8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

  • Upload
    alex

  • View
    215

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    1/310

    1

    MINISTERUL AGRICULTURII ŞI INDUSTRIEI ALIMENTARE

    A REPUBLICII MOLDOVA

    UNIVERSITATEA AGRARĂ DE STAT DIN MOLDOVA

    Cu titlu de manuscris 

    C.Z.U.:631.95 (478)

    GÎRLA DANIELA

    VARIAŢIA UNOR INDICI AI AGROECOSISTEMELOR

    SUB INFLUENŢA FACTORILOR CLIMATICI ŞI

    AGROFITOTEHNICI

    06.01.15 –  AGROECOLOGIE

    Teză de doctor  î n agricultură 

    Conducător ştiinţific: ___________ Ungureanu Valentin membr. cor. al AŞM,dr. hab., prof. univ.

    Autorul: ___________

    CHIŞINĂU, 2011

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    2/310

    2

    © GÎRLA Daniela, 2011 

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    3/310

    3

    CUPRINS

    ADNOTARE .................................................................................................................................. 5 

    АННОТАЦИЯ .............................................................................................................................. 6 

    ANNOTATION .............................................................................................................................. 7 

    LISTA ABREVIERELOR ............................................................................................................ 8 

    INTRODUCERE ........................................................................................................................... 9 

    1. INFLUENŢA MĂSURILOR AGROFOTOTEHNICE ŞI CONDIŢIILOR NATURALE

    ASUPRA PRODUCTIVITĂŢII CULTURILOR DE CÂMP ŞI FERTILITĂŢII

    SOLULUI. .................................................................................................................................... 13 

    1.1. Interacţiunea culturi agricole –   buruieni în agroecosisteme. .................................................. 13 

    1.2. Fertilitatea şi ameliorarea solului prin cultivare. .................................................................... 15 

    1.3. Factorii de vegetaţie şi evaluarea lor comparativă în dependenţă de resursele naturale. ....... 21 

    1.4. Importanţa materiei vii în Biosferă. Însuşirile biologice ale solului. ..................................... 30 

    1.5. Concluzii la capitolul I. .......................................................................................................... 39 

    2. OBIECTELE ŞI METODELE DE CERCETARE. .......................................................... 41 

    2.1. Obiectele de cercetare. ............................................................................................................ 41 

    2.2. Metodele de cercetare. ............................................................................................................ 46 

    3. DIVERSITATEA BIOLOGICĂ ŞI VARIAŢIA REGIMULUI DE APĂ ÎN SOL SUB

    AGROECOSISTEMELE STUDIATE. ..................................................................................... 48 

    3.1. Diversitatea biologică a agroecosistemelor în dependenţă de tehnologiile de ....................... 48 

    cultivare a plantelor de câmp. ................................................................................................. 48 

    3.2. Variaţia consumului de apă din sol în diferiţi ani climaterici................................................. 61 

    3.3. Concluzii la capitolul III. ........................................................................................................ 81 

    4. UNII INDICATORI AI FERTILITĂŢII SOLULUI ÎN DEPENDENŢĂ DE TEHNOLOGIA

    APLICATĂ. ................................................................................................................................... 84 

    4.1. Modificările rezervelor de substanţă organică în cernoziomul carbonatic sub influenţatehnologiei aplicate în asolament şi cultura permanentă. .............................................................. 84 

    4.2. Influenţa tehnologiei de cultivare a plantelor de câmp asupra numărului şi masei

    lumbricidelor. ................................................................................................................................ 88 

    4.3. Influenţa tehnologiei de cultivare a plantelor de câmp asupra respiraţiei solului. ................. 94 

    4.4. Activitatea celulolitică în sol. ................................................................................................. 97 

    4.5. Concluzii la capitolul IV......................................................................................................... 99 

