Sisteme de agricultură modernă și industralizată.

Sisteme de agricultură reprezintă unităţi funcţionale ale biosferei, ale cadrului natural şi social-economic, create pentru obţinerea producţiei vegetale şi animale, dirijate, controlate şi conduse de cultivator.Sistemele agricole trebuie echilibrate din punct de vedere economic, dar având la bază solide fundamente ecologice, adoptarea procedeelor de cultivare judicioasă a pământului şi plantelor în diferite condiţii de climă şi sol, cu menţinerea unor recolte bogate şi a unei productivităţi sporite a muncii. Structura sectoarelor poate fi diferita de la o ferma la alta. In Europa, in domeniul agricol, in functie de tehnologiile utilizate, de nivelul lor de intensificare, specializare, de cantitatea si calitatea biomasei, de raporturile cu mediul inconjurator, etc., sunt practicate diferite sisteme de agricultura: durabila, conventionala, biologica, organică de precizie, extensive, modern , tradițională , industralizată .

Lucrarea solului este intensivă, fiind adesea folosite maşini de mare capacitate care, mai ales în conditii de irigare, intensifică riscul de degradare şi poluare a mediului înconjurator Astfel de unităţi agricole, au ca şi scop major obţinerea unui profit maxim, fiind minimizată protecţia resurselor mediului înconjurător. Sunt organizate ferme mari, concentrări de terenuri şi procese de producţie, de capital şi fortă de muncă, condiţiile sociale de viaţă ale mediului rural sunt în mare măsura neglijate. Agricultura în aceste condiţii, reprezintă doar o afacere economică în mediu rural fară a acorda atenţia necesară omului şi protecţiei mediului. Cercetarea şi dezvoltarea tehnologică în acest tip de sistem agricol, nu au influenţă puternică asupra protecţiei şi conservării resurselor şi de aceea nu corespund unei dezvoltari durabile.

1. Sisteme moderne de agricultură.

Agricultura modernă , are nevoie de îngrăşăminte chimice şi pesticide în continuare pentru a susţine randamentele ridicate şi a combate bolile şi dăunătorii,dar în doze moderate în funcţie de sistemul de cultură adoptat.

În fundamentarea agriculturii moderne un loc deosebit se atribuie pedologiei ecologice, diversificării lumii vegetale în sistemul agricol, mecanismelor de echilibrare a biocenozelor din soluri, care toate pot concura la menţinerea echilibrului ecologic şi la crearea unui mediu mai puţin poluant.

Revolutia industriala, tehnica si stiintifica a produs, mai ales în a doua jumatate a secolului XX, profunde schimbari în agricultura (folosirea combustibililor fosili pe scara larga, mecanizarea, chimizarea) care au determinat cresteri substantiale ale productiilor agricole, dar si efecte negative asupra mediului.

Aceste noi sisteme de cultura a plantelor apartin agriculturii moderne, industrializate, în care suprafata arabila de alimentatie se reduce la 0,2-0,6 ha/individ/an. Mentionam ca, în momentul de fata suprafata medie de teren arabil per locuitor al planetei este de 0,325 ha.

În cadrul acestor sisteme de agricultura omul a reusit sa controleze într-o mare masura productivitatea ecosistemelor agricole si sa elimine controlul carnivorelor mari asupra populatiilor de erbivore domestice. Agricultura ultimelor trei-patru decenii a înregistrat schimbari radicale. În afara de energia solara, a carei curgere constanta întretinea întregul sistem, omul a introdus în agricultura energia concentrata (culturala), în ultima analiza tot de provenienta solara, a combustibililor fosili folositi direct (tractiunea mecanica) sau indirect (ingrasaminte chimice, pesticide etc.). În aceasta agricultura industrializata s-a separat cultivarea plantelor de cresterea animalelor domestice. Aceasta despartire arbitrara s-a soldat cu perturbarea ciclurilor biogeochimice seculare urmata de o scadere a fer-tilitatii solului. Astfel, lipsa îngrasamintelor naturale a trebuit sa fie suplinita de industrie prin introducerea într-o proportie crescânda a îngrasamintelor chimice. Aceasta a condus la o artificializare tot mai pronuntata a unor tipuri de agroecosisteme.

