui – grâu – rapi��. Evalu�rile s-au f�cut în anul trei de monocultur� la grâu. Dac� în asolament au fost prezen�i ca d�un�tori Eurygaster maura
(plo�ni�a cerealelor), afide, unele mu�te �i viespi, în asolament au fost prezente toate viespile �i mu�tele cunoscute, tripsii, afidele �i un atac mult mai mare de plo�ni��. Atât num�rul speciilor cât �i al d�un�torilor a fost semnificativ redus prin practicarea unui asolament simplu; observa�iile noastre au confirmat ceea ce Staicu afirma înc� din 1969.
În monocultura de grâu se înmul�esc peste m�sur� unele insecte ca: gândacul ghebos (Zabrus tenebrioides), larvele mu�tei Hessa (Mayetiola destructor), viermii sârm� (Agriotes lineatus) etc. Datorit� în mare parte �i
91
condi�iilor de clim� schimbate �i a migr�rii unor d�un�tori în câmpurile de grâu din monocultur� au fost prezen�i �i al�i d�un�tori precum: Contarinia tritici, Delia coarctata, Phorbia securis, Anguina tritici, Anisoplia sp., Macrosiphum avenae �i al�ii.
Num�rul �i gradul de atac al diferitelor boli a fost �i el cu mult mai mare. Atacul fusariozei care induce �i periculoasele micotoxine a fost dublu �i chiar triplu în monocultur� fa�� de asolamentul simplu. Cu toate acestea, unele studii efectuate în Fran�a �i Germania arat� c� nici rapi�a ca premerg�toare nu reduce semnificativ atacul de fusarioz� �i c� prezen�a micotoxinelor este favorizat� de paie �i rapi�� (Obernauf U. �i Gliser. J.H., 2005).
Revenind în spa�iul românesc, men�ion�m pe aceea�i tem� cercet�rile efectuate de P�unescu G. �i Ionescu F. (1996) timp de 36 ani neîntrerup�i pe un sol brun ro�cat de p�dure cu doar 2% humus de la sta�iunea Sâmnic (Oltenia Central�). Selectând, conchidem urm�toarele:
Figura 27. Efectul de substituire prin îngr��are al sc�derilor de produc�ie la grâu
în asolament de 36 ani (Prelucrare dup� P�unescu G. �i Ionescu F.) Aparent, lucrurile a�a stau numai c� pentru ob�inerea celor 3000 kg/ha
grâu în monocultur� este necesar� combaterea complexului de boli �i d�un�tori care apar acolo, c�ci în monocultur� frecven�a bolilor la o asemenea durat� a monoculturii cre�te de peste 20 de ori (figura 28) la porumb �i de peste 15 ori la grâu. Substituirea asolamentului se face deci numai asupra cantit��ii de recolt�, dar nu �i asupra calit��ii ei, care r�mâne puternic infectat� cu DON (micotoxin�).
Produc�ie grâu în monocultur�
= 1700 kg Produc�ia de grâu în asolament de 4 ani, maz�re, grâu, porumb,
porumb = 3100 kg
Monocultur� cu aplicarea N 100 P 60 = 3000 kg/ha
1 2
3
1300-1400 kg/ha
Concluzie: practic un asolament de 4 ani, pe
termen lung echivaleaz� cu o îngr��are N100 P60.
92
Ciclul de rota�ie (4 ani un ciclu)
Figura 28. Evolu�ia frecven�ei atacului de fusarioz� pe tulpini �i tecile frunzelor la grâu �i porumb (dup� P�unescu G. �i Ionescu F., 1996)
Efectul de substituire în cazul porumbului este aproape indentic, dar
pleac� de la valori martor mai mari, dovad� c� porumbul este mai rezistent la monocultur� decât grâul (figura 29).
93
Figura 29. Efectul de substituire prin îngr��are al sc�derilor de produc�ie la porumb în asolament de 36 ani (Prelucrare dup� P�unescu G. �i Ionescu F., 1996)
Pe lâng� bolile care influen�eaz� negativ cultura, schimbarea structurii
microorganismelor din sol induce toxine în zona periradicular� �i inhib�, mai ales în fazele timpurii, dezvoltarea plantelor. Din aceast� cauz� culturile reac�ioneaz� foarte energic la aplicarea îngr���mintelor organice pe baz� de b�legar.
Faptul c� ambele culturi reac�ioneaz� identic ca nivel de calitate asupra
produc�iei �i mai ales a solului demonstreaz� c� b�legarul, ca �i alte produse cu activitate de reconstruc�ie biologic�, nu trebuie v�zute numai ca donatori de elemente nutritive, ci �i ca reactivatori ai st�rii biologice a solului, afectat uneori grav de monocultur�.
Produc�ie porumb în
asolament Produc�ie porumb în asolament de 4 ani:
maz�re – grâu – porumb – porumb = 3400 kg/ha
Monocultur� porumb + N100 P50 = 3700 kg/ha
Concluzie: Un asolament pe 4 ani
echivaleaz� cu o îngr��are de N100 P60 dar cu o eficien�� de numai 55% din cea a grâului.
700-800 kg/ha
grâu monocultur�
= 1700 kg - + 700 kg Monocultur� + b�legar
40 t/ha = 2400 kg
porumb monocultur� = 2900 kg
+ 700 kg Monocultur� + b�legar
40 t/ha = 3600 kg
94
Monocultura influen�eaz� negativ îns� �i starea de îmburuienare a solului. Aceia�i autori, f�când determin�ri în peste 30 de ani, stabilesc c� singurul asolament care men�ine stabil� rezerva de buruieni în sol este cel de 4 ani pe baz� de maz�re sau ov�z – urmat de grâu �i 2 ani porumb (figura 30).
Figura 30. Efectul monoculturii asupra rezervei de semin�e de buruieni din sol
(dup� P�unescu G. �i Ionescu F., 1996) Monocultura prelungit� de grâu m�re�te de peste trei ori rezerva de
semin�e de grâu, solicitând o cre�tere continu� a presiunii poluante cu pesticide pentru a controla rela�ia plante – buruieni.
În cazul monoculturii de porumb �i a asolamentului simplu porumb – grâu, cre�terea rezervei de semin�e este de 2-25, ori mai mare decât în cazul asolamentului pe 4 ani.
Rezultate asem�n�toare au fost ob�inute �i de cercet�tori din zona Moldovei (Ailinc�i �i colab., 2007). În zona Moldovei, pe cernoziomuri cambice, bogate în argil� dar �i în humus, la sta�iunea Podul Iloaiei au fost amplasate experimente de lung� durat� (39 de ani) vizând influen�a rota�iilor �i a sistemului de îngr��are, la cultura porumbului ob�inându-se urm�toarele rezultate (figura 31):
95
Figura 31. Efectul monoculturii, asolamentelor �i al sistemului de îngr��are la cultura porumbului în Moldova, Podul Iloaiei (Ailinc�i �i colab, 2007). Prelucrare personal� autor.
Porumbul reac�ioneaz� moderat la asolamente, chiar dac� ele sunt
plante amelioratoare (maz�re sau maz�re �i sol� sositoare). Porumbul este altminteri cunoscut ca o plant� care suport� monocultura. Sistemul biologic periradicular este mai pu�in influen�at negativ decât la grâu.
Porumbul reac�ioneaz� îns� foarte bine la sistemul de îngr��are mineral�, indiferent de rota�ie.
Gunoiul de grajd nu substituie decât 80 kg N �i 20 kg P2O5.
96
Altminteri, efortul autorilor de a m�ri cu 4356 kg/ha porumb boabe recolta, fa�� de monocultur�, se repartizeaz� pe factori astfel:
� 978 kg datorit� rota�iei 22% � 3361 kg datorit� îngr���rii minerale 77% Spor
4356 kg/ha � 20 kg datorit� gunoiului plus substitu�ia de N80P20. 1%
În cercet�rile din Moldova, îngr���mintele minerale au substituit în
procent de 77% efectul negativ al monoculturii, ceea ce nu s-a întâmplat în alte zone ale ��rii �i mai ales la alte culturi. �i totu�i monocultura în zon� contribuie la degradarea fizic� a solului, reducând cu 30% procentul de agregate stabile. Asolamentele cu plante amelioratoare au condus la cre�terea con�inutului de „C” din sol cu 10% �i a fosforului cu 31%. Efectul rota�iei complete asupra cre�terii con�inutului în humus este mic (+0,15% fizic), dar efectul rota�iei �i al îngr���mintelor este mare (+85% fizic).
Efectul monoculturilor în cazul altor plante principale – cum ar fi rapi�a, floarea-soarelui, cartoful, inul, sfecla de zah�r a fost, de asemenea, studiat, iar rezultatele arat�, de fapt, un efect depresiv al monoculturii asupra tuturor produc�iilor ce se ob�in. Repet�m: efectul depresiv apare datorit� lipsei de biodiversitate în comunicarea dintre r�d�cinile culturii �i biodiversitatea solului, care la rândul ei are nevoie de biodiversitatea popula�iilor de deasupra solului, dar ale c�ror r�d�cini se g�sesc întotdeauna în sol.
Figura 32. Efectul patogenului Phytophtora infestans asupra reducerii popula�iei Irlandei
în perioada 1831-1861 (http://de.wikipedia.org/wiki/Gro%C3%9Fe_Hungersnot_in_Irland)
97
2.4. DESPRE MONOCULTUR� LA CARTOF
Motto: Ce ar mai fi via�a f�r� cartof?
Gerhard Pötzch Cartoful a ajuns în Europa la mijlocul secolului al XVI-lea prin Spania
�i Anglia �i a devenit în scurt� vreme hrana de baz� a acestui continent. Provenien�a lui este America de Sud. Irlanda a fost una din ��rile care l-au adoptat rapid ca aliment de baz�. Insula �i-a dublat în scurt� vreme popula�ia (4 � 8 milioane locuitori) tocmai datorit� faptului c� acest cartof ofer� o hrana energetic� de înalt� calitate. Dezvoltarea unei strategii alimentare pornind de la „planta cartof”, o plant� care azi are nu mai pu�in de 400 de boli �i d�un�tori, reprezint� un risc foarte mare, mai ales dac� planta se cultiv� în monocultur�. Or, la mijlocul secolului al XIX-lea, f�r� s� cunoasc� preten�iile plantei fa�� de diversitate �i asolament, în Irlanda a avut loc o mare catastrof� provocat� de un an rece �i umed pe fondul monoculturii îndelungate. Era, fire�te, vorba de mana (Phytophtora infestans) care a distrus complet culturile de cartof.
Figura 33. Spori de mana cartofului (Phytophthora infestans)
Mana cartofului, foarte favorizat� de monocultur�, a creat o adev�rat�
catastrof� peste tot, �i anume: în 1845 a distrus recolta de cartof aproape în întregime în America de Nord. Din 1845-1851 a creat o foame generalizat� în Irlanda, care s-a finalizat cu peste un milion de mor�i, iar 3 milioane s-au exilat în America de Sud.
98
Consecin�ele s-au extins în plan social �i militar, c�ci o dat� cu mijlocul secolului al XIX-lea s-au în�sprit mi�c�rile na�ionaliste �i s-a n�scut celebrul conflict dintre Irlanda �i Anglia.
Asemenea catastrofe umane imense, generate de necunoa�terea tehnologiilor agricole se desf��oar� �i azi sub ochii no�tri. Reprimarea biodi-versit��ii a creat catastrofe în toate vremurile, �i a�a cum se va vedea, risc� s� afecteze grav planeta într-un viitor nu prea îndep�rtat.
Fenomenele de foamete generate de atitudinea uman� în fa�a biomasei vegetale �i raporturile ei integrate cu produc�ia animal� au fost frecvente în istoria omenirii �i au omorât mai mul�i oameni decât r�zboaiele sau alte calamit��i naturale.
În anii 2005-2010 România a suferit deficite importante de alimente generate de lipsa tehnologiilor �i practicarea monoculturii. Pe data de 05.06.2008 pre�edintele de atunci al României afirma c� politica alimentar� a României depinde 70% de importuri. Dac� Europa n-ar fi avut alimente este clar c� România ar fi intrat în foamete. S� nu uit�m c� România a suferit de foamete între 1945 �i 1946, Ucraina între 1932 �i 1933. Africa de Nord, Coreea de Nord, China, India, Africa au fost zone mari care în istoria Terrei au suferit de numeroase ori de foamete cumplit�.
Azi, mai mult ca oricând, miliardul �i jum�tate de oameni ai p�mântului care sufer� de foame o fac pentru c�:
– lipsesc tehnologiile agricole; – lipse�te apa �i fenomenul se agraveaz� datorit� modific�rilor în r�u
ale condi�iilor climatice; – lipsa biodiversit��ii �i monocultura domin� sistemele economice
agrare; – lipse�te interesul global pentru normalizare. Cercet�rile Institutului de Cercet�ri de la Bra�ov, ale numeroaselor
sta�iuni din �ar� dar �i din str�in�tate, au demonstrat c�, la aceast� valoroas� cultur�, chiar �i în condi�iile efectu�rii unor tratamente eficace împotriva manei, monocultura aduce de fiecare dat� pierderi importante de cultur�. Între monocultur� �i asolamentul de 2 ani nu exist� diferen�e semnificative de comportament la nivelul pierderilor.
Mana (Phytophtora infestans) demonstreaz� o plasticitate ecologic� �i o vigoare biologic� deosebit�, cartoful în medie, în peste 20 de loca�ii �i pe o perioad� de numai 10 ani, fiind distrus în propor�ie de aproape 90%. Combaterea manei cu pesticide performante reduce atacul cu 45%, r�mânând îns� pierderi importante de circa 40%. Cu cât asolamentul este mai complex, cu atât inciden�a reducerii produc�iei este mai mare, r�mânând chiar �i la un
99
asolament de 4 ani cu plante amelioratoare o pierdere de 40%. Produc�ia nu este îns� compromis�.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
% p
ierd
eri d
e pr
oduc
�ie
netratat contra manei
tratat contra manei
Figura 34. Pierderile de produc�ie la cartof în func�ie de asolamente, în condi�ii în care s-au efectuat tratamente pentru man� (sus) �i nu s-au f�cut (jos)
Date culese din experien�e diverse (10-15 ani), viziune personal�. I.C.P.C.B Bra�ov consider� c� asolamentele de 4 �i 5 ani sunt cele mai
potrivite pentru cartof �i este necesar ca ele s� fie zonate în func�ie de condi�iile pedoclimatice. Cele mai potrivite premerg�toare pentru cartof r�mân cerealele, porumbul, iar în viziunea noastr� leguminoasele anuale care reduc semnificativ �i necesarul de azot al acestei valoroase culturi. Trifoiul este îns� o plant� negativ� ca premerg�toare pentru cartof.
Necesitatea asolamentului este cerut� de multitudinea de parazi�i din sol, care se pot transmite prin r�d�cini, tuberculi �i p�r�ile aeriene ale plantei. Enumer�m câ�iva: Rhizoctonia solani, Fusarium sp, Phoma sp, Streptomyces scabies. Ace�tia sunt distru�i de asolamente mai mari de 3 ani. Tuberculii reprezint� îns� calea cea mai viguroas� de transmitere a agen�ilor patogeni (Mitroi D., 1992) pentru noile culturi. Practic nu exist� agent patogen care s�
monocultur� asolament asolament asolament asolament 2 ani 3 ani 4 ani 4 ani cu plante
ameliorate
100
nu fie prezent în sau pe tuberculi. Înnegrirea bazei tulpinii, putregaiul umed �i mana (Phytophtora infestans) supravie�uiesc de la un an la altul numai în tuberculi. Infec�iile secundare se pot face �i din sol �i, de aici, nevoia mare pentru asolament.
Gândacul din Colorado ierneaz� în sol, unde face colonii masive în caz de monocultur�, �i numai rota�ia îl poate reduce atât numeric cât �i ca grad de atac. Afidele, nematozi ca chi�ti (Globodera sp), nematodul comun (Ditylenchus sp) �i viermii sârm�, to�i �i toate ierneaz� în sol �i sunt favorizate de monocultur�, unele dintre ele, precum Globodera neavând solu�ii de combatere, decât un asolament de lung� durat�.
Cartoful este o cultur� intensiv�, cultivat� îns� dominant de micii produc�tori. Conceptul de agricultur� alternativ� se poate aplica greu în aceast� zon�. Noi vom elabora îns� un set de reguli �i pentru aceast� gam� de produc�tori.
2.5. MONOCULTURA DE FLOAREA-SOARELUI În general, dar ne�tiin�ific, în s�lile de clas�, floarea-soarelui intr� la
„plante tehnice” �i, de regul�, în cadrul rota�iei, î�i g�se�te locul printre ele. În concep�ia noastr�, floarea-soarelui este o plant� uleioas�, cu o personalitate pregnant� asupra solului, ca �i a plantelor care urmeaz�. Câteva adev�ruri sunt de acum stabilite:
1. Floarea-soarelui nu se suport� în monocultur�, iar propor�ia ei în cadrul unui asolament nu trebuie s� dep��easc� 20%. Au existat foarte numero�i ani în România când valoroasa cultur� s-a solicitat pe pia��, oferind agricultorilor �i un pre� bun. În condi�ii în care cultura a atins un milion de hectare cultivate, au ap�rut, mai ales în zonele cultivabile din sudul ��rii, solicit�ri pentru monocultur� sau pentru asolamente scurte de 2-3 ani. Principala restric�ie fiind înc�lcat�, s-au declan�at discu�ii tehnologice privind utilizarea unor soiuri rezistente la Orobanche, iar firmele produc�toare de hibrizi s-au întrecut în a oferi asemenea soiuri, creând iluzia c� problema poate fi rezolvat�.
Calculele statistice, ca �i comportamentul biologic �i ecologic al speciei Orobanche cumana, demonstreaz� c� hibrizii considera�i rezisten�i sunt în realitate numai „temporar toleran�i” �i c� dac� monocultura persist�, Orobanche î�i poate crea forme de acomodare �i reactivare pe r�d�cinile florii-soarelui.
Pierderile aduse de parazit se situeaz� în medie la peste 60-70% în zonele secetoase �i în monocultur� �i la 50-40% în acelea�i zone în asolamente scurte de 2-3 ani.
101
Figura 35. Cultur� de floarea-soarelui infectat� cu Orobanche cumana
(sursa: Yakutkin V.I., 2008)
Figura 36. Modul de parazitare al speciei Orobanche cumana
(sursa: www.zarazihi.net)
102
2. Monocultura de floarea-soarelui dispune �i de alte restric�ii generale, de numeroase alte boli �i d�un�tori, dintre care cit�m:
– Putregaiul alb (Sclerotinia sclerotiorum); – Putregaiul cenu�iu (Botrytis cinerea); – Mana florii-soarelui (Plasmapara helianthi); – P�tarea brun� �i frângerea tulpinilor (Phomopsis helianthi); – Fomoza sau înnegrirea tulpinilor (Phoma macdonaldii); – Putrezirea r�d�cinii �i tulpinii (Sclerotium bataticola); – Rugina (Puccinia helianthi); – Alternarioza florii-soarelui (Alternaria ssp.); – P�tarea (septonoza) frunzelor (Septoria helianthi). Chiar dac� majoritatea acestor boli poate fi comb�tut� cu fungicide,
presiunea de infec�ie din ce în ce mai crescut� în monocultur�, combinat� cu presiunea unor d�un�tori, precum Tanymecus �i a lupoaiei, fac imposibil� monocultura de floarea-soarelui �i solicit� asolamente de 6-7 ani. Altminteri, presiunea poluant� (P.P.) cu produse fito ar fi nedorit� �i inutil�.
3. Printre dezavantajele monoculturii de floarea-soarelui mai enumer�m: a) epuizarea solului cu ap� �i elemente nutritive; b) modificarea microflorii solului în una nefavorabil� culturii; c) tasarea solului, datorit� caracterului de pr��itoare, ce necesit� multe
treceri. Dup� o monocultur� prelungit� de floarea-soarelui devine necesar�
ecologizarea solului. Sinteza alc�tuit� de noi în figura 37 arat� c�, în condi�ii de monocultur�
prelungit�, pierderile de recolt� sunt prezente chiar la hibrizi toleran�i, acestea putând dep��i la monoculturi foarte extinse cifra de 30%, în condi�iile în care bolile au fost tratate cu fungicide conven�ionale specifice �i se apropie de 50% atunci când nu se aplic� fungicide.