    5. VARIAŢIA PRODUCTIVITĂŢII CULTURILOR DE CÂMP ÎN ASOLAMENT ŞICULTURA PERMANENTĂ ÎN DEPENDENŢĂ DE FACTOTII CLIMATERICI ŞI

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    4/310

    4

    TEHNOLOGIA APLICATĂ. EFICIENŢA ECONOMICĂ ŞI ENERGETICĂ A

    TEHNOLOGIILOR STUDIATE. ............................................................................................ 100 

    5.1. Variaţia recoltei agrocenozelor sub influenţa factorilor climatici. ....................................... 100 

    5.2. Producţia culturilor de câmp în asolament şi cota culturilor din recolta globală. ................ 105 

    5.3. Producţia porumbului în cultura permanentă (staţionarul 1) şi pierderile de producţie faţă de

    asolament pe diferite agrofonduri. ............................................................................................... 117 

    5.4. Producţia culturilor de câmp în cultura permanentă şi pierderi de producţie faţă de

    asolament. .................................................................................................................................... 119 

    5.5. Eficienţa economică a praşilelor manuale şi a erbicidelor în asolament şi cultura permanentă

    la diferite sisteme de îngrijire a semănăturilor. ........................................................................... 124 

    5.6. Consumul de combustibil şi costul lui la cultura permanentă de porumb. ........................... 130 

    5.7. Rezerva de energie acumulată în substanţa organică la diferite tehnologii aplicate în

    asolament şi cultura permanentă. ................................................................................................ 134 

    5.8. Concluzie la capitolul 5. ....................................................................................................... 135 

    CONCLUZII GENERALE ....................................................................................................... 137 

    RECOMANDĂRI PRACTICE ................................................................................................ 138 

    BIBLIOGRAFIE ......................................................................................................................... 139 

    ANEXE ....................................................................................................................................... 152 

    Anexa 1153. Speciile de buruieni întâlnite în diverse agrocenoze, starea şi gradul de

    îmburuienare a agrocenozelor. .................................................................................................... 153 

    Anexa 2171. Umiditatea, rezerva de apă în sol şi desecarea solului în diverse agrocenoze. ...... 171 

    Anexa 3251. Influenţa factorilor climatici asupra producţie culturilor de câmp ........................ 251 

    An278exa 4278.Variaţia productivităţii culturilor în dependenţă de tehnologia aplicată (a. 2003-

    2009) şi cota culturilor din recolta globală. ................................................................................. 278 

    Anexa 5303. Eficienţa economică a tehnologiilor aplicate ......................................................... 303 

    Anexa 6307. ACT DE IMPLEMENTARE ................................................................................. 307 

    DECLARAŢIA PRIVIND ASUMAREA RĂSPUNDERII ................................................... 308 

    CURRICULUM VITAE ........................................................................................................... 309 

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    5/310

    5

    ADNOTARE

    Gîrla Daniela. Variaţia unor indici ai agroecosistemelor sub influenţa factorilor

    climatici şi agrofitotehnici.  Teza de doctor în ştiinţe agricole pe specialitatea 06.01.15 –  Agroecologie. Chişinău, 2010, conţine 138 pagini, din care: 53 tabele, figuri 4, foto 12, anexe 6.

    Bibliografia conţine 232 numiri. Rezultatele obţinute sunt publicate în 8 lucrări ştiinţifice. 

    Cuvinte-cheie: agr oecosisteme, asolament, cultura permanentă, lucrarea de bază a solului,

    metode de control al buruienilor, productivitatea culturilor de câmp, regimul apei în sol,

    rezervele de substanţă organică şi însuşiri biologice ale solului. 

    Domeniul de studiu: agroecologie.

    Scopul şi obiectivele cercetărilor  au urmărit evidenţierea factorilor ce limitează productivitatea agroecosistemelor prin studierea: influenţei asolamentului, culturii permanente,

    metodelor de control a buruienilor, lucrărilor de bază a solului, agrofondurilor de îngrăşăminte,

    etc.