Posibilitatea atragerii în agroecosisteme, prin mecanizare-chimizare si alte îmbunatatiri tehnice, a unei energii suplimentare a condus în final la

inventarea unor agroecosisteme, reduse ca întindere (culturile din sere, complexele industriale zootehnice) dar cu o eficienta foarte mare în productie. Agroecosistemele industriale, cum se mai numesc, depind de energia suplimentara investita de om si maresc posibilitatea controlului aproape a tuturor factorilor care contribuie la realizarea recoltelor.

Exigenţele agriculturii moderne ţin de productivitate şi eficienţă ridicată. Reducerea costurilor, reducerea timpului de lucru şi siguranţa controlului asupra activităţilor agricole în globalitatea lor sunt factorii esenţiali ai rentabilităţii şi competitivităţii, atât pe plan intern, cât şi pe plan extern

1.1. Sisteme de ghidare prin GPS.

Tehnologiile de poziţionare, transmiterea fără fir şi prelucrarea informaţiilor au modificat considerabil modalităţile de abordare a exploatării agricole. Agricultorii sunt din ce în ce mai apţi pentru a controla şi ameliora fiecare operaţiune, de la semănat la recoltat, şi au trecut de la gestiunea la hectar, la gestiunea pe metru pătrat.

Informaţiile de pe teren pot fi transferate rapid şi fiabil către instrumentele de gestiune, pentru analiza informaţiilor colectate şi definirea acţiunilor ulterioare. Sistemele GPS constituie o categorie aparte a acestor instrumente.

Sistemele GPS pentru agricultură pot fi împărţite în trei mari categorii:

• ghidare şi măsurare;• autoghidare;• urmărirea flotei şi a consumului de carburant.

Sistemul de ghidare este un aparat bazat pe tehnologia de geolocalizare prin satelit (GPS). Pornind de la o linie de reper (dreaptă sau curbă) şi de la definirea lăţimii de lucru a utilajului, sistemul este capabil să genereze linii virtuale care vor fi urmate de către şofer. Sistemele de ghidare aduc un nivel de precizie şi control suplimentar, permiţând cunoaşterea poziţiei utilajului şi menţinerea acestuia pe o traiectorie precisă şi repetabilă, chiar şi în condiţii meteo dificile (noapte, praf, pantă sau soluri heterogene).

Avantajele ghidării agricole prin satelit:

• Economie (carburant, erbicide, pesticide etc.)• Rapiditatea lucrării• Calitatea lucrării, oricare ar fi condiţiile de vizibilitate.

Autoghidarea permite preluarea controlului vehiculului şi valorizarea la maximum a GPS-ului. Utilizarea sa este indispensabilă atunci când lucrăm cu corecţie Omnistar (precizie 5-10 cm) sau RTK (precizie 2-3 cm).

Urmărirea flotei şi a consumului de carburant. Aceste sisteme permit localizarea în timp real sau conform unui istoric, a maşinilor agricole şi a angajaţilor care le utilizează, de la orice calculator sau telefon conectate la internet. Sunt generate rapoarte privind durata de lucru şi consumul de carburant. Consumul de carburant este urmărit de un captator instalat în rezervorul utilajului; în caz de depăşire a unui prag de consum, un SMS va fi expediat către persoanele prestabilite.

Agri Inovaţie comercializează în România echipamente GPS pentru agricultură (ghidare şi măsurare, autoghidare, urmărirea flotei şi a consumului de carburant). În acelaşi timp, Agri Inovaţie este reprezentant oficial TeeJet în România, comercializând nu doar sistemele GPS ale acestui producător, dar şi duze şi accesorii de pulverizare.

Societatea mamă a Agri Inovaţie este specialistul numărul 1 în Franţa în domeniul controlului şi a verificării echipamentelor de pulverizare. Principala preocupare a societăţii este oferirea soluţiilor care facilitează luarea de decizii în agricultură. Agri Inovaţie oferă o gamă largă de umidometre, pH-metre, anemometre etc.