În condi�iile utiliz�rii unor soiuri sau hibrizi netoleran�i pierderile se dubleaz�. Cu cât cre�te num�rul de plante în asolament cu atât pierderile se reduc, problema acestora fiind rezolvat� numai de un asolament complet, care include �i plante amelioratoare. Cercet�torii ru�i care au lucrat mult la acest program sunt îns� de p�rere c� în zonele mai umede rezultatele pot fi semnificativ modificate �i c� se poate lucra �i cu asolamente mai scurte. Acest lucru a fost confirmat �i de cercet�torii Institutului Tehnic al florii-soarelui din Fran�a. De�i la CETIOM produc�ia de floarea-soarelui a fost de numai 1500 kg/ha, într-o rota�ie simpl� floarea-soarelui – grâu, prima dintre ele este considerat� excelent� pentru grâul dur (B.N. Terre – net – 2007).
103
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
% p
ierd
eri d
e pr
oduc
�ie fl
oare
a so
arel
ui
soiuri �i hibrizi netoleran�i (f�r� fungicide)
soiuri �i hibrizi toleran�i la Orobanche (cu fungicide)
soiuri �i hibrizi netoleran�i (cu fungicide)
soiuri �i hibrizi toleran�i la Orobanche (f�r� fungicide)
Figura 37. Reducerea pierderilor de produc�ie la floarea-soarelui prin folosirea de tratamente, hibrizi toleran�i �i folosirea fungicidelor
(viziune personal� bazat� pe datele furnizate îndeosebi de Centrul Rus de control al bolilor �i parazi�ilor la floarea-soarelui + observa�ii proprii – medii pe circa 10 ani �10%) Pentru un sistem de agricultur� alternativ�, un asolament simplu de 2
ani (grâu-floarea-soarelui), de�i mult mai bun decât monocultura, nu poate fi luat în considerare. Asolamentele de 5 ani cu o plant� amelioratoare creeaz� plantelor acel sindrom „R.S.D” (Rezisten�� Sistemic� Dobândit�), un fel de imunosistem care permite o bun� dezvoltare a plantelor, dar �i o rezisten�� sporit� fa�� de boli �i d�un�tori. A�a cum se va vedea, R.S.D.-ul poate fi ob�inut �i prin utilizarea unor activatori biodiversificatori ai solului (tip Biovin), despre care se va vorbi într-un capitol urm�tor. Urmeaz� a fi stabilit în ce m�sur� aceste noi produse vor putea reduce �i durata asolamentului.
monocultur� asolament asolament asolament asolament 5 ani 2 ani 3 ani 4 ani 5 ani cu plante
ameliorate
104
2.6. MONOCULTURA LA PORUMB Pornind de la principiul c� pentru nicio plant� monocultura nu este
indicat�, sus�inem acest lucru �i în cazul porumbului, cu precizarea c� pentru ea îns��i, cultura porumbului este mai tolerant� decât alte culturi, de�i exist� numeroase restric�ii care solicit� la rândul lor un asolament convenabil �i pentru porumb.
Ce restric�ii ar putea impune neap�rat renun�area la monocultura de porumb?
1. În primul rând unii d�un�tori specifici constituie restric�ii importante. Staicu I. (1969) consider� c� Ostrinia nubilalis (Sfredelitorul porumbului) �i Tanymecus dilaticollis (R��i�oara porumbului) fac aproape imposibil� monocul-tura porumbului în zonele cu poten�ial mare de infec�ie, de�i exist� ast�zi produse de tratat s�mân�a care ar permite o protec�ie mul�umitoare. Pe de alt� parte, monocultura de porumb, prin favorizarea înmul�irii r��i�oarei, devine o foarte proast� plant� premerg�toare �i pentru floarea-soarelui. Fenomenul este prezent în tot sudul României, dar este deosebit de intens în Dobrogea �i Tulcea.
Înc�lzirea global�, inclusiv cea din România, a condus la migrarea r��i�oarei dincolo de Carpa�i, unde nu reu�ise deloc s� ajung� pân� în ultimii ani. Deocamdat�, pagubele sunt limitate. Persisten�a monoculturii, mai ales în zonele de dealuri �i de sub munte, poate conduce la dezvoltarea popula�iilor de Tanymecus, �i prin aceasta la cre�terea suprafe�elor restric�ionate pentru monocultur�.
O nou� restric�ie entomologic� vine acum s� aduc� noi argumente în defavoarea monoculturii. Este vorba de d�un�torul Diabrotica virgifera virgifera (vezi montajul din figura 38). D�un�torul a plonjat în Iugoslavia direct din America �i, pe m�sur� ce s-a extins, favorizat �i de înc�lzirea climatic� din Europa, a schimbat complet gândirea specialistului privind cultura porumbului.
Atacul d�un�torului este foarte puternic în vetre, d�un�torii fiind atât adul�i prezen�i pe plante, cât �i larve. Adul�ii atac� din iunie pân� în septembrie pe frunze, m�tase �i �tiule�i, iar larvele ie�ite din ou�le depuse în p�mânt la începutul vegeta�iei atac� îndeosebi r�d�cinile, putând compromite cultura pe zone întinse (Serviciul Român de Protec�ia Plantelor), conform tuturor speciali�tilor din România �i din toat� lumea.
CEA MAI IEFTIN� METOD� DE COMBATERE
A D�UN�TORULUI DIABROTICA VIRGIFERA VIRGIFERA
ESTE EVITAREA MONOCULTURII.
105
Diabrotica virgifera virgifera – atac la m�tasea porumbului
Diabrotica virgifera virgifera – adult
Diabrotica virgifera virgifera – atac la r�d�cini
Urmare a atacului la r�d�cini, plantele de porumb sunt distruse �i cad la primul vânt
Diabrotica virgifera virgifera – larve
Figura 38. Montaj privind d�un�torul Diabrotica virgifera virgifera �i atacul lui asupra porumbului (Sursa: www.jki.bund.de)
106
Pe solurile erodate din zona Perieni, asolamentele simple grâu-porumb pot dubla produc�ia de la 911 kg/ha la 2101 kg/ha (Jit�reanu, 2008). Cu toate acestea, a�tept�rile asupra nivelului recoltelor sunt reduse, cercet�torii de la USAMV Ia�i recomandând asolamente largi, cu sol� s�ritoare �i cu accent principal pe lucern�. Pe lâng� cre�terile importante de recolt� (3x), conservarea biologic� a solului �i evitarea pierderilor prin eroziune, se apropie de optimum.
Deoarece multitudinea cercet�rilor efectuate pe toate continentele lumii nu permit o afirma�ie categoric�, decât în zona european� �i, uneori, sud-american�, ne putem închipui c� exist� cauze speciale pentru care monocultura de porumb are comportamente diferite.
Presiunea asupra monoculturii de porumb în Europa de Est este dat� îndeosebi de d�un�torii Tanymecus, Diabrotica virgifera virgifera, ca �i de Pyraustra nubilaris. O cauz� important� pentru restric�ia monoculturii în Europa Central� �i de Est o constituie deficitul de ap� din lunile iulie �i august, ca �i numeroasele deficien�e în sistemul lucr�rilor solului. În nordul continentului european porumbul se cultiv� dominant pentru siloz, în dou� scopuri: nutri�ia animal� �i ob�inerea biogazului.
De�i cantitatea de precipita�ii tinde s� scad� �i în acest perimetru datorit� modific�rilor climatice, monocultura de porumb se men�ine pe suprafe�e mari datorit� utiliz�rii masive a gunoiului de grajd care poate substitui, fie �i par�ial, presiunea st�rii biologice �i a s�n�t��ii solului asupra monoculturii de porumb. Din aceste motive, comportamentul porumbului în monocultur� a fost studiat pentru 3 categorii de zone pedoclimatice (Buhre C. �i colab., 2007, Pointreau Th. �i colab., 2000, Ritchie B. 2003, Dost R �i colab., 2000, Staicu I. 1969, Ailinc�i C. �i colab., 2007, Jit�reanu G. 2008, Brunt L. 1999 �i al�ii) (vezi figura 39).
Pentru agricultura în transformare nici monocultura de porumb nu poate fi acceptat� mai des în zonele de cultur� intensiv� �i, mai ales, dac� se urm�re�te nivelul produc�iei de boabe.
107
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Europa de Est
America Latin��i Australia
Europa nordic�
Date acumulate din 15 ani de cercet�ri foarte diverse �i condi�ii diverse de sus�inere nutri�ional�.
Figura 39. Pierderile generate de monocultura de porumb în diferite zone ale lumii
(colectare date, procesare �i viziune personal�) Pornind de la un con�inut de 4% carbon în sol în 1888, în peste 100 de
ani de monocultur� de porumb, con�inutul acestui valoros element care d� stabilitate �i s�n�tate solurilor a sc�zut de peste 4 ori pe solurile nisipoase din Missouri �i de circa 2 ori pe solurile lutoase din Illinois (figura 40). Grâul în monocultur� pe 100 de ani a redus mai pu�in con�inutul în carbon decât porumbul. Aplicarea a câte 6 t/ha/an îngr���mânt organic sub form� de gunoi a dublat practic con�inutul de carbon din sol, f�r� a putea reveni la con�inuturile ini�iale cu care s-a pornit în experiment. Aceast� experien�� valoroas� demonstreaz� o dat� în plus c� nu exist� înc� factori de stabilitate a rota�iei plantelor �i c� g�sirea unor modele noi de agricultur� alternativ� necesit� �i altceva decât o simpl� doz� de 6 t/ha/an de gunoi de grajd.
monocultur� asolament asolament asolament asolament porumb simplu 3 ani 4 ani 5 ani cu grâu-porumb plante amelioratoare
108
Figura 40. Efectul pe termen lung al rota�iei culturilor asupra con�inutului de carbon
al solurilor în America (Mahdi Al-Kaisi, 2002)
2.7. ASPECTE PRIVIND MONOCULTURA DE RAPI�� Mai mult decât în cazul altor plante, efectul monoculturii de rapi��
asupra propriei ei produc�ii �i calit��i trebuie v�zut în contextul varia�iilor mari de clim� �i sol de pe planet�. La nivelul Europei, rapi�a, plant� de clim� rece, g�se�te condi�ii bune de vegeta�ie în ��rile din nordul Europei, unde atât riscul de secet� cât �i cel de înghe� sunt minime. În asemenea condi�ii exist� lucr�ri (Govronsko-Kulesza, 2006) care sus�in c�, într-o monocultur� de pân� la 8 ani, rapi�a poate rezista f�r� a-�i reduce produc�ia �i calitatea �i f�r� a fi afectat� în mod deosebit de d�un�tori �i boli.
Dimpotriv�, cercet�torii francezi de la Citiom (2009) consider� c� rapi�a se comport� foarte bine într-o rota�ie de 4-5 ani, în care caz poate aduce un spor de pân� la 20-30% la nivelul produc�iei �i poate fi folosit� ca o bun� plant� premerg�toare pentru culturile de cereale (grâu, orz, ov�z). Calitatea de bun� plant� premerg�toare trebuie c�utat� în raportul dintre r�d�cini �i sol, care favorizeaz� men�inerea unui sol structurat, cu o arhitectur� optim� pentru raportul ap�/aer din sol.
109
Cercet�rile efectuate de Cristen (2001) �i citate �i de Wagner (2008) în spa�iul german arat� c� rota�iile, chiar �i cele simple, sunt mai bune decât varianta monocultur�. Experien�ele au fost efectuate în 1988-2000 �i sunt sistematizate în figura 41. Rapi�a reac�ioneaz� chiar �i la monoculturi simple de cereale, orzul fiind îns� cu 4% superior ca premerg�toare grâului. Asolamentul de 3 ani, rapi��-grâu-orz, m�re�te produc�ia cu înc� 4% (+ 4,4 q/ha).
mt 100% dif.
34,4 +1,8 +5,5
35,7 +3,1 +9,5
37,0 +4,4 +13,4
39,8
+7,2
+22,0
38,0 +5,4 +16,5
37,3
+4,7
+14,4
Figura 41. Reac�ia culturii de rapi�� în monocultur� �i în diferite asolamente
(prelucrare dup� Christea, 2001) Dac� îns� în asolament se introduce o plant� amelioratoare precum
maz�rea, sporul de recolt� cre�te semnificativ (22% sau 7,2 q/ha, ceea ce, la pre�urile anului 2009, înseamn� un plus de peste 210 euro/ha).
Asolament
3 ani
Asolament
5 ani
Asolament
4 ani
rapi��-grâu-orz
rapi��-grâu-maz�re
rapi��-grâu- -maz�re-grâu-orz
rapi��-grâu- -ov�z-orz
RAPI��
Asolament
2 ani
dup� grâu
dup� orz
Monocultur�
Produc�ie 32,6 q/ha
110
Asolamentele de 4 �i 5 ani f�r� plante amelioratoare nu sunt superioare asolamentelor de 3 ani care includ îns� leguminoase (maz�re).
Men�ion�m c� efectul monoculturii a fost studiat �i de mul�i al�i cercet�tori aminti�i mai sus, o dat� cu cererea crescut� de semin�e de rapi��, mai ales pentru ob�inerea de biodiesel. S-a n�scut �i ideea g�sirii unor solu�ii alternative care s� sus�in� monocultura. Cu toate c� poate fi sus�inut� un num�r de 2-4 ani, dezavantajele pe care scoaterea ei din asolament le-ar aduce acestuia sunt generate în mod deosebit de calitatea ei deosebit� de plant� premerg�toare, mai ales pentru culturile de cereale.
*
Figura 42. Descre�terea produc�iilor de rapi�� pe m�sur� ce cultura se deplaseaz� de la nord spre sud-est (calcule personale)
* Prin presiunea de infec�ii se în�elege aici cantitatea total� de produc�ie redus� datorit� factorilor de risc biologic
Europa de Nord 4800 kg/ha Europa Central�
3800 kg/ha
Europa de Sud-Est
2200 k /h
-Risc ger = max. 2% -Risc secet� = 0 -Presiune infec�ii = max. 10 boli, d�un�tori �i buruieni
-Risc ger = 15% -Risc secet� = 10% -Presiune infec�ii = 22 boli, d�un�tori �i buruieni
-Risc ger = 35% -Risc secet� = 40% -Presiune infec�ii = 34 boli, d�un�tori �i buruieni
111
În ultimii 20 de ani, rapi�a pentru semin�e a început s� se extind� spre sud-estul Europei, unde condi�iile de cultur� sunt mai restrictive decât în Europa Central� �i de Nord �i, în consecin��, �i nivelul recoltelor este mai mic. Pe de alt� parte, rela�ia între clim� �i agricultur� este necesar a fi rev�zut� pentru întreaga agricultur� european� �i local�. Restric�iile impuse de factorii de dezvoltare ai culturii cresc în amploare �i diversitate pe m�sur� ce înaint�m din ��rile din nordul Europei c�tre sud-estul Europei �i se contureaz� cu produc�ii mai mici.
Din aceast� figur�, în care s-au luat în considerare factori tehnici comparabili, rezult� c�, dac� în sud-estul Europei, inclusiv în România, produc�ia de rapi��, datorit� riscului de ger (aproape 40%) �i de secet� (tot 40%), ca �i a presiunii foarte mari generat� de insecte, boli �i d�un�tori, poate fi compromis� în cel pu�in 40% din cazuri, acest lucru este foarte greu de întâlnit în Europa Central� �i imposibil în Europa de Nord. Atitudinea fa�� de monocultur� este �i ea diferit�, pentru c� diferen�ele de produc�ie în monocultur� cresc în acela�i sens.
Figura 43. Sc�derile de produc�ie practicate în monocultura de rapi�� în diferite zone ale Europei
Europa de Nord diferen�� monocultur�-
asolament 3 ani = < 200 kg
Europa Central� diferen�� monocultur�-
asolament 3 ani = - 400 kg
Europa de Sud-Est diferen�� monocultur�-
asolament 3 ani = - 930 kg
Monocultura poate fi permis� 4-5 ani
Monocultura este tolerat� max. 2 ani
Monocultura nu este tolerat�
112
Din aceste considerente, dar �i ca urmare a studiilor �i observa�iilor f�cute în România, consider�m practicarea monoculturii în România ca foarte p�guboas�, atât prin pierderile directe, cât �i prin absen�a ei ca bun� premerg�toare pentru grâu.
Printre restric�iile ce impun eliminarea monoculturii de rapi�� am ar�tat c� presiunea de infec�ie cu d�un�tori este în România mai mare decât oriunde în Europa. Dintre d�un�torii foarte periculo�i amintim:
Ceutorhynchus assimilis (g�rg�ri�a semin�elor de crucifere)
Figura 44. Ceutorhynchus assimilis – adult Figura 45. Plante atacate
de Ceutorhynchus assimilis (original)
Semin�ele sunt devorate de larve, iar pagubele pot s� ajung� u�or la 40%. Tot din neamul g�rg�ri�elor face parte �i Ceutorhynchus napi,
cunoscut� �i sub denumirea de g�rg�ri�a tulpinilor de rapi��.
Figura 46. Larv� de Ceutorhynchus napi
(original) Figura 47. Daune la tulpin� (original)
113
Meligethes aeneus (gândacul lucios al cruciferelor) atac� �i m�nânc� pân� la distrugerea bobocilor florali �i a florilor. Pagubele sunt, de asemenea, pân� la 40-50% sau mai mult.
Figura 48. Meligethes aeneus – adult
(original) Figura 49. Meligethes aeneus – atac la flori
(original) O serie întreag� de purici, afide �i insecte polimorfe (p�duchele
cenu�iu) pot s� atace rapi�a mai ales în monocultur�. To�i d�un�torii rapi�ei ierneaz� sub form� de larve în sol �i de aceea este preferabil a fi schimbat� pentru cultur� în vederea reducerii atacului.
Bolile rapi�ei în spa�iul românesc sunt, de asemenea, numeroase. Cit�m doar câteva:
– putregaiurile – f�inarea – mana – alternarioza. Ele pot, de asemenea, reduce produc�ia cu 15-20% în condi�ii de
monocultur� �i f�r� tratamentele recomandate de speciali�ti. Cu toate riscurile pe care le are în spa�iul românesc, rapi�a, cultur� relativ nou introdus� în zon�, r�mâne, al�turi de cerealele de toamn� �i maz�re, o cultur� de baz� în peisajul agricol al României. Ea este o bun� premerg�toare pentru culturile de cereale, cu care creeaz� un foarte interesant complex agronomic, eficace pentru agricultorii performeri în sudul României în mod deosebit.
114
2.8. PROBLEME PRIVIND MONOCULTURA LA SFECLA DE ZAH�R
Majoritatea cercet�torilor (B�lteanu, 20001, St�nescu, 1976, Scheibe,
1953 �i al�ii) consider� sfecla de zah�r total nepotrivit� ca monocultur�. În România cercet�ri numeroase s-au f�cut la Sta�iunea Experimental� Lovrin, care arat� c�:
– în monocultura de 4 ani sc�derea produc�iei a fost de 19%; – monocultura de 5 ani a condus la pierdere de 54%. – Cercet�ri asem�n�toare efectuate de Stancu �i colab. în Iugoslavia
(1986) arat� c� într-o monocultur� de 5 ani sfecla î�i reduce produc�ia cu: – 16% în al doilea an de monocultur�; – 24% în al patrulea an de monocultur�; – 32% în al cincilea an de monocultur�. Într-o monocultur� de 20 de ani, sfecla a ar�tat o pierdere a recoltei
pân� la compromitere. De recunoscut, arat� aceia�i autori, este faptul c� fertilizarea nu a putut s� elimine pierderile de produc�ie �i calitate, pierderile fiind la fel de mari ca �i în variantele nefertilizate.
Au demonstrat cercet�torii de la Lovrin (Nicolae M. 1971, citat de B�lteanu, 2001) c� sfecla dup� sfecl� este cea mai proast� solu�ie �i c� ea în niciun caz nu trebuie practicat� (tabelul 2).