    Metodologia cercetării ştiinţifice: itinerare, de laborator, în staţionare de lungă durată. 

    Noutatea ştiinţifică. Pentru prima dată buruienile segetale sunt concepute şi studiate ca

     producenţi în agroecosisteme. Prin cercetări complexe în experienţa polifactorială a fost posibilă

    evidenţierea influenţei asolamentului şi culturii permanente, sistemelor de lucrare, fertilizare şi

    celor de control a buruienilor în condiţii climaterice diverse în perioada anilor de studii asu pra

    indicilor biologici ai fertilităţii solului şi productivităţii culturilor în asolament.

    Semnificaţia teoretică.  Biodiversitatea agroecosistemelor în ansamblu cu măsurile

    agrofitotehnice de dirijare a fertilităţii solului şi productivităţii culturilor servesc ca bază în

    asigurarea funcţionalităţii solului şi dezvoltării durabile a sectorului agricol din Republica

    Moldova.

    Valoarea aplicativă a lucrării. Rezultatele obţinute pot fi folosite în procesul de motivare

    şi implementare în Republica Moldova a diferitor sisteme de agricultură (tradiţională, durabilă,

    ecologică etc.) şi a diferitor sisteme de lucrare a solului (clasică, superficială, combinată etc.),

     precum şi în cadrul procesului educaţional ca material didactic şi în activitatea ştiinţifică.

    Implementarea rezultatelor ştiinţifice. Rezultatele cercetărilor ştiinţifice sunt

    implementate în gospodăria SRL”GAVANOASA-AGRO” din s. Găvănoasa, raionul Cahul pe o

    suprafaţă de cca. 73,0 ha.

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    6/310

    6

    АННОТАЦИЯ 

    Гырла Даниела. Вариация некоторых показателей агроэкосистем под влиянием

    климатических и агрофитотехнических факторов. Диссертация на соискание учѐной

    степени доктора с.-х. наук по специальности 06.01.15-Агроэкология. Кишинев, 2010

    включают: 138 стр., в т.ч. 53 таблицы; рис. 4; фото 12; 6приложения. Библиография содержит

    232 названий.

    Ключевые слова:  севооборот, бессменные культуры, основная обработка почвы, фон

    удобрений, урожайность, режим влаги в почве, запасы органического вещества почвы и

    биологические свойства почвы. 

    Область научного знания: агроэкология. 

    Цель и задачи исследований. Выявить влияние севооборота и бессменных культур,

    методов контроля сорняков, системы обработки почвы и удобрений в севообороте напродуктивность культур и плодородие почвы в разных климатических условиях за период

    проведения исследования.

    Методы исследований: маршрутные и лабораторные исследования, длительные полевые

    опыты. 

    Научная новизна. Впервые сорный компонент агрофитоценозов воспринят и изучен кал

    положительный компонент ввиду его продуцирующей способности. Комплексные

    исследования в многофакторном опыте позволили выявить влияние севообороте и

    бессменных культур, систем обработки почвы и одобрений в севообороте, а также

    интегрированной системы защиты посевов от сорняков в севообороте в условия разных

    климатических условий за годы проведения исследований на биологические показатели

    почвенного плодородия и продуктивность культур в севообороте.

    Теоретическое обоснование. Биоразнообразие в агроэкосистемах в сочетании с разными

    агрофитотехническими приѐмами по регулированию продуктивности культур и плодородия

    почв являются основной функциональности почв и достижения устойчивого развития

    аграрного сектора Республики Молдова. Практическое значение исследований. Полученные результаты могут быть

    использованы в обосновании и реализации на территории Республики Молдова различных

    сельскохозяйственных систем (традиционных, устойчивых, экологических и т.д.), систем

    обработки почвы (классическая, поверхностная, комбинированная и др.), в образовательном

    процессе в качестве методического материала и в научных целях.