1.2. Sisteme de irigare.

Sistemele moderne de irigatii folosesc presiunea pentru aducerea apei si distributia ei prin conducte direct la radacina culturilor. Combinatia sistemelor fotovoltaice cu pompe submersibile este folosita in zonele izolate fara conectarea la reteaua electrica. Apa este distribuita direct din pompa sau dintr-un bazin de retentie gravitational. In cazul sistemelor diurne (care opereaza fara baterii, sistemul functioneaza doar ziua) randamentul poate fi crescut prin folosirea sistemului de tracker la panourile fotovoltaice. Apa este distribuita cu presiunea de 1 bar prin conducte catre duze (1 pana la 4 gauri in cazul plantelor mari) astfel incat sa acopere 50% zona radacinii. Desi are o eficienta de peste 90% irigatiile prin picatura sunt aplicate doar pe zone reduse datorita costului ridicat al instalatiei si mentenantei. In multe cazuri sunt folosite generatoare diesel pentru furnizarea energiei electrice de pompare. Sistemele fotovoltaice au avantajul ca pot fi folosite oriunde deoarece nu necesita acces permanent (pt generator ai nevoie de un acces facil pentru

alimentare, intretinere, paza echipamentului si al combustibilului, zgomot, poluare etc). Seara sistemul poate fi functional prin folosirea unui bazin de retentie pentru stocarea necesarului de apa.

Sistemele de irigatii prin picurare:-se proiecteaza in functie de particularitatile fiecarui client(sol”tehnologie de cultura”, nivel de automatizare, specia si tipul culturii);-se pot folosi furtune cu garantie de 2 ani-10 ani,cu debite de diuza intre 0.75l/h-4.5 l/h, fortune cu diuza simpla sau cu compensator si regulator de debit si presiune(la aceasta gama lungimea liniei de picurare poate atinge si 250m);-materialele folosite sunt de ultima generatie, iar sistemele pot fi computerizate complet putand lucra fara supraveghere.

      Sistemele de irigatie prin microaspersie:-le recomandam cu precadere pentru semanaturile de seminte mici la cultura a doua(morcov, ceapa, pastarnac, sfecla,etc) avand avantajul unei disperii foarte fine a apei cu ocantitate de apa redusa pe mp/h pastreaza solul la un nivel optim de umiditate fara a crea crusta nici macar pe solurile argiloase;-aceste sisteme functioneaza foarte bine la o presiune de +/- 2 atm la aspersor;-de asemenea sistemul poate fi automatizat sau computerizat;-se pot folosi aspersoare in functie de necesitatile fenofazei respectivei culturi.

      Sisteme de irigatie prin aspersie:-sunt sisteme cu aripi fixe asemeni celor de microaspersie;sitemul se monteaza inainte sau imediat dupa infiintarea culturii si se demonteza dupa sau inaintea defrisarii culturii;-tipul aspersorului se alege in functie de particularitatile culturii respective, a solului agrotehnice folosite;-aspersoarele sunt doatate cu diuze schimbabile de debite variabile;-aspersoarele au reglaj de unghi si dimensiune a particulelor dispersate.

      Fertirigarea: Pentru a raspunde necesitatilor fiziologice ale culturii si a usura modul de administrare a ingrasamintelor si a creste eficacitatea economica a aplicarii acestora. Firma noastra a pus la punct sisteme de fertirigare atat pentru sistemele de picurare cat si de aspersie.Sistemul de injectie are un osmometru si control al pH si Ec.De asemeni in conditiile unui system de irigatii automatizat/computerizat partea de injectie si control al pH/Ec si

presiuniosmatice va fi controlata computerizat.

      Sisteme de irigatii pentru spatii verzi: Firma a pus la punct o vasta oferta pentru acest segment.Se pot proiecta sisteme de irigatii ingropate cu furtun de picurare pana la microaspersie orientate;Se pot oferi sisteme si proiecte complete de amenajare a spatiilor verzi.Pentru o suprafata de 1ha de cultura este necesara o cantitate de 25-50mc/zi. Inaltimea bazinului ar trebui sa fie de 5m iar lungimea tubului nu trebuie sa depaseasca 50m. Daca folosim pompa Lorentz PS1200 cu 8,5mc/zi, panouri fotovoltaice de 660W cu distanta intre tuburi de 0,5m vom avea o suprafata irigata de 1000 mp, 2 sere de 500 mp. Daca distanta intre randuri e de 1m atunci avem 2000 mp. COST Investitie 3600EUR+tva. In cazul unei pompe PS1800 vom avea 4000 mp (8 sere de 500 mp) in cazul distantei 0,5m intre randuri si o distanta de 8000 mp daca distanta e de 1m.