Tabelul 2
Influen�a plantei premerg�toare asupra produc�iei de sfecl� (Nicolae M., 1971)
Produc�ia de r�d�cini Produc�ia de zah�r Nr. crt. Plant� premerg�toare to/ha % to/ha %
1 Sfecl� 28,9 100 4,85 100 2 Cânep� 34,7 120 6,28 120 3 Porumb 39,5 136 7,11 146 4 Grâu 41,8 144 7,39 152 5 Maz�re 46,1 159 8,20 169
De�i exist� autori care cer necultivarea sfeclei dup� leguminoase din
cauza unor d�un�tori comuni, efectul ameliorator al maz�rii, în experien�a de la Lovrin, o face pe aceasta cea mai bun� premerg�toare. Numai motivele de structur� a asolamentului �i importan�a maz�rii ca premerg�toare pentru alte culturi ne fac s� utiliz�m cu prec�dere grâul ca premerg�toare pentru sfecl� �i nu maz�rea.
115
Cercet�ri efectuate pe zona tropical�, unde Syngenta încearc� s� introduc� sfecla pentru zah�rul necesar fabric�rii bioetanolului, consider� c� sfecla de zah�r trebuie exclus� de la monocultur�, în timp ce trestia de zah�r, plant� peren�, este obligat� la monocultur�, aceasta �i din cauza unor rela�ii speciale cu solul �i unele bacterii.
2.8.1. De ce nu suport� sfecla monocultura? Dac� ne referim la rela�iile dintre microorganismele bacteriene �i sol,
observa�iile noastre arat� c� în zona periradicular� se înmul�esc bacteriile de tip descompun�tori aerobi, care se hr�nesc dominant cu zaharurile emise în sol de r�d�cini �i lipsesc cele asociative sau libere fixatoare de azot. Din aceast� cauz�, spre deosebire de cereale, sfecla necesit� mai multe îngr���minte chimice, capacitatea ei de a degrada composturile �i chiar acizi aminici din b�legar fiind mai mic�. De asemenea, sunt mai reduse ciupercile sanitare ale solului, precum: Fusarium, Alternaria, ca �i speciile de Phytophtora.
Bolile �i d�un�torii sfeclei constituie îns� principalii factori care solicit� evitarea monoculturii. Bolile care creeaz� degradarea �i c�derea plantulelor, precum Fusarium spp., Phytium spp., Phoma spp., Aphanonyces spp., Rhizoctonia spp. �i Ervinia spp, î�i g�sesc locul de infec�ie cu prec�dere pe resturile vegetale ale solului �i atac� germenii de sfecl� foarte timpuriu sau partea aerian� de tulpin�, imediat sub cotiledoane. În condi�ii de umiditate ridicat�, mai ales atunci când este �i cald, atacul este energic �i pot compromite cultura la intensit��i mari. Singura variant� alternativ� pentru controlul acestor boli r�mâne asolamentul de 5 ani �i tratarea solului cu Biovin �i alte composturi speciale, inclusiv utilizarea endomicorizei.
1. Din cauza instituirii unor rela�ii de incompatibilitate între r�d�cini �i microorganismele din sol.
2. Din cauza unor boli �i d�un�tori care se conserv� �i se înmul�esc prin utilizarea monoculturii, precum: Phoma betae, Pythium sp., Fusarium sp, Bothynoderes punctiventris, Cercospora beticola.
3. Indirect, din cauz� c� solul afânat pe care îl las� poate fi utilizat mai bine de c�tre alte culturi.
DE CE ?
116
Figura 50. Atac de Pythium la pl�ntu�ele de sfecl� (dup� Windels �i colab., 1989)
2.8.2. Cercosporioza frunzelor Mai este cunoscut� �i sub denumirea de p�tarea ro�ie a frunzelor.
Conform lui B�rbulescu �i colab. (2002), agentul patogen, cunoscut sub denumirea de Cercospora beticola, prezint� un micelin hialin*, pluriseptat, care se dezvolt� intracelular (adic� în interiorul celulei), asemenea cirozei hepatice la oameni. Petele devin ro�ii �i foarte evidente, iar conidiafori apar pe ambele fe�e ale petelor, sub form� de mici buchete scurte.
În rela�iile dintre planta de cultur� �i parazit este de re�inut faptul c� ciuperca se poate g�si �i pe alte plante de tip buruieni, multe îndep�rtate sistematic, cum ar fi Chenopodium, Medicago, Amaranthus, Malva, Trifolium, Lactuca �i altele. Principala surs� de infec�ie o constituie chiar resturile de sfecl�, dar �i buruienile specifice care o înso�esc. În aceste resturi poate ierna boala �i de aceea, în condi�ii de monocultur�, se r�spânde�te foarte repede, mai ales pe frunzele dezvoltate. Petele pe frunze se dezvolt� în 5-21 de zile de la infec�ie.
* Hialinul este un amestec de proteine plasmatice cu structur� omogen� (vezi Dex-ul).
117
Figura 51. Spori argintii ai speciei Cercospora beticola ap�ru�i chiar în zona stomatei,
în buche�ele mici, pe vreme umed� �i cald� (Sursa: C.Windels, 1989)
Figura 52. Atacul pe frunze al ciupercii Cercospora beticola se manifest� prin pete circulare (2-3 cm) sau eliptice, brun deschis în centru �i mai ro�ii spre periferie, odat� cu apari�ia sporilor. Se extinde atacul pe frunze, acestea se usuc� �i mor (vezi �i figura 47 )
(Sursa: C. Windels, 1989)
118
Figura 53. Atacul avansat al ciupercii conduce la moartea frunzelor �i diminuarea sau compromiterea recoltelor. Pagube de 30-40% sunt obi�nuite în cazul atacului
consistent (Sursa: C.Windels, 1989) În managementul alternativ al controlului bolii se va �ine cont de: – revenirea culturii pe aceea�i suprafa�� o dat� la 5 ani; – alegerea solurilor (evitarea celor s�rate �i umede); – alegerea soiurilor (promovarea soiurilor rezistente); – distrugerea plantelor gazd�; – tratamente fungicide în rota�ie cu monitorizarea atent� a necesarului
de tratament �i alegerea celor mai potrivite pesticide cu un grad redus de risc pentru presiunea poluant�.
Deoarece unele din principalele poten�iale plante premerg�toare sunt vectori importan�i ai bolii (lucerna, maz�rea, trifoiul, spanacul �i numeroase alte plante cu frunza lat�), este de preferat ca acestea s� nu fie alese ca principale plante premerg�toare (ex. maz�re). În locul acesteia este de preferat în primul rând grâul �i în al doilea rând porumbul care, în managementul Cercosporozei asigur� un control mai bun al bolii �i o stabilitate mai mare a recoltelor �i a calit��ii lor.
119
Exist� mai multe boli, printre care cit�m: – Peronospora farinosa ssp. betae; – Pseudomonas syringae ssp. optata, boal� bacterian� care seam�n�
mult cu Cercospora ca simptome ale atacului; – Erysiphae betae – f�inarea sfeclei; – Uromyces betae – rugina sfeclei.
Figura 54. Erysiphae betae, atac generalizat la frunzele de sfecl�
(Sursa: INRA France) O serie de alte boli generate de virusuri, printre care mozaicul sfeclei
(Beet mosaic virus) sau Rizomania (îng�lbenirea necrotic� a nervurilor – Beet necrotic yellow virus, un virus foarte periculos), demonstreaz� faptul c� rela�iile dintre plantele de sfecl� �i sol sunt puternic afectate dac�, atât asolamentul cât �i alegerea premerg�toarei scap� managementului culturii.
D�un�torii sfeclei de zah�r sunt, de asemenea, numero�i �i periculo�i. Cit�m câ�iva dintre ei:
– Bothynoderes punctiventris, denumit� popular g�rg�ri�a cenu�ie a sfeclei, este cel mai r�spândit d�un�tor. D�un�torul este mare, are 10-12 mm �i o singur� genera�ie. Ierneaz� în sol ca adult.
120
Atacul adul�ilor este foarte periculos pentru c� reteaz� plantele tinere de la colet. El devoreaz�, de asemenea, frunzele cotiledonale �i distruge �i primele 3 frunze adev�rate. Pagubele merg pân� la compromiterea culturilor în prim�verile secetoase �i c�lduroase. Larvele sunt, de asemenea, foarte periculoase prin galeriile pe care le creeaz� în r�d�cini. Cantitatea este puternic redus�, iar calitatea sfeclei este, cel mai adesea, compromis�.
– Tanymecus palliatus (r��i�oara sfeclei) este o rud� apropiat� a r��i�oarei porumbului. Ea este prezent� în întreaga Românie, dar mai frecvent� în Transilvania.
Figura 55. Bothynoderes punctiventris –
adult, care r�mâne în sol Foarte periculos la sfecl� (Sursa:
http://www.zin.ru/Animalia/coleoptera/images/kv_ mak/bothynoderes_punctiventris.jpg)
Figura 56. Tanymecus palliatus – adult. Este o specie polifag� cu o genera�ie la 2
ani (Sursa: www.biolib.de)
Adul�ii rod plantele tinere, frunzele cotiledonale �i primele frunze
adev�rate. Locul de iernare este tot solul. Foarte periculo�i s-au dovedit a fi în ultimul timp �i p�duchele negru al
sfeclei (Aphis fabae), puricele sfeclei (Chaectocnema tibialis), viermii sârm� (Agriotes spp), buha verzei (Mamestra brassicae), gândacul �estos al sfeclei (Cassida nebulosa), molia sfeclei (Scrobipalpa ocellatella), musca minier� a
121
sfeclei (Pegomya betae) �i multe altele. Toate insectele, to�i d�un�torii sfeclei devin cu atât mai periculo�i cu cât sfecla apare mai frecvent în asolament, iar monocultura creeaz� adev�rate bioinvazii pentru c� rela�iile dintre plantele de sfecl� �i sol se interfereaz� în peste 90% din cazuri cu d�un�torii culturii.
2.8.3. Necesarul de elemente nutritive �i cre�terea valorii sfeclei
în asolament. Variante alternative Sfecla de zah�r, datorit� nivelului ridicat de biomas� pe care îl produce,
este corelativ o mare consumatoare de elemente de nutri�ie. Citându-l pe Soltnev (1990), B�lteanu Gh. (2001) sus�ine c� sfecla de zah�r este o mai mare consumatoare de potasiu decât azot. În acela�i timp, alte elemente de nutri�ie precum sodiu, calciu �i magneziu ocup� un loc cu mult mai important în nutri�ia sfeclei de zah�r decât alte culturi consacrate (vezi tabelul 3).
Tabelul 3 Necesarul de elemente nutritive al sfeclei de zah�r pentru o ton�
de substan�� proasp�t� (Bâlteanu Gh., 2001)
Consum în kg/ton� substan�� proasp�t� Componentele biomasei N P2O5 K2O Na2O CaO MgO
R�d�cini 1,0-1,5 0,7-0,9 1,8-2,2 0,6-0,8 0,4-0,6 0,4-0,6 Frunze 3,0-3,5 1,0-1,5 4,0-6,0 2,0-2,5 1,0-2,0 1,0-2,0 Total 4,0-5,0 1,7-2,4 5,8-8,2 2,6-3,3 1,4-2,6 1,4-2,6
Reanalizând consumul de elemente în func�ie de nivelurile de produc�ie,
acesta, preluat dup� B�lteanu Gh., se prezint� în tabelul 4.
Tabelul 4 Necesarul sfeclei de zah�r în elemente nutritive
pentru 3 timpi de produc�ie
Elemente nutritive folosite kg/ha Treapta de produc�ie (to/ha) Azot Fosfor Potasiu Sodiu Calciu Magneziu
30 t r�d�cini 27 t frunze �i colete 125 46 188 80 40 46
40 t r�d�cini 30 t frunze �i colete 167 61 251 106 53 61
50 t r�d�cini 36 t frunze �i colete 209 76 313 133 76 67
De�i elemente nutritive particip� diferit la realizarea componentelor
produc�iei, consumul lor cre�te dup� curbe paralele (vezi tabelul 5).
122
Tabelul 5 Repartizarea consumului de elemente nutritive la sfecla de zah�r
pe perioade vegetale (Bâlteanu, 20011% din consum total)
Lunile N P2O5 K2O Mai 1,3 0,7 1,0 Iunie 20,2 14,3 13,0 Iulie 46,0 34,0 42,0 August 17,0 23,2 23,0 Septembrie 11,0 17,8 14,0 Octombrie 4,5 10,0 7,0
Cea mai mare cantitate de azot �i potasiu se afl� în frunze �i colete.
Azotul se consum� dominant pentru formarea frunzelor, potasiul pentru func�ionarea fotosintezei �i produc�ia elaboratelor metabolice, în timp ce fosforul este determinant pentru maturare. Din aceste motive, aplicarea în tandem a îngr���mintelor cu fosfor �i potasiu s-a dovedit a fi optim� la doza N167P94, la care s-au ob�inut peste 10,5 kg zah�r alb la o unitate de îngr���mânt. Exist� un num�r extrem de mare de cercet�ri privind stabilirea �i aplicarea dozelor de îngr���minte, toate cu efecte favorabile.
Cu toate acestea, s-a constatat c� dac� frunzele r�mân pe teren, exist� dificult��i în degradarea lor. Numai cu aplicarea gunoiului de grajd degradarea acestora s-a efectuat rapid, bacteriile sanitare ale solului, tip Pseudomonas fluorescent ac�ionând rapid nu numai în degradarea biomasei, dar �i în reducerea semnificativ� a unor ciuperci parazite (Apro-bio, 2008).
Variantele alternative de nutri�ie a sfeclei �in cont, pe de o parte, de necesarul de elemente nutritive al solului, iar pe de alt� parte de reciclarea biologic� a multora dintre ele. Pornind de la constatarea deja formulat� cum c� potasiul �i azotul pot fi preluate din colete �i frunze, aplicarea unor preparate bacteriene poate readuce solului circa 40% din azot �i 50% din potasiu, într-o form� accesibil� culturilor urm�toare. Acela�i Pseudomonas fluorescent, dar �i Bacillus megaterium mobilizeaz� fosforul din sol �i îl preia în procent de pân� la 2/3 la dispari�ia plantelor. 1/3 urmeaz� a se da din îngr���minte (constat�ri proprii).
Aplicarea îns� a Biovinului în compost special cu rol activator al solului conduce la instituirea unor noi raporturi între r�d�cini �i solul lor, datorit� îmbun�t��irii activ biologice a acestuia din urm�.
Cercet�ri recente ce urmeaz� a fi publicate arat� c�, la o aplica�ie de 400 kg Biovin înainte de sem�nat �i încorporat, putem s� reducem inputuri:
123
– cu 60% doza de azot; – cu 40% doza de fosfor; – cu 100% doza de potasiu. În noua gândire a „transform�rii”, se ia în seam� faptul c� sfecla are
misiunea de a produce material energetic cât mai mult �i c�, pentru aceasta, solul la rândul lui are nevoie de inputuri pentru reactivarea energetic� a lui �i aducerea spre modul de reac�ie �i lucru a sistemelor naturale potrivite sfeclei.
Dup� asemenea tratamente aplicate solului, sfecla poate deveni o foarte bun� premerg�toare pentru porumb, soia, in �i alte culturi de prim�var�. Din cauza unor neconformit��i în rela�iile cu solul, sfecla nu este bun� premerg�toare pentru leguminoasele perene �i nici acestea din urm� pentru sfecl�.
124
Capitolul 3 ROLUL PLANTELOR AMELIORATOARE
ÎN ASOLAMENTELE AGRICULTURII ALTERNATIVE
Prin plant� amelioratoare e necesar s� în�elegem acel ansamblu de culturi care, prin cultivarea lor în cadrul asolamentului aduc acestuia un surplus de inputuri, de regul�, de natur� nutri�ionist�, dar �i de natur� biologic�, microbiologic� sau ecologic�. Ca exemple de plante amelioratoare sunt cunoscute, de regul�, leguminoasele anuale sau perene, care, urmare proceselor de simbioz�, cu speciile de Rhizobium aduc în sol o cantitate de azot mai mare decât cea necesar� propriului lor consum. Totodat�, r�d�cinile las� în sol anumite substan�e liante care contribuie la structurarea solului �i la reglarea raporturilor dintre ap� �i aer ale acestuia. Exist� �i alte culturi care prin rela�iile lor cu solul mobilizeaz� fie elemente nutritive din profunzime, pe care le aduc la suprafa��, fie mobilizeaz� pe cele imobilizate în zona r�d�cinilor, prin intermediul unor substan�e u�or acide care solubilizeaz� mai ales fosforul imobilizat în sol de c�tre calciu. Lucerna este una din aceste plante. Dar �i sparceta �i lupinul pot îndeplini func�ii similare. Culturile micorizate joac�, de asemenea, un mare rol în ameliorarea bio-economic� a asolamentului. Ne referim aici la cartof, legume, curcubitacee etc. Dar asupra acestui subiect vom reveni. Exist� trei direc�ii prin care plantele din familia leguminoaselor particip� la ameliorarea solului �i a asolamentului: 1. Rela�ia de simbioz� dintre plantele leguminoase �i bacteriile fixatoare. Aceast� rela�ie este foarte complex� �i atât cât se �tie despre ea g�si�i în lucr�rile noastre: Probleme de ecologia solului, Editura Ceres 2008, �i Teorie �i practic� în biotehnologiile genetice, Editura Ceres 2006.
Fa�� de cele cunoscute pân� în prezent �i prezentate în literatura citat�, se cuvine s� scriem câteva fraze �i despre importan�a leghemoglobinei, pe care o vom g�si fotografiat� în urm�toarele pagini �i care va juca un rol din ce în ce mai mare în fixarea azotului pe cale biologic� �i renun�area la cel fixat natural. Cercet�rile efectuate în ultimii 40 de ani �i sintetizate de c�tre cercet�torii de la Max-Planck Institut pentru fiziologia molecular� a plantelor din Golm (Postdam) (Andreas Trepte, 2005) ca �i de cei de la Universitatea din Leventer (Deborah �i colab., 1998) utilizând o metod� de interferen�� a ARN-ului la plante de lotus au reu�it cu succes s� izoleze leghemoglobina plantelor
125
�i s� demonstreze definitiv func�ia ei de transport a oxigenului �i de tamponare a acestuia în procesul de fixare a azotului prin simbioz�.
Leghemoglobina se mai nume�te legoglobin �i este o hemoprotein� prezent� în toate nodozit��ile leguminoaselor care fizeaz� azot. Este de culoare ro�ie �i seam�n� structural cu hemoglobina uman� (figura 57). Ea este produs� de leguminoase ca r�spuns al infec�iei r�d�cinii cu bacteria fixatoare de azot (Rhizobium). De�i ini�ial s-a crezut c� o parte din complexul proteic a fost produs� în plant� (proteina A) �i o alta „hemo” în bacterie, cercet�rile recente arat� c� doar jum�tate din proteina hem este produs� în plant� (Santana �i colab., 1998).
Figura 57. Leghemoglobina la lupin (Sursa: Departamentul de chimie al Universit��ii Main, Orno, UE)
Leghemoglobina are o afinitate ridicat� pentru oxigen (Km � 0,01 �M)
având o performan�� asem�n�toare lan�ului � al hemoglobinei umane. Oxigenul bine dozat este foarte necesar bacteriei pentru ca, cu ajutorul nitrogenazei s� fixeze azotul molecular (bacteria este aerob�). Leghemoglobina joac� în acela�i timp un rol tampon în dozarea oxigenului. Se �tie c� nitrogenaza este sensibil� la excesul de oxigen, fiind u�or degradat�. Or, leghemoglobina permite s� intre în sistem numai atât oxigen cât este nevoie pentru derulare optim� a procesului de biofixare. Blocarea penetr�rii oxigenului se realizeaz� la nivelul citoplasmei celulelor infectate �i transformate în unit��i de biofixare. Presiunea oxigenului asupra celulelor infestate (prezente în noduli) cre�te în perioada de secet� �i spre maturitatea
126
leghemoglobina
Tot în 15 mai, dar anul 2009, r�d�cinile de maz�re nu con�in decât nodozit��i mici �i ve�tejite. Lipse�te leghemoglobina. Azot fixat numai 30 kg/ha, produc�ie maz�re 890 kg/ha.
plantelor. În aceste condi�ii se fixeaz� din ce în ce mai pu�in azot pân� la încetarea fix�rii, generat� de blocarea distrugerii prin oxidare a nitrogenazei. În aceste condi�ii nodozit��ile se usuc� treptat �i leghemoglobina dispare �i ea (vezi figura 58 c). A B
Figura 58. R�d�cinile de maz�re înc�rcate cu nodozit��i (A) �i cu leghemoglobin�
abundent� (B) în anul normal în precipita�ii 2008. 15 mai Alexandria. Azot fixat = 134 kg., produc�ie maz�re 4200 kg (foto autor)
? Lipse�te practic leghemoglobina
ve�t
ejite
pr
ecip
ita�ii
127
Rela�ia dintre asolament, plant� �i sol este determinat� pentru cantitatea de azot fixat� biologic prin simbioz�, ca �i prin celelalte forme de fixare.
În aceast� asociere mutual�, denumit� „simbioz�”, particip� toate plantele leguminoase anuale �i perene care se cultiv� sau care r�mân în afara asolamentului �i bacteriile Rhizobium. Genul Rhizobium cuprinde un num�r mare ale genului, în func�ie de planta gazd�, �i anume:
– R. leguminosarum, cu subspeciile (Wikipedia 2009): - R. phaseoli - R. trifolii - R. viciae
– R. cellulosilyticum - R. lupini – R. daefeonense - R. lusitanum – R. etli - R. mediterraneum – R. galegae - R. mangalese – R. gallicum - R. radiobacter – R. giardini - R. rhizogenes – R. hainanensae - R. rubi – R. huakui - R. sullal – R. huatiense - R. tainnshanense – R. indigoferae - R. tropici – R. larymorei - R. undicalo – R. laessense - R. vitis
Nu toate speciile enumerate aici sunt importante pentru agricultura
practicat� în zonele Europei, ci cu deosebire primele trei prezentate mai sus, separat: fixarea azotului r�mâne însu�irea de baz� pentru care culturile leguminoase sunt acceptate sub denumirea de „plante amelioratoare într-un asolament”.
Pentru a scoate în eviden�� importan�a fix�rii azotului e nevoie s� specific�m c� sunt implicate aici dou� aspecte importante, �i anume:
a) Cantitatea de azot fixat. O plant� leguminoas� este cu atât mai bun� premerg�toare cu cât las� în sol mai mult azot �i mai pu�ine substan�e inhibante sau eventual toxice pentru cultura postmerg�toare.
Dac� lu�m în considerare cantit��ile de azot fixat va fi necesar s� �inem seama c� aceasta depinde de mai mul�i factori pe care îi prezent�m în figura 59
Nivelurile mici ale produc�iei de azot fixat în sol se coreleaz� cu: a. Nivelul umidit��ii din sol pe perioada de fixare maxim�. b. Reac�ia solului, raportul ap�/aer din sol optim pentru furnizarea
NITROGENAZEI.
128
Figu
ra 5
9. C
antit
atea
de a
zot f
ixat b
iolo
gic d
e c�t
re d
iferit
e cul
turi
legum
inoa
se (s
intez
� auto
r)
CA
NT
ITA
TE
A D
E A
ZO
T F
IXA
T k
g/ha
Faso
le d
e câ
mp
Maz
�re
Lup
in g
albe
n kg
/an
Tri
foi k
g/an
Luc
ern�
18
kg/h
a
con
di�ii
de
sece
t�
�i e
xces
de
azo
t în
sol
380
kg/h
a
cond
i�ii
optim
e de
um
idita
te
�i te
mpe
-ra
tur�
18,3
kg
/ha
co
ndi�i
i pr
oast
e
334,
5 kg
/ha
co
ndi�i
i bu
ne d
e ve
ge-
ta�ie
53,7
kg
/ha
co
ndi�i
i pr
oast
e
291,
8 kg
/ha
co
ndi�i
i bu
ne d
e ve
ge-
ta�ie
90
kg/h
a
cond
i�ii
proa
ste
600
kg/h
a
cond
i�ii
bune
de
vege
-ta
�ie
193
kg/h
a m
edia
14
1 kg
/ha
med
ia
153
kg/h
a m
edia
57
kg/
ha
med
ia
277
kg/h
a m
edia
Soia
kg/
an
Bob
kg/
an
35
kg/h
a
cond
i�ii
proa
ste
225
kg/h
a
cond
i�ii
bune
de
vege
ta�ie
35
kg/h
a
cond
i�ii
proa
ste
115
kg/h
a
cond
i�ii
bune
de
vege
ta�ie
142
kg/h
a m
edia
70
kg/
ha
med
ia
129
Figura 60. Dinamica form�rii azotului simbiotic la cultura de maz�re Rosalia în sudul României (original)
C. Gradul de aprovizionare a solului cu azot �i alte elemente nutritive
îndeosebi calciu pentru majoritatea leguminoaselor. Cercet�rile efectuate de noi în doi ani diferi�i pe un cernoziom tipic din
podi�ul Burnasului �i pe un cernoziom castaniu de la Modelu, C�l�ra�i, au ar�tat dou� ipostaze diferite:
Anul 2008 a fost ploios �i mai r�coros în perioada de vegeta�ie activ� a maz�rii. Au c�zut (în circa 85 zile) în medie pentru cele dou� localit��i 150 mm precipita�ii
Figura 61. Dinamica acumul�rii azotului fixat simbiotic la maz�rea Rosalia în sudul României, 2008 (original)
Decade de la r�s�rirea maz�rii
130
Figura 62. Dinamica fix�rii azotului simbiotic la cultura de maz�re Rosalia în sudul României, 2009 (original)
Figura 63. Dinamica acumul�rii azotului fixat simbiotic la maz�rea Rosalia în sudul României, 2009 (original)
131
Gradul de aprovizionare a solului cu azot �i cu alte elemente nutritive, îndeosebi calciu, pentru majoritatea leguminoaselor
Cercet�rile efectuate de noi în doi ani diferi�i pe un cernoziom tipic din Podi�ul Burnasului �i pe un cernoziom castaniu de la Modelu, C�l�ra�i, au ar�tat dou� ipostaze diferite. Anul 2008 a fost ploios �i mai r�coros în perioada de vegeta�ie activ� a maz�rii. Au c�zut (în circa 85 de zile) în medie pentru cele dou� localit��i, 150 mm precipita�ii. În aceste condi�ii dinamica fix�rii azotului se prezint� ca în figura 60, iar cantitatea total� de azot fixat se ridic� la 130 kg, apropiindu-ne de media prezentat� în figura 61. Dimpotriv�, în anul 2009, în perioada de vegeta�ie intensiv� în care ar fi trebuit s� se acumuleze azot a plouat numai 55 mm precipita�ii. Atât dinamica fix�rii (figura 62), cât �i cea a acumul�rii (figura 63) au fost modificate în sensul restrângerii perioadei de fixare �i a reducerii cantit��ilor de azot fixat biologic.
În timp ce în 2008 în luna de vârf a fix�rii s-au înregistrat peste 25 kg/ha, în 2009 acesta a fost peste 11 kg. Dac� compar�m cantit��ile totale de azot fixat avem:
134 kg azot în 2008, 43 kg azot în 2009. Fixarea azotului este atât de legat� de mii de factori încât controlul lor
�i instituirea noii transform�ri a marii agriculturi va pleca de la cercet�ri practice minu�ioase care vor g�si parametri ideali ai solului pentru a capta din aer o cantitate cât mai mare de azot. C�utând un asemenea parametru se pare c� el exist� la confluen�a unei bune aprovizion�ri cu ap� a solului, f�r� ca aceasta s� fie în exces.
2008 2009
Figura 64. Dezvoltarea diferit� a volumului �i activit��ii nodozit��ilor în doi ani diferi�i ca regim pluviometric – stânga, 2008, cu un regim potrivit de umiditate, iar dreapta, anul
2009, cu un regim de precipita�ii de trei ori mai redus (foto autor)
� diferen�a: 91 kg
132
Figura 65. Leghemoglobina, pigmen�ii ro�ii din nodozit��i au fost foarte dezvolta�i �i mai ales foarte activi în 2008 �i au lipsit aproape complet în 2009
Rezultatul s-a v�zut în nivelul recoltelor de maz�re, �i anume: 4250 kg în 2008 1120 kg în 2009. Diferen�a = 3130 kg, generat� de fixarea azotului favorabil� anului
2008.
IUA � 50% � 80% = umiditatea ideal� pentru fixarea simbiotic� la maz�re
Aprofundarea cercet�rilor efectuate de Berca M. �i colab. (date în curs de publicare) au demonstrat c� exist� o corela�ie complicat� între volumul de precipita�ii c�zut în perioada de vegeta�ie a maz�rii �i cantitatea de azot fixat prin biosinteza simbiotic� (figura 66). Cea mai mare cantitate de azot s-a fixat la precipita�ii relativ uniforme c�zute �i care se situeaz� între 150 �i 160 mm/an.
Tran�ele în care cad precipita�iile n-ar trebui s� dep��easc� 40 mm, mai ales dac� solul nu este suficient de permeabil. La precipita�ii care dep��esc 150 mm cantitatea de azot fixat începe s� scad� abrupt, datorit� inactiv�rii nitrogenazei cauzat� de excesul de ioni de hidrogen din sol. La cantit��i de ap� sub 100 mm, cantitatea de azot fixat se reduce mult, datorit� presiunii oxigenului asupra nitrogenazei �i a descompunerii ei.
133
Figura 66. Corela�ia dintre volumul de precipita�ii c�zut în perioada de vegeta�ie �i azotul fixat la maz�re (original)
Figura 67. Corela�ia dintre precipita�iile c�zute, azotul fixat �i produc�ia de maz�re în sudul României (original)
134
Men�ion�m c� aceast� func�ie este valabil� pentru soluri cernoziomice, ecologizate, f�r� hardpan, cu o bun� constitu�ie �i arhitectur� structural� �i cu 3-4% humus.
Cantitatea de azot fixat se coreleaz� nu numai cu cantitatea de precipita�ii, dar amândou� se coreleaz� �i cu produc�ia de maz�re. Func�ia din figura 67 (3D) demonstreaz� c� la cantit��i de precipita�ii c�zute relativ uniform în perioada de vegeta�ie, în jur de 150 � 10%, se ob�ine cea mai mare cantitate de azot (N � 125 kg) cât �i cea mai mare produc�ie P � 40 q/ha.
Aceast� diagram� serve�te �i ca model de depistare a cantit��ilor de azot fixat, respectiv de produc�ie ob�inut� în func�ie de volumul de precipita�ii c�zute. Men�ion�m, de asemenea, c� niciuna din func�iile mai sus calculate nu mai este valabil� dac� apa în perioada de vegeta�ie a maz�rii cade în mai pu�in de patru tran�e.
Prezen�a apei în sol tamponeaz� efectul negativ al temperaturilor ridicate �i permite derularea activit��ii nitrogenazei. C� este a�a o demonstreaz� observa�iile efectuate de noi în vara anului 2009, în lunca Dun�rii, nu departe de Giurgiu, pe un sol freatic foarte umed, aluvionar (figura 70). De�i soia nu a fost inoculat�, factorii de sol, raportul ap�/aer au fost optime pentru activitatea nitrogenazei �i fixarea unei cantit��i de circa 180 kg N/ha (evalu�ri comparative).
Asemenea culturi sunt cele pe care agricultura viitorului le a�teapt�. Ele, prin azotul pe care îl aduc, substituie o cantitate imens� de nutrient fixat industrial, reduc semnificativ costurile de produc�ie �i NU POLUEAZ�. Sunt ideale pentru agricultura viitorului, pentru agricultura transformabil� �i transformat�.
Alte culturi anuale, precum bobul sau lupinul, pe lâng� efectul de fixare a azotului, estimat �i el la valori de 70-150 kg/ha, morfologia pivotant� a r�d�cinii permite penetrarea în adâncime, inclusiv a unor soluri greu de str�puns, contribuind semnificativ la refacerea pe profil a fluxurilor de ap�, aer, elemente nutritive �i microorganisme.
b) A doua cale de ameliorare a solului o constituie capacitatea mare de penetrare, mai ales a r�d�cinilor plantelor perene, contribuind astfel la refacerea fluxului de substan�e nutritive, ap� �i microorganisme pe profilul solului, cu avantaje mari pentru asolament �i ecosistemul agricol.
Costurile din ce în ce mai mari cerute de lucr�rile de afânare a solului solicit� adeseori înlocuirea lor cu metode biologice. În acest sens unele leguminoase perene, printre care �i lucerna, foarte cunoscut� în zonele noastre �i potrivit� pentru „sol� s�ritoare” în asolament poate avea un rol determinant.
R�d�cinile lucernei sunt pivotante �i reu�esc s� str�pung�, în condi�ii de umiditate suficient�, chiar �i straturile de sol compact, provocate de hardpan
135
(figurile 68-69). R�d�cinile se formeaz� aproape în întregimea lor în primul an de vegeta�ie, pentru ca în anul 4 s� ajung� �i la 10 m adâncime.
Din cauza înr�d�cin�rii foarte adânci ea poate avea u�or acces la apa freatic� dac� nu dep��e�te 10 m adâncime. Tot din acest motiv în simbioz� cu bacteria Rhizobium meliloti, lucerna fixeaz� anual în medie 200 kg azot/ha pe un interval de varia�ie de 100-400 kg/ha.
Tot din adâncime lucerna aduce spre suprafa�� în zona cultivat� a profilului unele microelemente, cum ar fi zincul, molibdenul, fierul etc. Prin eliminarea unor acizi organici în sol lucerna sensibilizeaz� unii fosfa�i chiar din roc� pe care îi folose�te pentru uz propriu �i pe care îi las� apoi par�ial la dispozi�ia plantelor postmerg�toare.
Pentru realizarea unei tone de substan�� uscat� lucerna consum� în medie:
– 25-35 kg azot – 5 – 8 kg P2O5 – 15 – 20 kg potasiu – 15 – 22 kg calcar. Ea produce în medie 15 t fân de cea mai bun� calitate, iar în condi�ii de
irigare atât cantitatea de mas� verde sau fân pot fi dublate, cât �i cantitatea de azot fixat.
Figura 68. Plant� �i r�d�cini de lucern� (foto preluat de pe internet, autor
necunoscut)
Figura 69. Plant� de lucern� de 8 ani (foto autor). R�d�cina are dimensiuni imense �i las� în sol orificii în diametru de pân� la 3-
4 cm (vezi �i figura 71)
136
Figura 70. Fixarea simbiotic� a azotului la soia, observat� în 30.07.09 în Balta Dun�rii (Foto autor): a) Cultur� de soia foarte viguroas�; b) Nodozit��i multiple �i viguroase pe coletul principal �i pe r�d�cinile laterale; c) Nodozit��ile sunt extrem de active; d) Con�in o cantitate
impresionant� de leghemoglobin�
c
a
b
d
137
Figura 71. Aspectul r�d�cinii de lucern� în vârst� de 8 ani la suprafa�a solului. Din acest coleoptil, cu diametrul de circa 6 cm, pleac� numeroase tulpini. R�d�cina este foarte adânc�, iar nodulii cu infec�ia bacterian� (R. melitoti) se g�sesc c�tre suprafa��. Pe r�d�cin� sunt prezente, de asemenea, diferite forme de micoriz� care accentueaz�
caracterul ameliorator al culturii (Foto autor)
Helvin G. (2008) atrage aten�ia c� lucerna este o plant� pu�in utilizat� în Europa în raport cu valoarea ei cultural� �i economic�. Ea va ocupa în Fran�a o suprafa�� de 20% în anul 2020. Este solicitat� în asolamentele din zonele de protec�ie, de captare a apelor. În zona de captare a apelor Parisului, de exemplu, ea dep��e�te în prezent 20% din asolament �i va cre�te pân� la cel pu�in 25-30%. Acela�i autor subliniaz�, de asemenea, c� f�r� a-�i diminua valoarea economic� lucerna mai constituie o excelent� plant� melifer� �i un conservant ideal al biodiversit��ii. În culturile de lucern� s-au g�sit pân� în 2010 diverse specii utile �i nepericuloase culturii, de la bacterii pân� la p�s�ri �i mamifere. Pentru fondul zootehnic al Europei lucerna poate fi �i un excelent înlocuitor nutri�ional pentru animale �i un bun supliment alimentar pentru specia uman�.
În mod asem�n�tor lucernei lucreaz� în asolament �i alte leguminoase perene, cum ar fi Trifollium pratense, cunoscut �i sub denumirea de trifoi ro�u sau Trifolium repens, trifoi alb etc. La speciile de trifoi, infec�ia bacterian� în scopul fix�rii simbiotice a azotului este efectuat� de dou� specii apropiate, �i anume: R. leguminosarum �i Bradyrhizobium, care s-a dovedit a fi specia predominant� în nodulii trifoiului. Trifoiul ro�u r�mâne în cultur� 2-3 ani.
R�d�cinile trifoiului ro�u sunt mult mai reduse decât ale lucernei, dar îndeplinesc func�ii asem�n�toare. De exemplu, r�d�cina pivotant� ajunge la 1
138
metru, adic� la baza profilului pentru solurile pe care se cultiv�. R�d�cina pivot formeaz�, de asemenea, mult mai multe r�d�cini laterale (figura 72) protejând mai bine solul contra eroziunii. Înlocuie�te, de regul�, lucerna în zonele cu peste 600 mm precipita�ii. Trifoiul las� în sol între 150 �i 200 kg/ha azot anual, fiind o excelent� amelioratoare a asolamentelor.
Figura 72. Plant� cu r�d�cini de trifoi ro�u (Trifolium pratense) (foto autor)
Probleme ale chimismului dintre r�d�cinile leguminoaselor �i sol - joac� un rol foarte mare în asolament.
Majoritatea autorilor (Staicu, 1969, Oancea, 2002) consider� c� plantele amelioratoare nu se suport� în asolament. Nu se seam�n� lucern� dup� lucern� din cauza a�a-numitei autointoxica�ii cauzat� de anumi�i compu�i organici care r�mân în sol. Este foarte adev�rat c� dup� lucern� în sol s-a g�sit inhibitorul �, flurizonul care ar bloca genetica unor noi infec�ii. Acizii abscizic �i cinocenic pot s� apar� �i ei �i s� blocheze germina�ia semin�elor de lucern� sau s� inhibe cre�terea lor. Cercet�rile efectuate de Tar�u V. �i colab. (1967) consider� c� într-adev�r unele plante, printre care se afl� trifoiul �i lucerna dar �i pirul, elimin� în sol fitoinhibitori, de regul� de natur� proteic�, care se plaseaz� pe propriet��i alelopatice, mai ales pentru ele însele. La rândul lor, specii de Thymus, Achillea Millefolium �i Poa protensis au avut o influen�� pozitiv� asupra germina�iei �i cre�terii speciei Trifolium pratense.
139
Figura 73. Model biosintetic Triterpene saponin în M. Truncatula (sursa: Lexicon der Biochemie)
140
Figura 74. Date HPLC/PDA/MS pentru un extract de saponine din r�d�cin� de lucern�. Compara�ia cromatogramei UV �i cromatograma ioni totali (TIC) din datele privind masa
ilustreaz� sensibilitatea crescut� a detec�iei selective a masei pentru saponine care posed� doar cromofori slabi. Spectrele masei �i structurile aglycone a dou� saponine
comune g�site în lucern� �i M. trunculata sunt puse la dispozi�ie pentru A) saponina I �i B) 3-acidul medicagenic-glucozic. Selectivitatea crescut� a MS este realizat� prin
greutatea molecular� �i informa�ii ale fragmentului (Sursa: Xian Zhi Hen, 2007).
Din contra, extractul de sol de sub speciile de festuca �i agrostis au inhibat puternic atât trifoiul cât �i lucerna, ca �i plantele în r�s�rire de Lotus cornicolatus, o alt� leguminoas� valoroas�, mai ales în culturile de paji�te.