Dimensionarea sistemelor prin irigare (inundare) Pentru canalele de irigatii avem nevoie de o pompa cu debit mare si presiune mica. PS9K cu 600 mc/zi ar fi indicata, 8400 W si in cazul unei eficiente de 65% cu evaporare 5mm/zi vom avea 7 ha iar la o eficienta de 50% cu evaporare 7mm/zi vom avea 4,3 ha.

1.3.Sisteme de cultură fară sol

Sistemele de cultura fara sol se mai numesc si sisteme hidroponice si chiar daca suna pretentios, iar in Romania nu se folosesc decat sporadic, in alte tari (Statele Unite ale Americii, Japonia, Olanda, Franta, Marea Britanie, Danemarca, Israel, Australia etc.) reprezinta o tehnologie de cultura agricola moderna, aplicata pe scara larga, pentru legume, fructe, furaje, plante medicinale si flori, de catre specialistii in domeniu. In lume, la ora actuala, exista milioane de hectare cultivate hidroponic, mare parte din legumele, zarzavaturile, fructele, plantele aromatice din hipermarket-uri provenind din sistemele de cultura fara sol.

Procedeul consta in cresterea plantelor in solutii nutritive (si nu in pamant), apelandu-se la o aparatura complexa, care regleaza automat concentratia si distribuirea nutrientilor lichizi, in functie de specificul fiecarei culturi, motiv pentru care sistemul nu poate fi aplicat decat in marile ferme agricole, in sere, si nu in gospodariile individuale.

Sistemele de cultura fara sol presupun amenajarea unui mediu de inradacinare a plantelor, altul decat solul, care poate fi vata minerala (foarte utilizata, in ultima vreme), pietrisul, nisipul, cuartul, perlitul (un material spongios, obtinut din roca vulcanica), argila expandata, poliuretan etc. Materialele folosite pentru substraturile de sustinere, fie ca sunt naturale, fie ca sunt obtinute industrial, trebuie sa permita radacinilor sa respire, sa aiba capacitatea de a retine solutia (dar sa asigure si un bun drenaj), sa nu interactioneze cu diversi compusi ai substantelor nutritive. Materialele sunt umezite, la intervale regulate de timp, cu solutia nutritiva care trebuie sa contina, in anumite proportii, toate elementele (minerale si oligoelemente) pe care planta, in mod normal, le extrage din sol: calciu, magneziu, sodiu, potasiu, fier etc. Apa cu nutrienti este imprastiata cu ajutorul unui aparat cu altrasunete, cu membrana ceramica, avand capacitatea de a vibra la o anumita frecventa (1,65MHz), ceea ce inseamna mai mult de 1 500 000 de vibratii pe secunda. Cand apa trece pe deasupra acestei membrane este pulverizata atat de fin, incat seamana cu un fel de ceata, alimentand radacinile plantei intr-un ritm favorabil cresterii. Aceasta ceata este permanent ventilata, stimuland absorbtia ei de catre planta, care se dezvolta, in aceste conditii, mult mai repede. Cei care practica acest tip de cultura au elaborat retete de solutii, in functie de specii (pentru rosii, castraveti, morcovi, ciuperci etc.), de o anumita faza a vegetatiei si in concordanta cu temperatura si umiditatea mediului ambiant, acestea fiind tinute sub control automatizat.

O varianta a sistemelor de cultura fara sol este aeroponica, aceasta constand in introducerea radacinilor plantelor in interiorul unor tuburi din plastic, in care se pulverizeaza solutia nutritiva. Se pot creste plante si pe film nutritiv, adica in containere introduse in niste conducte la baza carora solutia circula sub forma unor pelicule foarte fine. De asemenea, pentru accelerarea procesului de maturare a legumelor si a fructelor, se foloseste tot mai mult “ultraponia”, un procedeu bazat pe urmarirea variatiilor ciclice ale unor functii biologice ale plantelor, intr-un interval de 24 de ore, cu scopul de a le stimula prin diverse procedee.