Mayer A.M. �i colab., (1974) consider�, la rândul lor, c� o serie întreag� de enzime proteolotice �i protease pot fi considerate vinovate de crearea efectului de „autointoxicare” al cultiv�rii leguminoaselor dup� leguminoase.
�i mai recent, cercet�torii polonezi Oleszek W. �i colab. (2007) de la Institutul de �tiin�a solului �i culturii plantelor din Puawy, Polonia, demonstreaz� c� acidul medicagenic glicozidic generat de r�d�cinile în degradare ale lucernei are un mare efect alelopatic cu blocarea cre�terii plantelor. Un efect similar, dar de dimensiuni mai mici a fost g�sit �i la trifoiul ro�u.
141
Figu
ra 7
5. P
lante
legu
min
oase
– m
otive
pen
tru ev
itare
a mon
ocul
turii
PLAN
TE L
EGUM
INOA
SE
MOTI
VE P
ENTR
U EV
ITAR
EA M
ONOC
ULTU
RII
Legu
min
oase
anua
le Le
gum
inoa
se p
eren
e
Autoi
ntoxic
are
cu az
ot, re
duce
rea
fix�r
ii în
mono
cultu
r� pâ
n�
la eli
mina
rea e
i
Este
econ
omic�
alt
erna
n�a pe
ntru
valor
ificar
ea
azotu
lui fix
at
Din m
otive
de
proli
ferar
e a
bolilo
r �i
d�un
�torilo
r
Autoi
ntoxic
are c
u az
ot, re
duce
rea
fix�r
ii la c
ultur
ile
urm�
toare
Pier
dere
pentr
u cu
lturile
po
stmer
g�toa
re
a une
i can
tit��i
foarte
mar
i de
azot
util
Evita
rea p
rolife
r�rii
bolilo
r �i
d�un
�torilo
r
Favo
rizea
z� îm
bun�
t��ir
ea st
�rii f
izice
a so
lulu
i
Stru
ctur
a Ac
tivita
tea b
iolo
gic�
Alelo
patii
de t
ot fe
lul c
are c
ondu
c la a
l doi
lea m
od d
e in
toxic
are a
plan
telo
r pos
tmer
g�to
are
cu
sapo
nine
cu
acizi
m
edica
geni
ci cu
dive
rsi
gico
syli m
ai ale
s pe s
olur
ile
boga
te în
fo
sfor
Pier
deril
e be
nefic
iilor f
izico
-ch
imice
ale s
olul
ui
prin
per
siste
n�a
unei
mon
ocul
turi
d�un
�toa
re
142
Depistarea triterpenelor saponice a acidului medicagenic se poate face acum u�or prin metoda HPLC*. Or, cercet�rile recente efectuate de Xian-Zhi-Hen (2007) arat� c� pornindu-se la simplu la compus pot fi ob�inute �i g�site saponinele incriminatorii care sunt identice cu cele ale soiei. Oricum, conform autorilor cita�i fiecare leguminoas� are un profil al saponinelor specific, specific� fiind �i ac�iunea lor auto-alelopatic� �i alelopatic� în general (figurile 74 �i 73).
În figura 75 prezent�m o schem� a cauzelor pentru care trebuie evitat� neap�rat monocultura plantelor leguminoase, fie anuale, fie perene.
Repetând cele trei motive pentru care plantele leguminoase anuale sau perene (sol� s�ritoare) sunt mult mai potrivite pentru asolament decât pentru monocultur�, subliniez îndeosebi un câ�tig foarte important de azot fixat biologic din atmosfer� (în medie 100 kg/an la plantele anuale �i peste 200 kg/an/ha la plantele perene, câ�tig care are câteva avantaje esen�iale:
a) Nu este poluant �i vine în sol conform unui model natural �i nu la decizie antropic�, cel mai adesea gre�it�.
b) Realizeaz� o economie financiar� important� pentru inputuri (azot îndeosebi, dar �i Ca, P2O5, K2O etc.), cu atât mai pre�ioas� cu cât pre�urile inputurilor nutri�ionale cresc de la un an la altul.
c) Realizarea unor beneficii demonstrate privind ecologizarea solurilor, desc�tu�area fluxurilor pe profil, mai ales în cazul legumelor perene.
3.1. LOCUL PLANTELOR AMELIORATOARE ÎN ASOLAMENTE Cunoscând de-acum ce sunt plantele amelioratoare �i de ce sunt
amelioratoare, se cuvine s� gândim �i s� elabor�m unde este mai bine a fi plasate ele pentru ca efectul lor ameliorator s� fie maxim. Reamintim de la început c� ele însele, plantele leguminoase amelioratoare, au nevoile lor speciale atât fa�� de sol, cât �i fa�� de condi�iile climatice. Aceste detalii se înva�� îns� la cursurile de fitotehnie din facultate. Noi vom insista asupra unora dintre ele în condi�iile de azi din România, când se practic� grave erori manageriale fa�� de o agricultur� transformabil� spre modelele naturale.
3.1.1. Maz�rea Condi�ii: Sunt preferabile ca plante premerg�toare culturile care
p�r�sesc terenul devreme �i care permit o lucrare timpurie �i corect� a solului, �inând cont de cerin�ele plantei fa�� de acest lucru. Cele mai bune rezultate se
* High-Performance Liquid Cromatography
143
ob�in dup� cereale p�ioase, dar �i dup� unele culturi pr��itoare care p�r�sesc terenul mai devreme �i pe care îl las� curat de buruieni. În România timp de multe decenii maz�rea a fost cultivat� dup� porumb, floarea-soarelui, cartof �i rapi��. O analiz� la nivelul ��rii arat� urm�toarele:
În condi�ii normale de precipita�ii �i tehnologii: – maz�rea dup� grâu sau alte culturi ob�ine o produc�ie de 2.500 kg/ha
= 100%; – maz�rea dup� porumb sau alte culturi ob�ine o produc�ie de 2350
kg/ha = 94%; – maz�rea dup� floarea-soarelui sau alte culturi ob�ine o produc�ie de
2100 kg/ha = 84%; În condi�ii de umiditate redus� (ani seceto�i în toamn� �i prim�var�): – maz�rea dup� grâu sau alte culturi ob�ine o produc�ie de 1.600 kg/ha
= 100%; – maz�rea dup� porumb sau alte culturi ob�ine o produc�ie de 1.315
kg/ha = 82%; – maz�rea dup� floarea-soarelui sau alte culturi ob�ine o produc�ie de
920 kg/ha = 58%. În condi�ii de secet�, maz�rea prefer� acele culturi premerg�toare �i
metode culturale care-i permit s� dispun� de mai mult� ap� în sol. S-a ar�tat anterior c�, în condi�ii de secet� maz�rea formeaz� mai pu�ine nodozit��i �i fixeaz� mai pu�in azot, adic� devine mai pu�in amelioratoare.
Nu se recomand� utilizarea altor premerg�toare leguminoase pentru cultura de maz�re, pentru a evita riscurile excesului de azot pe de o parte, iar pe de alt� parte pentru a nu perpetua boli �i d�un�tori comuni. Altminteri, ar fi total contraindicat s� se renun�e la efectul ameliorator al maz�rii în asolamentele noastre.
Maz�rea este o cultur� ca multe altele din grupa ei care nu se autosuport�, iar în cazul repet�rii culturii pe aceea�i suprafa�� apare rapid fenomenul de „oboseala solului”, urmare c�ruia observ�m tulbur�ri bru�te de cre�tere, absen�a nodozit��ilor, lipsa fix�rii biosimbiotice �i înnegrirea bazei tulpinii. Excesul de ap� accentueaz� fenomenul, iar seceta provoac� de timpuriu lipsa de înflorire �i uscarea plantelor.
Dac� accept�m ideea c� într-un asolament ecologizat prezen�a maz�rii în cultur� este de dorit s� ajung� pân� la 20-25% în absen�a altei amelioratoare, atunci este de preferat ca maz�rea s� vin� pe aceea�i suprafa�� dup� 4 ani. Ca premerg�toare maz�rea este foarte bun� pentru multe culturi �i excelent� pentru grâu.
Conform unui grup de cercet�tori condus de prof. Norbert Lutke-Entrup de la Universitatea din Paderbern, maz�rea ar trebui s� revin� în asolament
144
numai dup� 5-6 ani, invocat fiind ca motiva�ie tot efectul de oboseal� a solului (figura 76).
Figura 76. Efectul cultiv�rii maz�rii dup� maz�re, generat de fenomenul de oboseal� a solului (prelucrat dup� Entrup �i colab.)
Ca premerg�toare pentru diferite culturi maz�rea aduce urm�toarele
performan�e comparativ cu media altor premerg�toare ca: grâu, porumb, floarea-soarelui (f�r� azot suplimentar):
grâu + 1600 kg porumb + 820 kg floarea-soarelui + 695 kg cartof + 12.000 kg rapi�� + 1000 kg
Statistic� pe 20 de ani efectuat� de autor.
În judecarea efectului economic al maz�rii �i al necesit��ii de a fi
cultivat�, lu�m în considerare urm�toarele:
Valoare produc�ie = 2.500 × 1,05 lei/kg = 2.625 lei/ha = 80 kg azot × 12,6 lei/kg s.a. = 1.008 lei /ha Total: 3.633 lei /ha Costuri: 8.801 lei /ha Beneficiu brut: 2.753 lei /ha
Chiar dac� pre�ul de vânzare ar fi numai jum�tate din cel oferit în calcule, maz�rea continu� s� r�mân� o excelent� plant� �i din punct de vedere economic.
Oboseala solului cauzat� de maz�re dup� maz�re
anomalii privind
germina�ia deranjamente în
procesul de r�s�rire a plantelor o dezvoltare
mult redus� a r�d�cinilor
reducerea num�rului de nodozit��i sau dispari�ia
lor total� �i lipsa bacteriei (Rhizobium)
reducerea biomasei �i
produc�iei de semin�e
cu 25-50%
145
3.1.2. Reparti�ia în câmp �i în asolament a efectului ameliorator al maz�rii �i altor leguminoase anuale
S-a ar�tat anterior c� efectul ameliorator al maz�rii nu se restrânge
numai la prima cultur� postmerg�toare, ci �i a tuturor plantelor care vin dup� ea în asolament. Efectul ameliorator se diminueaz� îns� pe m�sur� ce culturile care urmeaz� se îndep�rteaz� în timp de cultura de maz�re (figura 77). În figura 77 se prezint� o viziune generat� din foarte multe studii proprii, comparate cu rezultate din peste 50 cercet�ri privind dinamica acestui efect (simulare pe calculator).
Figura 77. Descre�terea efectului ameliorator al maz�rii, m�surat relativ cu productivit��ile postmerg�toare într-un asolament de 6 ani
Aceast� curb� se explic� în felul urm�tor: Prima plant�, grâul, a
beneficiat dup� maz�re de un spor de 100% = 1600 kg/ha. Dac� rapi�a ar fi fost �i ea cultivat� dup� maz�re ar fi ob�inut + 1100 kg. Cultivat� al doilea an dup� maz�re a mai ob�inut doar 580 kg, adic� pu�in peste 50 %. În anul al treilea grâul �i orzul au valorificat destul de bine efectul rezidual ameliorator al maz�rii (640 kg/ha), circa 40%. Ultimele plante îns� beneficiaz� foarte pu�in de
0
20
40
60
80
100
120
Prod
uc�ia
cul
turi
lor
% fa
�� d
e 1
an d
up�
maz
�re
maz�re (1) grâu (2) rapi�� (3) grâu + orz (4) porumb (5) fl.soarelui (6)
plante în asolament
S-a luat în studiu un asolament de 6 ani, �i
anume: (1) maz�re
(2) grâu (3) rapi��
(4) grâu + orz (5) porumb
(6) floarea-soarelui
146
acest efect. Porumbul circa 8% (circa 170 kg), iar floarea-soarelui nu mai beneficiaz� deloc. Efectul economic al amelioratoarei maz�re la nivelul pre�urilor anului 2009 este urm�torul:
1600 kg grâu × 400 lei/t = 640 lei 580 kg rapi�� × 980 lei/t = 568 lei 640 kg grâu/orz × 380 lei/t = 243 lei 170 kg porumb × 350 lei/t = 60 lei 0 kg floarea-soarelui × 650 lei/to = 0 lei Total: 1.511 lei/ha = 302 lei/an 302 lei/an = 72 euro/ha Cercet�ri efectuate în Fran�a (Arvalis Institut des Végétales 2008) arat�
c� într-un asolament de trei ani (maz�re, grâu, grâu), grâul dup� maz�re a fost cultura cea mai productiv� în to�i anii experimentali.
Marja azotului anual a grâului în rota�ie este tot timpul superioar� celei a grâului în monocultur�. Cumulat pe trei ani, marja azotului rota�iei cu maz�re este întotdeauna superioar� celei din monocultura cu grâu. Profitul suplimentar ob�inut la grâul dup� maz�re este cu cel pu�in 100 euro/ha superior celui din monocultur�, oricâte îngr���minte s-ar aplica.
Judecat� în felul acesta, premerg�toarea maz�re, care în cadrul primului asolament studiat ocup� circa 17% din suprafa��, aduce întreprinderii un spor valoric de 302 lei/ha, ceea ce la o ferm� de 1000 ha ar trebui s� însemne peste 300.000 lei.
Modelul mai sus prezentat este valabil pentru situa�iile ideale în care restric�ia factorului ap� nu a dep��it ca risc 20%, iar celelalte elemente tehnologice au fost favorabile unui sol „ecologizat”, în sensul în care aceast� no�iune este tratat� în aceast� lucrare.
Revenim spunând c� nu trebuie uitat faptul c� efectul ameliorator al maz�rii nu se manifest� numai prin azot fixat �i pus la dispozi�ia asolamentului, ci prin numeroase alte efecte pozitive asupra solului pentru care subliniem: structurarea acestuia, îmbun�t��irea activit��ii biologice, reducerea îmburuien�rii �i efectul antagonist asupra a numero�i fitofagi ai celorlalte culturi în asolament. Alegerea culturilor înse�i într-un asolament ca cel prezentat mai sus se interac�ioneaz� pozitiv în ob�inerea unui randament optim al asolamentului.
Cre�terea pân� la 20% a maz�rii în asolament pe care o recomand�m fermelor cu suprafe�e de pân� la 1000 ha, ar putea m�ri cu pân� la 10% randamentul asolamentului bazat pe leguminoase pentru boabe, plante tehnice �i cereale.
147
3.2. ROLUL SOIEI (SOIA HISPIDA/GLYCINE MAXIME) (L. Mierr) ÎN ASOLAMENTELE CU CEREALE, PLANTE TEHNICE �I ULEIOASE
Spre deosebire de maz�re, care se poate dezvolta bine chiar �i în anii
mai seceto�i, datorit� sem�natului ei mai timpuriu �i a perioadei de vegeta�ie mai scurt�, soia venind din zone mai c�lduroase se seam�n� mult mai târziu, plasându-se cu înfloritul �i acumularea substan�elor în boabe în perioada de plin� var�, atunci când riscul de ap� �i temperaturi înalte poate produce avortarea florilor. Având o r�d�cin� pivotant� de tipul III, soia p�trunde în profunzimea solului frecvent pân� la 200 cm (figura 78).
Figura 78. R�d�cin� pivotant� de tipul III la soia pe un sol brun – coluvial (Sursa: Lore Kutschera �i colaboratorii, DLG 2009)
148
Din acest punct de vedere soia în rela�ia cu solul penetreaz� mai bine �i ecologizeaz� mai convenabil solul dac� acesta este lucrat cu scarificatorul. R�d�cinile laterale au o mare putere de agregare �i datorit� unor cantit��i mai mari de lian�i proteici pe care îi las� în sol.
Formarea nodozit��ilor devine vizibil� în 10-14 zile de la infec�ie, îns� cantitatea cea mai mare de azot se realizeaz� când acestea au ajuns la maturitate, adic� cu pu�in timp înainte de înflorire. Soia fixeaz� biologic o cantitate de 100-200 kg/ha în func�ie de condi�iile de via��, din care 150 kg sunt consumate pentru propria ei produc�ie (paie + boabe) (vezi �i figura 79, a).
Ca plant� amelioratoare soia este mai slab� decât maz�rea, mai ales pentru cereale de toamn�, din urm�toarele motive:
a) Consum� o cantitate mai mare de azot fixat datorit� cantit��ilor mari de protein� din bob (pân� la 40%) �i a unui con�inut ridicat de ulei � 20%. Pe de alt� parte, paiele de soia con�in �i ele o cantitate mare de azot (pân� la 9%).
b) Soia se recolteaz� mult mai târziu decât maz�rea, �i nu r�mâne suficient timp pentru degradarea lor �i pentru aducerea azotului în circuitul sol – plant�.
c) Lucr�rile solului dup� soia se fac mai greu, mai ales din cauza îmburuien�rii târzii a culturii �i solului.
(a) Aspect al culturii în câmp
149
(b) Nodozit��i pe r�d�cina principal� �i pe cele laterale
(c) Sec�iune prin nodul m�rit� de 20 de ori. Se observ� leghemoglobina
150
(d) P�st�i în formare
(e) Boabele de soia în formare �i acumulare.
Figura 79. Cultura de soia în Lunca Dun�rii în curs de fructificare (a) (foto autor). Evolu�ia nodozit��ilor (b), a leghemoglobinei (c), a p�st�ilor (d) �i a boabelor în formare (e) (Foto
autor 7 iulie 2009). Aceast� cultur� a fixat circa 160 kg azot, iar din cauza secetei din august a realizat numai 1500 kg boabe �i a consumat circa 100 kg azot/ha. Restul a
r�mas în sol pentru culturile urm�toare
151
d) R�mâne pu�in timp pentru a�ezarea solului �i pentru buna preg�tire a patului germinativ.
e) Dac� cultura de soia a fost tratat� cu trifluralin �i clima a fost mai uscat�, exist� pericolul unei fitotoxicit��i reziduale de dimensiuni u�or spre mediu (-10-15%) la produc�ia de grâu care urmeaz�.
Cu toate aceste dezavantaje, soia r�mâne o bun� premerg�toare pentru grâu �i o foarte bun� premerg�toare pentru culturile de prim�var�.
Soia r�mâne îns� o bun� plant� premerg�toare, mai ales pentru culturile ce se seam�n� în prim�var� (orzoaic�, porumb, cartof, floarea-soarelui, sfecl� etc.).
Repet�m informa�iile venite de la cercet�torii din America de Sud cum c� în condi�ii de stres cauzat de ap�, ca �i în condi�ii de aplicare a îngr���mintelor cu azot, soia se transform� dintr-o plant� premerg�toare foarte bun� sau bun� într-una modest� sau proast� (Ramos Maria �i colab., 2003, Thomas Andrei Luis �i colab., 2005).
Spre deosebire de maz�re, care în niciun fel nu se suport� în
monocultur�, soia poate fi cultivat� doi sau trei ani dup� ea îns��i. Fenomenul este prezent frecvent pe marile întinderi agrare din Brazilia �i Argentina, dar �i în cordonul porumbului �i soiei din America (Entrup M.L. �i colab., 2000).
Studiile numero�ilor cercet�tori din America de Sud (Pulppke G.S. �i colab., 1998, Korber, Marcia de Vargos �i colab, 2004, Thomas Andrei Luis �i colab., 2005 �i al�ii) consider� c� înc� din al doilea an de monocultur� de soia procesul de nodula�ie �i fixare simbiotic� se reduce semnificativ (peste 50%), agricultorii fiind obliga�i s� recurg� la îngr���minte azotoase pentru men�inerea nivelului recoltei.
În viziunea noastr�, aplicarea azotului la soia denot� o defectuoas� cunoa�tere a rela�iilor între plant� �i sol, îndeosebi între plant� �i microorganismele din sol, conducând la un management defectuos al fermei, la pierderi importante de inputuri naturale. Pe de alt� parte, monocultura contribuie esen�ial la înmul�irea nematozilor specifici, cum ar fi Meliodogyne incognito, care se instaleaz� pe r�d�cini, colonizeaz� solul �i pot fi u�or transmi�i �i c�tre alte culturi cum ar fi porumbul, grâul, bumbacul, sfecla, legumele �i altele. Acesta este unul dintre principalele motive pentru care soia nu trebuie s� fie cultivat� în monocultur�.
Locul soiei în asolament. De�i se afirm� c� soia poate fi cultivat� în asolament, sinteza pe 20 de ani a numeroaselor cercet�ri ne convinge c�, la fel
152
ca �i alte culturi, soia se simte bine în România într-un asolament specific (figura 80).
Soia este o bun� plant� premerg�toare pentru porumb. Ea las� solul într-o bun� stare cultural�, structurat �i cu o rezerv� de azot în sol de 50-60 kg s.a. Dup� soia bine între�inut� porumbul poate fi cultivat direct dup� o lucrare cu tigerul în toamn� la 20-30 cm (deci f�r� plug) �i o lucrare tot cu tigerul în prim�var�, la adâncimea de încorporare a semin�elor de porumb.
În asolamentul 1 (5 ani) din figura 80 soia ca plant� amelioratoare transmite circa 60% din efectul ameliorator porumbului, 30% c�tre floarea-soarelui �i, de regul�, maximum 10% c�tre grâu. În condi�ii de secet� acest efect nu se mai reg�se�te la grâu. De fapt, punctul critic al acestui asolament este între floarea-soarelui �i grâu, floarea-soarelui mai ales în condi�ii de secet� fiind o proast� premerg�toare pentru grâu.
Mai re�inem �i faptul c� rapi�a nu mai prime�te nimic din efectul binef�c�tor al soiei în cadrul asolamentului. În concluzie, efectul ameliorator al soiei în asolamentul de 6 ani poate fi cuantificat astfel:
Porumb (1) � + 630 kg/ha � 56,7 Euro/ha Floarea-soarelui (2) � 240 kg/ha � 55,2 Euro/ha Grâu (3) � 105 kg/ha � 11,0 Euro/ha Rapi�� (4) � 0 kg � 0
882 + kg porumb dup� soia 384 + kg floarea-soarelui dup� soia 1050 + kg grâu dup� soia 490 + kg rapi�� dup� soia
Total: 122,9 Euro/ha Media/an/ha = 30,72 Prin compara�ie cu maz�rea, rezult� c� efectul ameliorator al soiei este
de 2,3 ori mai mic pentru asolamentele potrivite Câmpiei Române, în condi�iile în care restric�ia generat� de factorii climatici, �i îndeosebi de factorul ap� se situeaz� în jur de 40%.
Al doilea asolament, mai scurt, se potrive�te mai bine soiei ca plant� amelioratoare, în sensul c� fiecare din cele trei postmerg�toare prime�te câte o por�ie din efectul ameliorator al leguminoasei, �i anume:
Grâu (1) + 1050 kg/ha � 110,2 Euro Rapi�� (2) + 250 kg/ha � 77,5 Euro Porumb (3) + 132 kg/ha � 11,9 Euro
Total = 199,6 = 66,5 Euro/an
153
Figura 80. Dou� modele de asolament, îndeosebi pentru sudul României
Soia
Porumb
Floarea-soarelui
Rapi��
Grâu
Grâu
Soia
Porumb
Rapi��
Culturi intermediare
Asolament cu soia
4 ani
Asolament cu soia pentru sudul ��rii
5 ani Culturi intermediare
154
Asolamentul semiscurt cu soia (4 ani) prime�te de la planta leguminoas� un efect de stimulare a valorii produc�iei/ha de peste dou� ori mai mare decât în cazul asolamentului de 5 ani. Consider�m c� la pragul critic de manifestare �i ac�iune a factorilor climatici, plecarea florii-soarelui din asolament, cultur� extrem de mare consumatoare de ap�, induce un efect favorabil pentru celelalte culturi, mai potrivite acestui gen de asolament (vezi �i figura 81).
Grâu dup� floarea-soarelui Grâu dup� rapi�� martor + 830 kg/ha
Figura 81. Cultura de grâu din soiul Josef la Modelu, C�l�ra�i dup� floarea-soarelui – stânga, �i dup� rapi�� – dreapta
În anul 2009, extrem de secetos la sta�iunea Modelu apar�inând
Probsdorfer Saatzucht, soiul de grâu Josef dup� rapi�� a ob�inut cu 830 kg/ha mai mult, în acelea�i condi�ii de agrotehnic� �i nutri�ie.
Problema principal� a culturii soiei în România pare a fi mai degrab� riscul fa�� de factorul ap� decât asolamentul. Cercet�rile efectuate în perioada 2002 – 2004 au ar�tat c� soia transgenic� RR s-a dovedit o plant� premerg�toare mai bun� decât soia clasic� în primul rând din cauza îmburuien�rii mai reduse din asolament, iar în al doilea rând din cauza num�rului mai mic de treceri pe sol, adic� a tas�rilor mai reduse �i a unui raport între ap�/aer în sol mai convenabil plantelor.
155
3.3. ROLUL CULTURILOR INTERMEDIARE ÎN ASOLAMENTELE MODERNE
Defini�ie. Prin culturi intermediare în�elegem pe acelea care într-un
asolament urmeaz� dup� o cultur� principal�, cu recoltare timpurie (orz, grâu, rapi�� �i altele). Cultura intermediar� poate fi folosit� pentru ob�inerea de biomas� destinat� furaj�rii animalelor sau ob�inerii de energie. În conceptul nostru, al transform�rii agriculturii spre una intensiv�, dar �i ecologizat�, culturile intermediare sunt destinate cu deosebire ob�inerii unui sistem biologic cu func�ii de protejare a solului, de îmbog��ire a lui în elemente nutritive, de readucere a CO2 în sol �i pe sol, de ob�inere a unor facilit��i fizice �i biologice în stratul arabil �i subarabil al aceluia�i sol.
Am ar�tat deja c� principiul de baz� al conserv�rii solurilor în noul sistem de agricultur� este „permanenta acoperire cu vegeta�ie a solului”. Aceasta înseamn� o permanent� conexiune între plante, sol, clim� �i soare, cu o permanent� acumulare de biomas� care serve�te îmbog��irii în azot �i carbon a solului, premiza pentru reconstruc�ia �i dezvoltarea acestora (sistem CICM)*.
În afar� de scopul pragmatic prezentat mai sus, culturile intermediare îndeplinesc urm�toarele func�ii:
Figura 82. Func�iile culturilor intermediare
* Centru de Informare Cercet�ri Mediu
CULTURI INTERMEDIARE
Func�ie producere furaje ca a
doua cultur�
Func�ia de îngr���mânt
verde
Func�ia de protec�ie a solului - contra eroziunii - contra îmburuien�rii - pentru structurarea solului - pentru activare biologic� - diverse (refugiu pentru
biodiversitate) Func�ia de readucere în sol a CO2 (depoluarea
atmosferic�)
156
Func�ia de furaj sau a doua cultur�: Este cunoscut� de mai mult� vreme �i a fost utilizat� la început ca func�ie exclusiv economic�, generat� de necesitatea ob�inerii unor recolte mai mari pe aceea�i suprafa��. În acest scop culturile intermediare au fost de dou� categorii: culturi intermediare pentru boabe (hibrizi timpurii de porumb dup� orz sau rapi�� destinate boabelor sau silozului) �i ca îngr���mânt verde.
Un asemenea sistem de cultur� s-a dezvoltat în sistem irigat �i, exact din acest motiv a condus, îndeosebi în România, la degradarea solurilor, prin exploatarea lor intensiv� în care nutri�ia plantelor s-a realizat aproape exclusiv pe rezerva solului, iar însu�irile fizice au fost degradate fie de c�tre sistemul de iriga�ie defectuos �i primitiv, fie datorit� tas�rii solului. Sistemul „a doua cultur�” în România a avut urm�toarele dezavantaje (figura 84):
Figura 83. Criteriile de selec�ie a culturilor intermediare în România (original)
În func�ie de clim�
În func�ie de viteza de cre�tere
În func�ie de categoria semin�elor
Alte criterii de selec�ie
- Brasicaceae: rapi�� furajer�, mu�tar, v�rzoase etc.
- Fabaceae: leguminoase amelioratoare – m�z�riche, maz�re, bob, trifoi, lupin
- Gramineae - Alte familii: Facelia, Symphytum, Sparceta - Raigras italian, secar� - Diverse amestecuri
- Simplitatea implement�rii (lucr�ri ale solului, sem�nat, disponibilit��i semin�e)
- Costurile semin�elor - Viteza de acoperire a suprafe�ei
solului - U�urin�a utiliz�rii prin încorporare
sau degradare - Eventuale efecte d�un�toare
asupra solului - Apeten�a în raport cu d�un�torii - Obi�nuin�a (tradi�ia agricultorilor)
CRITERII DE SELEC�IE
157
Figura 84. Culturile duble cu scop exclusiv comercial degradeaz� solul �i ecosistemul
Figura 85 ne arat� foarte clar c� pentru starea ecologic� a solului
culturile dese formate din amestecuri de gramineae �i leguminoase sunt mult mai potrivite decât cele alc�tuite din plante pr��itoare. Foarte d�un�tor este
Dezavantajele culturilor duble pentru furaje �i boabe
Pentru boabe �i siloz (hibrizi timpurii porumb)
Eventual soia boabe.
2
Pentru mas� verde, furaj sau pentru însilozare.
Amestec de gramineae + leguminoase
3
Numai culturi gramineae
dese
- Este necesar� iriga�ia (2) - Sunt necesare lucr�ri ale solului (2) - Sunt necesare noi cantit��i de N (2) - Este necesar� recoltarea (3) - Lucr�rile de baz� de toamn� sunt
limitate în timp (1) - Sunt prezente fenomene de sp�lare
a elementelor nutritive (2) - Valoare energetic�.
- Borceaguri (Vicia + secar�) (3) - Alte amestecuri maz�re + gramineae. - Sunt necesare lucr�ri ale solului (2) - Sunt necesare numai îngr���minte cu „P” (3) - Solul este bine acoperit (4) - Este necesar� recoltarea (3) - Lucr�rile de baz� din toamn� sunt mai
flexibile (3) - Un bun control al buruienilor (3) - O mai bun� stare fizico-chimic� a solului
inclusiv fixare N. (4) - Valoare energetic�
Notele din parantez� indic� valoarea ecologic� a interven�iei pe o not� de la 1 – 5 în care: Nota 1 = activitate foarte nepotrivit� pentru ecologia solului �i agroecosistem Nota 2 = activitate nepotrivit� Nota 3 = activitate neutr� Nota 4 = activitate favorabil� Nota 5 = activitate foarte favorabil� Aceste note vor înso�i permanent graficele de detaliu ale interven�iilor în agroeco-sistemele agricole.
158
porumbul ca a doua cultur�, mai ales în condi�iile din România, unde iriga�ia este absolut necesar�. Efectul ecologic al borceagurilor furajere este cu 20% mai mare decât al pr��itoarelor ca a doua cultur�.
Borceag porumb, a doua cultur�
Figura 85. Borceagul este o plant� intermediar� mult superioar� porumbului 3.3.1. Func�ia de îngr���mânt verde În aceast� situa�ie culturile intermediare sau amestecurile dintre ele
servesc exclusiv unui sistem special de îngr��are a solului. Func�iile acestui sistem sunt prezentate în figura 86.
Func�ia de îngr���mânt verde nu permite utilizarea culturilor în scopuri economice (furajere). Folosirea culturilor intermediare ca îngr���mânt verde nu permite în niciun caz utilizarea acestora în furajarea animalelor. Utilizarea biomasei rezultate: exist� dou� variante de utilizare a lor, �i anume:
(1) Toamna târziu se taie biomasa, se toac� �i se încorporeaz� în sol. Pân� în anii 2000-2001 încorporarea se f�cea cu plugul, în care caz cea
mai mare cantitate de biomas� se plasa la adâncime, pierzându-se efectul ameliorator în stratul de suprafa��.
Dup� anul 2005 în special, încorporarea se face, de regul�, dup� t�ierea biomasei cu un combinator complex tip tiger sau gruber care permite o încorporare sistematic� �i uniform� pe adâncime, uneori pân� la 30 cm. Avantajul acestei încorpor�ri este acela al unei uniforme dezvolt�ri biofizice a întregului strat arabil. Pe de alt� parte, r�d�cinile pivotante ale unor culturi precum rapi�a, varza, facelia etc., prin degradarea post-t�iere las� în sol un orificiu de drenaj c�tre profunzime prin care apa se poate conserva c�tre
159
adâncime, iar biomasa solului tinde spre o penetrare în profunzime datorit� îmbun�t��irii raportului ap�/aer �i, în general, a întregii arhitecturi a solului.
Figura 86. Detalii asupra func�iei de îngr���mânt verde a culturilor intermediare �i impactul în func�ia ecologic�
(2) Biomasa ob�inut� de la plantele intermediare cultivate nu este
t�iat�, este l�sat� ca mulci la suprafa�a solului, în care caz avem de-a face cu un mulci bioactiv (Oancea C. �i colab.) Degradarea bioactiv� a muciului nu se face peste iarn� din cauza activit��ilor biologice extrem de reduse. În prim�var�, cultura de baz� se seam�n� direct în mulciul bioactiv. Acesta, prin degradare, începând cu temperatura de 4oC pune la dispozi�ia culturii de baz� elementele nutritive necesare. Pân� în momentul degrad�rii definitive mulciul joac� un rol important în împiedicarea r�s�ririi buruienilor �i în conservarea apei, prin împiedicarea evapora�iei la suprafa�a solului. C�tre jum�tatea verii mulciul este deja degradat �i intrat în circuitul de substan�e permanent prezent între plante-sol – subsol �i atmosfer�.
Printre dezavantajele acestui sistem putem enumera posibilitatea conserv�rii unor boli �i d�un�tori ca �i a �oarecilor de câmp.
În tabelul 6 v� prezent�m câteva specii destinate culturilor intermediare precum �i ��rile în care ele se g�sesc cu dominan��.
Simbioz� legumi-noase
(4)
FUNC�IA DE ÎNGR���MÂNT VERDE
Men�ine �i/sau fixeaz� azotul
în sol
Asocia�ii cu gramineae
(4)
Dreneaz� solul prin penetrarea
stratului impermeabil
(5) Cedeaz� elemente nutritive c�tre sol
prin degradare treptat�
(4)
- Apa p�trunde în adâncime (4) - La fel �i microorganismele (4)
- Degradare microbiologic� (4)
- Dezvoltarea biologic� a solului (4)
- Azot nitric �i amoniacal în dozele cerute de culturile urm�toare
- Nu se spal� nitra�ii (5). - Pot fi conservate boli �i
d�un�tori (1).
Aport meliferic pân� târziu
pentru albine.
Indic� calitatea
agroecosis-temului. (5)
(5)
(4) (5)
160
Tabe
lul 6
Plan
tele
cel
e m
ai r
�spâ
ndite
în E
urop
a pe
ntru
cul
turi
inte
rmed
iare
�i a
mes
tecu
ri
Nr.
crt.
Spec
ia Ra
pidi
tate
in
stala
re în
te
ren
Dezv
olta
rea
radi
cular
� efe
ct
asup
ra st
ruct
urii
solu
lui �
i a
ferti
lit��
ii
Biom
asa
vege
tal�
pe
supr
afa�
�
Calit
��i
apico
le (m
elife
re)
Lupt
a co
ntra
lev
ig�r
ii ni
tra�il
or
Lupt
a con
tra
nem
atoz
ilor
Fixa
re
azot
��
rile
culti
vato
are
1.
Varz�
xx
x xx
x xx
x
xx
x -
Fran
�a,
Germ
ania,
Au
stria,
f�r�
Eu
ropa
de E
st
2.
Mu�ta
r xx
x xx
x xx
x xx
x xx
xx
-
Idem,
+ U
ngar
ia �i
Polon
ia
3.
Napi
xxx
xx
xx
x xx
-
- Fr
an�a,
Olan
da,
Belgi
a
4.
Rapi�
� xx
x xx
x xx
x xx
x xx
x
- To
at� E
urop
a, f�r
� Rom
ânia
�i Bu
lgaria
5.
Hri�c
� xx
x xx
xx
xx
x xx
-
- Ge
rman
ia,
Austr
ia �i
Fran
�a
6.
Ridic
hi sp
ecial
e xx
x xx
xx
xx
xx
xx
x -
Idem
7.
M�z�
riche
xx
x
xx
x -
- xx
x To
ate ��
rile, m
ai pu
�in R
omân
ia �i
Bulga
ria
8.
Raigr
as +
alt
e gr
amine
ae
xx
xx
xxx
x xx
-
x ��
rile di
n UE
15
9.
Trifo
i ro�u
x
xx
xxx
x -
- xx
x To
ate ��
rile, m
ai pu
�in R
omân
ia �i
Bulga
ria
161
Nr.
crt.
Spec
ia Ra
pidi
tate
in
stala
re în
te
ren
Dezv
olta
rea
radi
cular
� efe
ct
asup
ra st
ruct
urii
solu
lui �
i a
ferti
lit��
ii
Biom
asa
vege
tal�
pe
supr
afa�
�
Calit
��i
apico
le (m
elife
re)
Lupt
a co
ntra
lev
ig�r
ii ni
tra�il
or
Lupt
a con
tra
nem
atoz
ilor
Fixa
re
azot
��
rile
culti
vato
are
10.
Tr
ifoi a
lb x
xx
xx
x xx
-
xxx
Idem
11.
Su
lfin�
x xx
xx
x xx
x -
- xx
x To
ate ��
rile
12.
Fa
celia
xx
x xx
x xx
x xx
x xx
xx
-
Toate
��rile
13
.
Seca
r�
xx
xx
xx
x xx
x -
x To
ate ��
rile
14.
Ov
�z
xx
xx
xx
x xx
-
x Fr
an�a,
Ge
rman
ia �i
Estul
Eur
opei
15.
Ma
z�re
xx
xx
xx
x
- -
xxx
Toate
��rile
16.
Lu
pinul
xx
xxx
xxx
x -
- xx
x ��
rile di
n cen
trul
�i no
rdul
Euro
pei
17.
Bo
bul
xx
xxx
xxx
x -
- xx
x Ce
ntrul
�i no
rdul
Euro
pei.
18.
Ca
melin
a xx
x xx
x xx
x xx
x xx
-
- Au
stria
+ Ge
rman
ia.
xxx =
foar
te bin
e xx
= bi
ne
x =
slab
162
Figura 87. Facelia este o excelent� cultur� intermediar� care ofer� cei mai buni indicatori evalua�i în sistemul de culturi intermediare (foto autor)
Figura 88. Flori de Facelia (foto autor)
163
Figura 89. Phacelia viscida – o excelent� plant� melifer�, dar �i ornamental�,
înfrumuse�ând locurile unde este sem�nat� (foto autor)
Figura 90. Bobul ofer� o mas� vegetativ� extrem de bogat�, fixeaz� azotul �i structureaz� cu succes solul (foto autor)
164
De�i este o cultur� nou� venit� printre culturile intermediare consacrate, aceast� frumoas� plant� care atinge în�l�imi de 80-100 cm îndepline�te o serie de func�ii, �i anume:
– o func�ie de îndep�rtare a nematozilor datorit� unor substan�e tip insecticide elaborate de r�d�cini.
– Fixarea azotului nitric la nivelul r�d�cinilor datorit� densit��ii mari a acestora.
– Combaterea buruienilor prin în�bu�irea lor rapid� este foarte eficace �i împotriva pirului.
– Func�ia melifer� cu flori bleu atr�g�toare (vezi �i figura 89). – Func�ia de ameliorare a solului �i îndeosebi a form�rii structurii
datorit� unui sistem radicular dens �i fin, ce elimin� în sol în permanen�� substan�e organice liante.
– Este rezistent� la parazi�i �i nu necesit� între�ineri speciale. Toate culturile intermediare au nevoie de ap�. Uneori aceasta nu este în
cantit��i suficiente, mai ales în ��ri ca România, �i mai ales în sudul ��rii. Acesta nu este un motiv s� nu sem�n�m culturile intermediare. Orice oportunitate privind umiditatea solului �i a aerului trebuie folosite în vederea reconstruc�iei ecologice ale celor peste 5 milioane soluri degradate din zona agricol� româneasc�.