Avantajele sistemelor de cultura fara sol

Productivitate mai mare, in comparatie cu sistemele traditionale Calitatea superioara a produselor agricole obtinute

Productiile nu sunt dependente de conditiile climatice si nici de lumina naturala, deorece lumina artificiala adecvata o poate substitui pe cea dintai.

Nu se folosesc ingrasaminte chimice si nici pesticide.

Asigura cresterea rapida a plantelor (plantele cresc de doua ori mai repede decat in sol)

Se obtin mai multe recolte pe an.

Se fac economii substantiale la consumul de apa (cu 90% mai putina apa decat la culturile cu sol), iar unele sisteme performante permit chiar reciclarea apei folosite.

Se elimina fenomenul de “oboseala” a solului, aceeasi cultura putand fi repetata, pe acelasi suport, de mai multe ori pe an (de exemplu, se pot obtine aproximativ 20 de recolte de salata pe an).

Conditii maxime de igiena

Instalatiile specifice ale acestor sisteme nu polueaza.

Dezavantajele sistemelor de cultura fara sol

Costurile ridicate ale amenajarilor si ale energiei electrice Amortizarea se face in timp indelungat.

Folosirea unor cantitati mari de materiale plastice pentru substrat, care, de regula, nu sunt reciclabile.

Plantele sunt foarte sensibile la variatiile de temperatura, nemaiintervenind autoreglajul, ca atunci cand radacinile cresc in sol, ceea ce presupune sisteme sofisticate de aerisire si reglare a temperaturii.

Chiar daca, astazi,  sistemele de cultura fara sol par a fi cea mai moderna si surprinzatoare tehnologie aplicata in cresterea plantelor, principiul este vechi de cand lumea. Pe baza lui s-au ridicat Gradinile suspendate ale Semiramidei din Babilon, in sec olul al VII-lea i.Hr., datorita lui populatia din zonele muntoase din Peru isi cultiva legumele pe suprafete acoperite cu apa sau cu namol. Gospodariile taranesti din China, chiar si astazi, folosesc tehnicile milenare ale culturilor pe pietris.

La antipod, la inceputul mileniului trei, pastrandu-se ideea, veche de mii de ani, a culturilor fara sol, o ipostaza a Gradinilor suspendate din Babilon ar putea  fi “fermele verticale”, cea mai indrazneata idee a agriculturii contemporane, un concept lansat in 1999, in Statele Unite ale Americii. Cu o mare economie de suprafata orizontala, aceste ferme,  amplasate in interiorul sau in apropierea oraselor, apeland la sistemele de cultura fara sol supraetajate, ar putea fi raspunsul la nevoile de hrana crescute, la nivelul mapamondului, si ar aduce si un plus de calitate.

Agricultura hidroponica este un drum de urmat si pentru agricultura romaneasca, in pofida costurilor ridicate, pentru ca este foarte productiva, ecologica, poate acoperi, prin produse, toate cerintele pietei si raspunde, tot mai mult, constrangerilor vietii urbane. Conceptul de agricultura hidroponica este cunoscut si apreciat si la noi, dar la nivel theoretic.

2. Sisteme industralizate.

Revoluţia industrială, tehnică şi ştiinţifică a produs, mai ales în a două jumătate a

secolului XX, profunde schimbări în agricultură (folosirea combustibililor fosili pe scara

largă, mecanizarea, chimizarea) care au determinat creşteri substanţiale ale producţiilor

agricole, dar şi efecte negative asupra mediului.

Aceste noi sisteme de cultură a plantelor aparţin agriculturii moderne, industrializate,

în care suprafaţa arabilă de alimentaţie se reduce la 0,2-0,6 ha/individ/an. Menţionăm că, în

momentul de faţă suprafaţa medie de teren arabil per locuitor al planetei este de 0,325 ha.În

cadrul acestor sisteme de agricultură omul a reuşit să controleze într-o mare masură

productivitatea ecosistemelor agricole şi să elimine controlul carnivorelor mari asupra

populaţiilor de erbivore domestice. Agricultura ultimelor trei-patru decenii a înregistrat

schimbări radicale. În afara de energia solară, a cărei curgere constantă întreţinea întregul

sistem, omul a introdus în agricultură energia concentrată (culturală), în ultima analiză tot de

provenienţă solară, a combustibililor fosili folosiţi direct (tracţiunea mecanică) sau indirect

(ingrăşăminte chimice, pesticide etc.). În această agricultură industrializată s-a separat

cultivarea plantelor de creşterea animalelor domestice. Aceasta despărţire arbitrară s-a soldat

cu perturbarea ciclurilor biogeochimice seculare urmată de o scădere a fer-tilităţii solului.