Figura 91. Raigras (Lolium sp.) cultivat în var� ca plant� intermediar� (Surs�: anonim internet)
165
Sistemele de culturi intermediare care se folosesc ast�zi în Europa sunt orientate pe trei direc�ii, �i anume:
1) Amestecuri pentru fixarea �i conservarea azotului – în acest sens sunt folosite:
a) 50% trifoi încarnat, 20% m�z�riche, 20% ov�z; b) 30% facelia, 20% ov�z, 50% trifoi Alexander; c) maz�re 50%, ov�z 50% (borceag) – folosit� �i în România; d) m�z�riche 30%, maz�re 20%, orz 50%; e) m�z�riche 50%, camelina 50% – amestec propus �i pentru România
în anii viitori. 2) Amestecuri destinate dren�rii în profunzime, acoperirii solului, �i
pentru albin�rit: a) facelia 60%, trifoi încarnat 30%, sulfin� 20%; b) facelia 60%, m�z�riche 30%, camelina 20%; c) rapi�� 60%, trifoi încarnat 30%, sulfina 20% �i altele.
Figura 92. Amestec de camelin� cu bob mare. Este un excelent amestec pentru conservarea azotului �i a fix�rii lui (foto autor)
3) Diverse amestecuri cu caracter mixt, precum: a) mu�tar + m�z�riche 50% + 50%; b) m�z�riche de iarn� + secar� 50 + 50% serve�te ca mulci bioactiv; c) Raigras + trifoi încarnat, �i multe altele.
166
3.3.2. Înfiin�area �i între�inerea culturilor
De cele mai multe ori culturile intermediare se amplaseaz� dup� culturi timpurii ca orzul, maz�rea, rapi�a �i chiar soiurile timpurii de grâu.
Figura 93. Sem�natul direct în miri�te Este vorba de mu�tar în miri�tea de grâu(sus) �i trifoi încarnat în miri�tea de grâu (jos). Este
necesar pentru ob�inerea unei cantit��i bune de biomas� s� existe circa 3 luni de vegeta�ie între sem�nat �i primul înghe� dac� nu ne situ�m în pozi�ia de mulci de iarn�. Acest procedeu este
foarte apreciat ast�zi, atât de cercetare cât �i de practic�. Fotografii dup� Guetler GmbH (www.guetler.de/uni2)
167
Sem�nat direct în miri�te Gruber + sem�nat
Figura 94. Sus: Diferen�a dintre mu�tarul sem�nat direct în miri�te (stânga) �i cel dup� lucrarea cu gruberul (dreapta). Jos: Dreapta: Sem�nat direct în miri�te (stânga),
gruber adânc (mijloc) �i gruber superficial (dreapta).
168
Solul se lucreaz� superficial cu un cultivator sau un tiger �i se seam�n� conform tehnologiilor specifice. Se seam�n� de regul� dup� o ploaie de 10 mm sau o irigare u�oar�.
Numeroase experimente efectuate în spa�iul german (Guetler 2001) arat� c� aproape toate culturile intermediare pot fi sem�nate cu ma�ini specializate, direct în miri�tea diverselor culturi (figura 95).
Figura 95. Ma�in� de sem�nat Toate celelalte sisteme de lucr�ri ale solului �i sem�nat, conform
aceluia�i autor �i confirmate �i de observa�iile noastre nu au dus la rezultate mai bune (vezi tabelul 7 �i figura 96).
Tabelul 7 Procentul de substan�� uscat� �i cantitatea de substan�� uscat�
ob�inut� la mu�tar sem�nat în diferite sisteme de lucr�ri �i sem�nat (Guetler, 2009)
Raport mas�/plant� Nr. crt. Sistemul de lucru
Cultur� interme-
diar� Moment sem�nat r�d�cin� tulpin� frunze
% s.u.
total s.u./ha
1 Sem�nat direct în miri�te cu sem�n�toarea UD
mu�tar 15.08 28 45 27 21 36,8
2 Gruber + cilindru rotativ cu KE (20 cm) mu�tar 22.08 35 36 29 12 18,8
3 Gruber superficial + MD direct sem�nat mu�tar 22.08 36 41 23 13 25,0
169
Din acest tabel este de re�inut faptul c� sem�natul direct în miri�te a permis intrarea imediat dup� recoltare a ma�inii de sem�nat în timp ce pentru preg�tirea solului cu gruberul a fost necesar� în plus o s�pt�mân�. Aceasta conduce în varianta 1 s� se ob�in� la sfâr�itul perioadei de vegeta�ie plante mai mature cu un procent mai ridicat de s.u. (vezi �i figura 73). Putem spune c� resursa c�ldur� �i lumin� a fost insuficient folosit� în variantele 2 �i 3.
1
2
3
Figura 96. Cultur� intermediar� de maz�re, tip samulastr�, la Alexandria, 2009 (1) Vedere în câmp. (2) Planta la data de 26.08. Se ajunsese la formarea p�st�ilor. (3) Pe r�d�cinile de maz�re nu s-au format nodozit��i, urmare a efectului maz�re dup� maz�re, �i
deci nu s-a fixat azot (Foto autor, 26.08.2009)
170
Rezultatele ob�inute cu Facelia au demonstrat c�, fie �i atunci când se seam�n� dup� grâu (7.08) s-a putut ob�ine o mas� uscat� de aproape 3,8 t/ha, mai mult ca la mu�tar, 3,5, respectiv 3,6 t/ha, lucrat cu cele dou� adâncimi ale gruberului. Facelia reac�ioneaz�, de asemenea, foarte bine la sem�natul în miri�te.
Exist� �i situa�ii în care la unele culturi, cum este maz�rea, în anii seceto�i nu pot fi recoltate toate p�st�ile �i o cantitate mare de semin�e r�mâne pe sol. În asemenea situa�ii �i pentru o economie maxim� de resurse se recomand� o lucrare superficial� cu tigerul. O ploaie c�zut� la timp, în 2009, pe terasa Burnasului, Teleorman, a condus la ob�inerea unei biomase de maz�re de circa 2,4 t/ha (vezi �i figura 96). În acest caz îns�, fiind vorba de maz�re dup� maz�re fixarea simbiotic� a azotului a fost foarte mic�. Totu�i, samulastra de maz�re a re�inut azotul de la prima cultur� �i l-a imobilizat, punându-l treptat la dispozi�ia culturii de grâu de s�mân�� care a urmat.
3.3.3. Câteva culturi intermediare �i însu�irile lor amelioratoare Problema utiliz�rii culturilor intermediare (a doua cultur�) ca
posibilit��i de ameliorare a solului este înc� suficient de nou�, �i deci insuficient studiat�.
Pân� în prezent, cultura a doua, mai ales în România, a fost utilizat� în special pentru furajare, iar în cazul soiei �i porumbului în variante sortimentale foarte timpurii a fost utilizat� �i pentru boabe (de regul� dup� rapi�� �i orz). În vestul Europei s-a încet��enit termenul „îngr���mânt verde” (Vezi Engrais Vert - Wikipedia), considerându-se c� acestea imobilizeaz� în biomas� azotul predispus sp�l�rii în adâncime sau pierderii prin amonificare dup� care este redat prin t�iere �i încorporare solului.
Recent, a�a cum s-a ar�tat anterior, func�iile acestora au fost semnificativ l�rgite, devenind din culturi furajere în îngr���minte verzi adev�ra�i amelioratori ai solului. Un îngr���mânt verde este impropriu zis, pentru c� el aduce solului cu mult mai mult decât un act de nutri�ie; v�zut ca ameliorator el intr� în reac�ie cu „via�a solului” pe care o stimuleaz� realizând o optimizare a însu�irilor biochimice �i fizice, urmat� de o manifestare optimizat� a rela�iilor dintre plantele de cultur� – sol – atmosfer� o mai bun� utilizare a factorilor de vegeta�ie, ap�, CO2, elemente nutritive �i în deplin� corela�ie cu curbele de consum ale culturilor.
În felul acesta modelul agroecologic se apropie foarte mult de modelul de manifestare a ecosistemelor naturale, în care practic lipsesc inputurile de sintez�. În tabelul 8 prezent�m câteva plante intermediare �i posibilit��ile lor de a ameliora solul. Sunt prezentate al�turi �i câteva detalii de cultur� cum ar fi: cantitatea de semin�e, lucr�rile solului �i modul de sem�nat. Alte detalii pot fi g�site de cititorul nostru în c�r�ile de specialitate.
171
Tabe
lul 8
Car
acte
rist
ici �
i fun
c�ii
amel
iora
toar
e a
dife
rite
lor
cultu
ri in
term
edia
re sa
u pe
rene
Nr
. cr
t. Sp
ecia
de cu
ltur�
in
term
ediar
� Di
men
siuni
(în
�l�im
e)
Doza
de
s�m
ân��
Ca
ract
erist
ici �i
func
�ii
ameli
orat
oare
ale s
olul
ui
Date
priv
ind
sem
�nat
ul
Alte
dat
e 1
Rapi�
� fur
ajer�
div
erse
soiur
i. Br
assic
a ca
mpe
stris.
0,8-1
,8 m
15
-20 k
g/ha
Avan
taje:
Este
foar
te bo
gat�
în az
ot, o
bun�
plan
t� ca
pcan
� pen
tru su
rplus
ul de
nitra
�i din
sol. A
cope
r� fo
arte
bine
solul
, pe c
are î
l ap�
r� de
eroz
iuni, d
e tas
�ri �
i sp�
l�ri în
profu
nzim
e a
nitra
�ilor.
Ofer
� o ca
ntitat
e mar
e de
bioma
s� at
ât pe
ntru f
uraje
cât �
i ca
îngr�
��mâ
nt ve
rde.
Din c
auza
vo
lumulu
i mar
e de b
iomas
� este
mai
pu�in
indic
at� ca
mulc
i ver
de sa
u bio
activ
. Of
er� o
ac�iu
ne re
pulsi
v� pe
ntru
nema
tozi. Î
n con
di�ii d
e umi
ditate
su
ficien
t� r�
d�cin
ile pe
netre
az� s
tratur
i de
sol c
ompa
ct, aj
utând
la re
facer
ea
însu�
irilor
fizice
. De
zava
ntaje
: Nu s
e poa
te cu
ltiva d
up�
cultu
ri din
acee
a�i fa
milie
, mu�
tar,
ridich
i, �i n
ici ac
estea
dup�
rapi�
�.
Se po
ate se
m �na
din
martie
pân�
în au
gust.
În
Româ
nia id
eal e
ste de
la
reco
ltare
a orzu
lui (s
fâr�it
iun
ie) pâ
n� la
reco
ltare
a gr
âului
(sfâr
�it iu
lie).
Se
seam
�n� d
irect
pe m
iri�te
dup�
o luc
rare
cu tig
erul.
Este
prete
n�ioa
s� la
ap
� �i d
e ace
ea es
te pr
efera
bil� î
nfiin�
area
cu
lturii
dup�
o plo
aie
sau o
iriga
�ie cu
o no
rm� d
e 200
-300
m3 /h
a.
2. Lu
cern
a (M
edica
go sa
tiva)
50
-80 c
m 25
kg/ha
Av
anta
je: E
ste o
exce
lent�
plant�
fur
ajer�
�i am
elior
atoar
e a so
lului.
Fix
eaz�
anua
l o ca
ntitat
e de a
zot
dator
it� si
mbioz
ei cu
Sino
rhizo
bium
m
elito
ti, ca
re po
ate aj
unge
la 34
0 kg
/ha. P
rotej
eaz�
solul
contr
a ero
ziunii
�i
dator
it� un
ui sis
tem pi
votan
t foar
te ad
ânc p
artic
ip� la
reco
nstru
c�ia
Sem�
natul
se fa
ce de
re
gul�
din m
artie
pân�
în
septe
mbrie
. Tre
buie
men�i
nut�
în cu
ltur�
mi
nimum
3 an
i. At
en�ie
: O lu
cern
� mai
b�trâ
n� de
5 an
i este
mai
greu
de de
s�elen
it �i d
e
De re
gul�
se se
am�n
� du
p� ce
reale
cultiv
ate
în su
bsola
j, dup
� o
lucra
re cu
tiger
ul.
Pentr
u o r�
s�rir
e mai
rapid
� este
indic
at un
so
l ume
d. At
en�ie
, se
îmbu
ruien
eaz�
u�or
�i,
172
Nr.
crt.
Spec
ia de
cultu
r�
inte
rmed
iar�
Dim
ensiu
ni
(în�l�
ime)
Do
za d
e s�
mân
��
Cara
cter
istici
�i fu
nc�ii
am
elior
atoa
re al
e sol
ului
Da
te p
rivin
d se
m�n
atul
Al
te d
ate
fluxu
rilor p
e pro
filul s
olului
. Este
re
zisten
t� la
sece
t� �i
contr
ibuie
la îm
bog�
�irea s
olului
în hu
mus �
i, bin
eîn�el
es la
stru
ctura
rea l
ui.
Deza
vant
aje: N
eces
it� so
luri n
eutre
bo
gate
în ca
lciu.
Se in
hib� l
a umi
ditate
ex
cesiv
�. Se
insta
leaz�
lent
�i po
ate fi
folos
it� nu
mai c
a sol�
. S�r
itoar
e în
asola
ment.
read
us în
arse
nalul
pla
ntelor
anua
le.
de ac
eea,
m�su
rile de
sto
pare
a îm
buru
ien�r
ii sun
t bine
ve
nite.
Dup�
prim
a co
as� l
ucer
na lu
pt�
bine c
u bur
uienil
e.
3 Mu
�tar a
lb �i
galbe
n (Si
naps
isalb
a)
25-6
0 cm
20-3
0 kg/h
a Av
anta
je: A
re o
cre�te
re fo
arte
rapid
� ac
oper
ind re
pede
solul
, ac�i
une
antie
rozio
nal�.
Este
idea
l ca m
ulci
verd
e. Po
ate in
tra în
rând
ul pla
ntelor
uti
lizab
ile în
mulc
iurile
bioa
ctive
. Se
poate
sem�
na cu
m�z
�rich
ea,
m�rin
du-i v
aloar
ea bi
oacti
v�. A
c�iun
e an
tinem
atoid�
cons
isten
t�. C
omba
te u�
or pr
in co
ncur
en��
buru
ienile
. In
conv
enien
te: L
as� î
n sol
subs
tan�e
îmbib
ante
care
solic
it� în
târzie
rea
cultu
rii po
stmer
g�toa
re. A
junge
repe
de
la ma
turita
te. N
u se f
olose
�te ca
pr
emer
g�toa
re pe
ntru a
lte cr
ucife
re
(varz�
, ridi
chi, r
api��
etc.)
.
Se se
am�n
� din
martie
pâ
n� în
septe
mbrie
. Ca a
do
ua cu
ltur�
mer
ge fo
arte
bine d
up� o
rz �i
grâu
, mai
rar d
up� f
loare
a-so
arelu
i tim
purie
�i nu
mai d
ac�
este
ap� s
uficie
nt� în
sol.
Se pr
efer�
în to
amn �
t�i
erea
�i l�
sare
a ei c
a mu
lci pe
sol s
au
încor
pora
rea î
n sol.
Este
po
trivit�
pentr
u înv
erzir
i pe
ntru s
curt�
dura
t�.
Tere
nul e
ste de
dorit
s� fie
bine
lucra
t, la
umidi
tate o
ptim�
cu
tiger
ul �i
la ad
âncim
e su
perfic
ial�.
4 Na
pi fur
ajeri
(Bra
sica
napu
s) 60
-150
cm
15-2
0 kg/h
a Av
anta
je: C
re�te
re ra
pid� �
i, la f
el ca
la
rapi�
�, cu
care
se co
nfund
� foa
rte
ades
ea, e
ste bo
gat�
în az
ot. U
tiliza
bil�
ca fu
raj �
i ca î
ngr�
��mâ
nt ve
rde.
Din
cauz
a biom
asei
ridica
te es
te ne
cesa
r un
eori c
a o pa
rte s�
fie fo
losit�
ca fu
raj
�i o p
arte
ca m
ulci to
cat p
e sup
rafa�
�.
Este
o cult
ur� p
entru
o ac
oper
ire ra
pid�,
tipic�
cu
lturilo
r itne
rmed
iare.
Se
seam
�n� î
n iuli
e-au
gust
dup�
cere
ale p�
ioase
(o
rz, gr
îu). N
eces
it�
umidi
tate l
a r�s
�rire
.
Tere
nul s
e pre
g�te�
te ca
la ra
pi�� �
i mu�
tar.
173
Nr.
crt.
Spec
ia de
cultu
r�
inte
rmed
iar�
Dim
ensiu
ni
(în�l�
ime)
Do
za d
e s�
mân
��
Cara
cter
istici
�i fu
nc�ii
am
elior
atoa
re al
e sol
ului
Da
te p
rivin
d se
m�n
atul
Al
te d
ate
Rezis
t� bin
e la s
ecet�
�i se
reco
lteaz
� ra
pid.
Deza
vant
aje: P
u�in r
ezist
ent�
la ge
r. Nu
se cu
ltiv� d
up� r
idich
i sau
rapi�
�. 5
Came
lina
(Cam
elina
sativ
a)
30-1
20 cm
7-
10 kg
Av
anta
je: E
ste o
plant�
de cu
ltur�
no
u� pr
omov
at�
din flo
ra sp
ontan
�. Es
te ad
aptat
� ter
enur
ilor m
ai s�
race
. Es
te re
zisten
t� la
sece
t� �i
d� re
colte
bu
ne pe
ntru m
ulcire
sau î
ngr�
��mâ
nt ve
rde.
Ac�iu
ne an
tinem
atocid
�. Sc
oate
eleme
ntele
nutrit
ive di
n pro
funzim
e. Es
te ide
al pa
rtene
r de a
meste
c pen
tru
m�z�
riche
, bob
, maz
�re c
u car
e for
meaz
� ame
stecu
ri ide
ale pe
ntru
ameli
orar
ea so
lurilo
r. Es
te re
zisten
t� la
ger.
De
zava
ntaje
: Mai
pu�in
potriv
it� pe
ntru
furaj,
cre�
te ce
va m
ai îna
lt� ca
rapi�
a, bio
masa
cu 20
-30%
mai
redu
s�. N
u se
seam
�n� d
up� c
rucif
ere.
Se se
am�n
� din
prim
�var
�, de
vreme
�i
pân�
în to
amn�
. Este
ide
al� pe
ntru î
nver
zirea
ter
enur
ilor s
eceto
ase,
acolo
unde
rapi�
a nu d
� re
zulta
te.
Lucr�
rile so
lului
se fa
c la
fel ca
la ra
pi��,
cu
prec
izare
a c� s
e luc
reaz
� cu t
igeru
l cât
mai s
uper
ficial
, mai
ales d
ac� l
ipse�
te ap
a.
6 Ph
aceli
a (P
hace
liata
nace
tifolia
)
80-1
00 cm
10
-15 k
g Av
antaj
e: Of
er� o
puter
nic� a
c�iun
e ne
matic
id�. F
ixeaz
� nitra
�ii la
nivelu
l r�d
�cini
lor, s
ustr�
gând
u-i de
la sp
�lare.
În�
bu��
repe
de bu
ruien
ile, fi
ind sp
ecific
� pe
ntru c
omba
terea
pirul
ui, in
clusiv
feno
-me
ne al
elopa
tice.
Înfrum
use�e
az� p
eisa-
jul da
torit�
florilo
r bleu
sau v
iolet
foarte
fru
mos c
olorat
e. Es
te o e
xcele
nt� pl
ant�
melife
r�. P
lantat
� în a
ugus
t, pha
celia
dez-
volt�
o bio
mas�
de ci
rca 30
00 k
g s.u.
, (ci
rca 20
00 kg
mas
� verd
e).
Se po
ate se
m�na
dup�
re
colta
tul ce
reale
lor.
Ajun
ge la
matu
ritate
la mi
jlocu
l lui n
oiemb
rie. E
a po
ate fi
reco
ltat�
la înc
eput
de no
iembr
ie �i
l�sat�
ca m
ulci.
Temp
eratu
ra m
inim�
de
germ
ina�ie
: 3o C
, opti
m 8-
10o C
. Ger
mina
�ia se
op
re�te
la 30
o C. În
zone
le
Solul
se pr
eg�te
�te ca
pe
ntru o
rice c
ultur
� cu
semi
n�e m
ici. S
e cu
ltiv� p
e solu
ri div
erse
. Rez
ist� î
ns�
pe so
luri n
isipo
ase.
174
Nr.
crt.
Spec
ia de
cultu
r�
inte
rmed
iar�
Dim
ensiu
ni
(în�l�
ime)
Do
za d
e s�
mân
��
Cara
cter
istici
�i fu
nc�ii
am
elior
atoa
re al
e sol
ului
Da
te p
rivin
d se
m�n
atul
Al
te d
ate
Incon
venie
nte:
Pauz
� de 6
-8
s�pt�
mâni
pentr
u polu
area
solul
ui în
cultu
r�. A
junge
repe
de la
matu
ritate
- 50
de zi
le de
la se
m�na
t în co
ndi�ii
bune
.
blând
e poa
te fi s
em�n
at�
�i toa
mna,
rezis
t� la
-8
o C.
7 Ra
igras
sul
engle
zesc
(Loli
um
pere
nne)
20-6
0 cm
forma
t tuf�
25-3
0 kg/h
a Av
anta
je: Id
eal p
entru
tere
nurile
pr
oasp
ete, p
oate
fi utili
zat în
ames
tec
cu tr
ifoiul
alb.
Vigo
are p
utern
ic�. P
oate
fi sem
�nat�
�i tâ
rziu.
Cons
tituie
spa�i
i ve
rzi co
nsist
ente.
Fixe
az� a
zotul
bio
logic
asoc
iativ.
Pro
tejea
z� so
lul
contr
a ero
ziunii
�i a
sp�l�
rii în
profu
nzim
e a az
otului
. For
meaz
� mi
coriz
e. De
zava
ntaje
: Atra
ge nu
mero
ase
insec
te d�
un�to
are,
larve
le �ân
�arilo
r ma
ri �i o
mida
verd
e.
De�i
lupt�
bine �
i este
co
mpeti
tiv� î
n ec
osist
emele
de pa
ji�ti,
în cu
ltur�
nece
sit� s
oluri
grele
, pro
aspe
te �i
boga
te în
humu
s. Pe
renit
atea e
i du
reaz
� bine
4 an
i. Ne
cesit
� luc
r�ri a
tente
de
prelu
crare
a so
lului
�i se
m�na
t. Se d
ezvo
lt� bi
ne
la su
b 25o C
�i pl
oi re
gulat
e.
Se po
ate se
m�na
de
vreme
sau t
ârziu
ca
plant�
inter
media
r�.
Se pr
efer�
lunil
e iuli
e-au
gust.
Ea p
oate
r�mâ
ne in
terme
diar�
3-
4 ani,
mai
ales d
ac�
se se
am�n
� împ
reun
� cu
trifo
iul al
b.
8 Ra
igras
sul it
alian
(L
olium
mult
ifloru
m)
60-1
20 cm
30
-40 k
g/ha
Avan
taje:
Este
idea
l pen
tru te
renu
rile
proa
spete
�i pe
ntru a
fi uti
lizat
în as
ocia�
ie cu
trifo
iul co
mun (
ro�u
sau
violet
). Se
poate
sem�
na tâ
rziu,
oferin
d �i u
n fur
aj de
calita
te. F
ixeaz
� bio
logic
pân�
la 18
0 kg N
/ha/an
. Pr
otejea
z� so
lul co
ntra e
roziu
nii �i
a sp
�l�rii
azota
�ilor.
Acce
pt� m
icoriz
a �i
se re
colte
az� u
�or.
Biom
as� r
idica
t�.
Pere
nitate
2-3 a
ni.
Deza
vant
aje: C
re�te
re fo
arte
rapid
�, atr
age a
celea
�i ins
ecte
d�un
�toar
e ca
cel e
nglez
esc.
Se po
ate se
m�na
din
martie
pân�
în oc
tombr
ie.
Este
valab
il pen
tru o
înver
zire d
e 18 l
uni.
Nece
sit� a
celea
�i co
ndi�ii
ca
mai
sus.
Raigr
assu
l itali
an es
te o c
ultur
� exig
ent�
care
ne
cesit
� ter
enur
i bo
gate
�i pr
ofund
e, um
ede d
ar f�
r� ex
ces
�i un
clim
at re
lativ
blând
. Nu e
ste
potriv
it� st
epelo
r din
sudu
l Rom
âniei
. Me
rge î
ns� b
ine în
zo
na de
nord
.
9 Tr
ifoiul
ro�u
(T
rifoli
um20
-40 c
m 20
-25 k
g/ha
Avan
taje:
Este
o leg
umino
as�
valor
oas�
care
înloc
uie�te
luce
rna î
n Se
poate
sem�
na di
n ma
rtie pâ
n� în
Te
renu
l va f
i bine
pr
eg�ti
t cu t
igeru
l la 8-
175
Nr.
crt.
Spec
ia de
cultu
r�
inte
rmed
iar�
Dim
ensiu
ni
(în�l�
ime)
Do
za d
e s�
mân
��
Cara
cter
istici
�i fu
nc�ii
am
elior
atoa
re al
e sol
ului
Da
te p
rivin
d se
m�n
atul
Al
te d
ate
prat
ense
) zo
nele
mai n
ordic
e. Es
te am
elior
atoar
e de
sol p
entru
c� fix
eaz�
biolo
gic pâ
n�
la 18
0 kg N
/an în
func
�ie de
cond
i�iile
clima
tice.
Stru
cture
az� s
olul �
i acc
ept�
mico
riza.
Deza
vant
aje: D
up� a
cope
rirea
ter
enulu
i poa
te int
ra în
repa
us. C
re�te
mu
lt mai
bine î
n aso
cia�ie
cu
raigr
assu
l. Plea
c� gr
eu în
vege
ta�ie
dac�
solul
este
rece
�i po
ate fi
invad
at de
buru
ieni. N
u acc
ept�
spec
ia An
agall
is (a
lelop
atie)
.
septe
mbrie
. Iunie
este
îns� c
ea m
ai po
trivit�
pe
rioad
� de s
em�n
at.
Dura
ta ve
geta�
iei în
fun
c�ie d
e inte
res,
de la
6 lun
i la 2
ani. L
a 6 lu
ni po
ate fi
folos
it exc
lusiv
ca
plant�
ameli
orato
are.
10 cm
adân
cime.
Se
seam
�n� l
a 3-4
cm.
10
Trifo
iul în
carn
at (T
rifoli
uminc
arna
tum
)
20-5
0 cm
talie
25-3
0 kg/h
a Av
anta
je: O
legu
mino
as� f
oarte
va
loroa
s� pe
ntru f
uraje
�i hr
an�
uman
� pre
cum
�i re
cons
truc�i
e ec
ologic
� a so
lurilo
r. Ad
uce î
n sol
o ca
ntitat
e ma
re de
azot
prin
fixar
e sim
biotic
�. Se
cultiv
� dup
� cru
cifer
e: ra
pi��,
varz�
etc.
Deza
vant
aje: D
up� o
cupa
rea t
eren
ului
poate
intra
în re
paus
. Dem
area
z� gr
eu
în cu
ltur�
�i po
ate fi
invad
at de
bu
ruien
i. Nu î
ntotde
auna
germ
ina�ia
es
te vig
uroa
s�. N
u acc
ept�
parte
neria
t cu
buru
iana
Anag
allis
arve
nsis.
Este
o foa
rte bu
n� pl
ant�
ameli
orato
are,
fiind
anua
l�. S
e sea
m�n�
de
regu
l� în
teren
uri c
urate
. Es
te po
trivit�
pentr
u înv
erzir
i pân
� la 6
luni.
Po
trivit p
entru
mulc
i bio
activ
rapid
.
Tere
nurile
se
preg
�tesc
ca �i
pentr
u ce
lelalt
e spe
cii de
trif
oi. P
refer
� ter
enur
ile
u�oa
re da
r cu
prec
ipita�
ii reg
ulate.
11
Schin
duful
(T
rigon
ella
foen
um-g
raec
um)
30-6
0 cm
20-3
0 kg/h
a Av
anta
je: P
lant�
legum
inoas
� utili
zat�
în ag
ricult
ura e
colog
ic� ca
îng
r���
mânt
verd
e �i re
facer
e sol.
Es
te de
stina
t� se
m�n�
turilo
r int
erme
diare
de ni
�e, m
axim
um 3
luni.
Se ta
ie îna
inte d
e înfl
orire
�i se
las�
pe
Este
plant�
anua
l�. P
oate
fi sem
�nat�
din m
artie
pâ
n� în
septe
mbrie
. Ac
oper
� sec
ven�e
de 3
luni p
e sol
pe ca
re
dezv
olt� o
biom
as� f
oarte
Se se
am�n
�, de
re
gul�,
dup�
cruc
ifere
pe
tere
n bine
preg
�tit.
Se ta
ie în
toamn
� �i s
e înc
orpo
reaz
�.
176
Nr.
crt.
Spec
ia de
cultu
r�
inte
rmed
iar�
Dim
ensiu
ni
(în�l�
ime)
Do
za d
e s�
mân
��
Cara
cter
istici
�i fu
nc�ii
am
elior
atoa
re al
e sol
ului
Da
te p
rivin
d se
m�n
atul
Al
te d
ate
sol s
au se
înco
rpor
eaz�
. Fac
e par
te din
prog
rame
le de
mulc
ire bi
oacti
v�.
Este,
de as
emen
ea, o
plan
t� co
loran
t� (co
lorea
z� �e
s�tur
ile) �
i aro
matic
� (a
roma
spec
ial� p
entru
anum
ite
brân
zetur
i). Po
ate fi
utiliz
at� �i
ca
plant�
alim
entar
�. De
zava
ntaje
: Une
le îns
u�iri
alerg
ice
dac�
este
cons
umat�
ca hr
an�.
Aten
�ie, c
a plan
t� me
dicina
l� tre
buie
bine d
ozat�
.
util�
prote
c�iei
solul
ui �i
îmbo
g��iri
i lui în
azot
�i nu
mero
ase e
nzim
e.
12
Bobu
l (Vici
a fa
ba)
25
0 kg/h
a Av
anta
je: P
lant�
legum
inoas
� de
clim�
mod
erat�
dar s
uficie
nt de
um
ed�,
utiliz
at� pe
ntru a
prov
izion
area
cu
azot
a solu
lui �i
pentr
u stru
ctura
rea
aces
tuia.
Poate
fi cu
ltivat
în am
estec
cu
ov�z
, orz
sau c
u cru
cifer
a cam
elina
. D�
o ma
s� ve
getat
iv� bo
gat�.
Se
folos
e�te
ca m
ulci �
i îngr
���m
ânt
verd
e înc
orpo
rat. E
ste re
zisten
t la bo
li �i
d�un
�tori,
deci
foarte
ecolo
gic.
Deza
vant
aje: G
reu d
e rec
oltat
ca
boab
e. Gr
amine
ele am
estec
nu se
ma
turea
z� si
multa
n.
Se se
am�n
� din
martie
pâ
n� în
octom
brie.
Exis
t� so
iuri d
e prim
�var
� �i d
e toa
mn�.
Exist
� soiu
ri re
zisten
te la
ger p
ân� l
a-10
o C. S
e sea
m�n�
dis
tan�at
la 50
-60 c
m. N
u ne
cesit
� solu
ri spe
cial
lucra
te. A
dânc
imea
de
sem�
nat: 5
-6 cm
.
Este
foarte
flexib
il ec
ologic
�i pr
efer�
ca
prem
erg�
toare
ce
reale
le �i
inver
s.
13
Lupin
ul alb
(L
upinu
s albu
s) 30
-120
cm
50-6
0 kg/h
a Av
anta
je: P
lant�
legum
inoas
� pen
tru
furaj
�i am
elior
area
solul
ui. F
ixeaz
� sim
biotic
pân�
la 20
0 kg a
zot în
109-
180 z
ile în
func
�ie de
soi. O
b�ine
o bio
mas�
ridica
t� bo
gat�
în pr
otein�
�i
hidra
�i de c
arbo
n. Aj
uns�
în so
l bio
masa
este
u�or
desc
ompu
s� de
Se se
am�n
� de-
a lun
gul
între
gului
an. D
urata
de
vege
ta�ie
2-4 l
uni, u
ltima
pentr
u var
ianta
de ia
rn�.
Prefe
r� so
lurile
acide
�i
relat
iv um
ede;
este
îns�
flexib
il eco
logic.
Acele
a�i lu
cr�ri a
le so
lului
ca la
bob �
i m�-
z�ric
he, S
e cult
iv� în
râ
ndur
i des
e – 15
cm,
sau r
are –
75 cm
.
177
Nr.
crt.
Spec
ia de
cultu
r�
inte
rmed
iar�
Dim
ensiu
ni
(în�l�
ime)
Do
za d
e s�
mân
��
Cara
cter
istici
�i fu
nc�ii
am
elior
atoa
re al
e sol
ului
Da
te p
rivin
d se
m�n
atul
Al
te d
ate
micro
orga
nisme
�i
heter
opoli
cond
ensa
t� în
humu
s din
cauz
a unu
i rapo
rt fav
orab
il C/
N.Co
n�inu
t pro
teic î
n boa
be pâ
n� la
57
%, u
lei 12
%.
Deza
vant
aje: U
nele
soiur
i pot
fi u�o
r tox
ice pe
ntru o
amen
i �i a
nimale
din
cauz
a zbo
r alca
loizi
prez
en�i î
n bio
mas�
�i în
semi
n�e.
14
M�z�
riche
a (V
icia
sativ
a, vi
cia
pann
onica
)
20-6
0 cm
80
-90 k
g/ha
Avan
taje:
Plan
t� leg
umino
as� c
are
poate
fi cu
ltivat�
�i pe
ste ia
rn�.
Cons
tituie
o alte
rnati
v� la
maz
�re î
n cu
lturi i
nterm
ediar
e. Se
prete
az� b
ine
în am
estec
uri c
u cer
eale,
ov�z
, orz
�i un
ele cr
ucife
re pr
ecum
came
lina.
Exce
lent�
plant�
ameli
orato
are a
so
lului.
Se p
retea
z� la
mulc
irile
bioac
tive.
Deza
vant
aje: N
efiind
erec
t�, s�
mân�a
se
prod
uce g
reu.
Favo
rizea
z� un
ele
ciupe
rci d�
un�to
are d
e sol.
Sunt
nume
roas
e spe
cii �i
so
iuri d
e m�z
�rich
e pe
ntru d
iferite
tipur
i de
ames
tecur
i. De r
egul�
, ele
se nu
mesc
borce
agur
i �i
sunt
alc�tu
ite di
ntr-u
n me
lanj d
e m�z
�rich
e cu
seca
r�, o
v�z s
au or
z. De
re
gul�,
se se
am�n
� 80-
90
kg m
�z�r
iche c
u 30-
40 kg
la
cere
ale. P
entru
bo
rceag
ul de
toam
n� se
fol
ose�
te Vi
cia p
anno
nica
iar pe
ntru c
el de
pr
im�v
ar� V
icia
sativ
a.
Preg
�tire
a ter
enulu
i se
face c
a dup
� maz
�re.
De re
gul�,
pe fo
nd
scar
ificat
pentr
u ca
solul
s� fie
profu
nd �i
pe
netra
bil. P
olul
germ
inativ
se
preg
�te�te
cu tig
erul.
Se
ob�in
e o bi
omas
� de
20-3
0 to/h
a car
e po
ate fi
folos
it� ca
fur
aj sa
u înc
orpo
rat�.
15
Spar
ceta
(O
nobr
ychis
vic
iaefo
lia)
40-9
0 cm
70-8
0 kg/h
a Av
antaj
e: Pla
nt� le
gumi
noas
� utiliz
abil�
atâ
t pen
tru fu
raj câ
t �i p
entru
rec
onstr
uc�ia
biolo
gic� �
i fizic
� a so
lului.
Fix
eaz�
simb
iotic
pân�
la 15
0 kg N
. Este
o f
oarte
bun�
plan
t� me
lifer�
. Ob�i
ne o
bioma
s� su
ficien
t de m
are, d
ar ma
i mic�
de
cât lu
cerna
�i tri
foiul.
Rez
ist� l
a sec
et�.
Se se
am�n
� în t
eren
uri
bine p
reg�
tite în
cultu
r�
pur�
sau î
n ame
stecu
ri f�r
� plan
t� pr
otecto
are l
a 8-
12,5
cm în
tre râ
ndur
i �i
la 3-
4 cm
adân
cime.
Ca pl
ant�
prote
ctoar
e, sp
arce
ta se
reco
lteaz
� la
10-2
0 cm
în mo
mentu
l îmbo
bocir
ii se
taie
m�ru
nt �i
se
încor
pore
az� î
n sol
la 20
-25 c
m.
178
Nr.
crt.
Spec
ia de
cultu
r�
inte
rmed
iar�
Dim
ensiu
ni
(în�l�
ime)
Do
za d
e s�
mân
��
Cara
cter
istici
�i fu
nc�ii
am
elior
atoa
re al
e sol
ului
Da
te p
rivin
d se
m�n
atul
Al
te d
ate
Perio
ada d
e ame
liorar
e ca î
ngr��
�mân
t ve
rde: 2
-3 an
i. De
zava
ntaje
: Soli
cit� t
eren
uri c
urate
de
buru
ieni. R
evine
pe ac
ela�i
teren
du
p� 6-
7 ani.
Între
timp m
ai es
te ne
cesa
r� ce
l pu�i
n o pl
ant�
ameli
orato
are a
solul
ui.
16
Sulfin
a galb
en�
(Meli
lotus
offic
inalis
)
50-1
00 cm
25
-30 k
g/ha
Avan
taje:
Este
cons
idera
t� o e
xcele
nt�
cultu
r� ca
îngr
���m
ânt v
erde
, mai
ales
pe so
lurile
alca
line,
calca
roas
e. Se
fol
ose�
te ca
a do
ua cu
ltur�
dup�
plan
te tim
purii
(rapi�
�, or
z, etc
.) Ob�i
ne o
bioma
s� ve
rde d
e 6-1
0 to/h
a �i la
s� în
so
l o ca
ntitat
e de 8
0-12
0 kg N
. Din
cauz
a con
�inutu
lui în
cuma
rin� e
ste
contr
aindic
at� ca
fura
j. Este
foar
te po
trivit�
pentr
u rec
onstr
uc�ia
covo
rului
ve
getal
�i a
pree
riilor
sece
toase
. La n
oi es
te foa
rte po
trivit�
pentr
u zon
a Co
nstan
�ei. S
e poa
te am
estec
a cu
gram
ineae
. Este
�i o
exce
lent�
plant�
me
lifer�
�i m
edici
nal�.
De
zava
ntaje
: Este
toxic
� dac
� intr
� în
furaje
în ca
ntit��
i mar
i inva
ziv da
torit�
ca
ntit��
ilor m
ari d
e sem
in�e p
e car
e le
prod
uc.
Tere
nul s
e pre
g�te�
te la
fel ca
la lu
cern
�, ult
ima
lucra
re fii
nd cu
tiger
ul,
supe
rficial
. Nu s
unt
nece
sare
îngr
���m
inte c
u N,
mai
ales d
ac� s
-a
efectu
at tra
tamen
t cu
prod
use b
acter
iene.
Se
seam
�n� s
uper
ficial
la 3-
4 cm
. La 1
5-20
cm în
�l�im
e da
c� nu
se de
cide a
ltfel
bioma
sa se
taie
�i se
înc
orpo
reaz
� la 2
0-25
cm.
Ameli
orea
z� so
lul pe
ntru
2-3 a
ni.
Dator
it� ca
racte
rului
ei
invaz
iv es
te foa
rte
potriv
it� pe
solur
ile în
pa
nte in
difer
ent d
e tex
tura s
olului
. Im
porta
nt� ca
reac
�ie
u�or
alca
lin�.
prote
jeaz�
foar
te bin
e so
lul co
ntra e
roziu
nii.
Form
eaz�
asoc
ia�ii c
u dif
erite
gram
ineae
de
step�
(Agr
ostis
sp.)