Astfel, lipsa îngrăşămintelor naturale a trebuit să fie suplinită de industrie prin introducerea

într-o proportie crescândă a îngrăşămintelor chimice. Aceasta a condus la o artificializare tot

mai pronunţată a unor tipuri de agroecosisteme.

Posibilitatea atragerii în agroecosisteme, prin mecanizare-chimizare şi alte

îmbunătăţiri tehnice, a unei energii suplimentare a condus în final la inventarea unor

agroecosisteme, reduse ca întindere (culturile din sere, complexele industriale zootehnice)

dar cu o eficienţă foarte mare în producţie. Agroecosistemele industriale, cum se mai

numesc, depind de energia suplimentară investită de om şi măresc posibilitatea controlului

aproape a tuturor factorilor care contribuie la realizarea recoltelor.

Agricultura industrializată a oferit omului posibilitatea îndepărtării sau reducerii

diverşilor dăunători prin utilizarea pesticidelor.

Acest sistem de agricultură industrializată se înregistrează o serie de efecte

adverse asupra naturii şi sănătăţii oamenilor. Dintre acestea amintim:

- favorizarea eroziunii solului prin aplicarea îngrăşămintelor minerale,irigaţii etc.;

- toxicitatea cauzată de pesticide şi îngrăşăminte. Printre consecinţele directe se inscriu

incidenta sporită a methemoglobinei (datorată prezenţei în exces a nitraţilor în furaje, în

alimente şi în apa potabilă) şi eutrofizării (îmbogăţirea apelor continentale cu nutrienţi).

Se mai adaugă: volatilizarea amoniacului din îngrăşămintele organice şi minerale;

oxizii de azot degajaţi în atmosferă ce contribuie la manifestarea efectului de seră;

- scăderea calităţii produselor alimentare datorită tehnolo-giilor moderne de

prelucrare.

Printre altele, cauzează îngrijorare aditivii alimentari (coloranţi sintetici, conservanţi,

condimente etc.) şi substanţe care contaminează alimentele (reziduurile de îngrăşăminte,

pesticide, hormoni, antibiotice, metale grele etc.).

- multiplicarea numărului de boli şi dăunători prin practicarea monoculturii şi scă-

derea rezistenţei fiziologice naturale a plantelor şi anima-lelor prin folosirea abundentă a

substanţelor chimice;

- etologia animalelor (ramură a zoologiei care studiază modul de viaţă a animalelor

sub aspectul obiceiurilor legate de hrănire, reproducere, depunerea ouălor etc). Marile

complexe industriale de creştere a animalelor reprezintă de fapt izolarea şi hipertrofierea

unor verigi ale lanţurilor trofice naturale în care animalele sunt scoase din sistemul constituit

prin evolutia biologică şi ecologică sol-plantă-animal, care constituie nucleul

agroecosistemului.Creşterea sterilităţii în fermele zootehnice ca ur-mare a stresului;

- restrângerea biodiversităţii ca urmare a procesului de extincţie (dispariţie) a unor

specii cauzat de concentrarea productiei agricole şi extinderea arealului unor specii cultivate.

In strânsă corelaţie cu restrângerea biodiversităţii este creşterea vulnerabilităţii genetice şi

ecologice a cultivarurilor;

- despăduriri şi desţeleniri abuzive pentru extinderea suprafetelor cultivate care,

corelată cu eroziunea eoliană şi hidrică conduc la extinderea deşerturilor şi la extincţia unor

specii şi pe această cale;

- coborârea nivelului apelor freatice (în cazul desecărilor) sau ridicarea lui în cazul

irigaţiilor sau constituirii acumulărilor de apă.

SISTEME DE AGRICULTURĂ