    Внедрение в производство. Дифференцированные технологии возделывания культур

    применяются в хозяйстве SRL”GAVANOASA-AGRO”,  с. Гэвэноаса, Кагульского р-на на

    площади около 73,0 га. 

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    7/310

    7

    ANNOTATION

    Girla Daniela. Variation in some agroecosystem indexes under the influence of climatic

    and agrophytotechnical factors. PhD in agricultural sciences on the specialty 06.01.15 -

    Agroecology. Chisinau, 2010. The thesis contains 138 pages, of which 53 tables, 4 figures, 12

     photos, 6 annexes. The bibliography contains 232 references. The results are published in eight

    scientific papers.

    Keywords: agroecosystems, crop rotation, permanent crops, methods of weed

    management, field crops, yields of field crops, soil water regime, stocks of soil organic matter

    and biological properties of soil.

    Field of study: Agroecology.

    Purpose and objectives  of thesis. Highlighting the factors that limit the productivity of

    agroecosystems: crop rotation, permanent crops, weed control method, systems of soil tillage and

    fertilization in crop rotations, water regime, stocks of soil organic matter and biological

    characteristics of soil, etc.

    Research Methodology: itineraries and laboratory analyses, long-term field experiments.

    Scientific novelty. For the first time weeds were studied as producents in agroecosystems.

    Researches in polyfactorial experiments have allowed to put in evidence the influence of crop

    rotation and permanent crop, systems of soil tillage and fertilization in crop rotation, systems of

    integrated weed management, in different climatic conditions for the studied years on, biological

    indexes of soil fertility and productivity of field crop in crop rotation.

    Theoretical significance. Biodiversity in agroecosisystems together with agrofitotehnical

    measures for the management of soil fertility and crop productivity serves as the basis for

     providing soil functionality and sustainable development of agricultural sector in the Republic of

    Moldova.

    Applied value. The results obtained can be used in the motivation and implementation in

    the Republic of different agricultural systems (traditional, sustainable, organic, etc.) and different

    tillage systems (conventional, superficial, combined, etc.) and the educational process as a

    teaching and scientific activity.

    Implementation of scientific results. Scientific research results are implemented in

    household SRL”GAVANOASA-AGRO”  the village Gavanoasa, district Cahul on area of

    approx. 73,0 ha. 

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    8/310

    8

    LISTA ABREVIERELOR  

    CDAC –  capacitatea de discontinuitate a apei în capilare (umiditatea de rupere a capilarelor); 

    CCA –  capacitatea de cedare a apei;CH –  coeficientul de higroscopicitate;

    CHT –  coeficientul hidrotermic;

    CO –  coeficientul de ofilire;

    CT –  capacitatea totală pentu apă în sol;

    CC –  capacitatea pentru apă în câmp;

    E - unităţi convenţionale proteino - nutritive;

    Kj –  kilodjouli;

    PD - proteină digestibilă;

    PCD –   perioadă critică de daună; 

    PED –   pragul economic de daună; 

    RAA - rezerva de apă accesibilă; 

    RTA –  rezerva totală de apă; 

    UC- unităţi cerealiere; 

    UN –  unităţi nutritive; 

    W, % - umiditatea solului.

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    9/310

    9

    INTRODUCERE

    1. Actualitatea temei  şi importanţa problemei abordate.  Abordarea acestui subiect de

    cercetare a fost determinat de necesitatea supravegherii, menţinerii stabilităţii ecologice a

    agroecosistemelor, exploatării durabile, reducerii degradării solului şi diminuării riscului prin

    secetă, inclusiv deşertificarea terenurilor agricole care persistă actual. Conservarea resurselor de

    sol (menţinerea şi evitarea pierderilor de materie organică din sol precum şi păstrarea umidităţii

    solului)  prin activităţi agrofitotehnice sunt actuale în cadrul agriculturii tradiţionale şi  celei

    durabile de perspectivă  prin dirijarea echilibrată a sistemelor agricole în diverse condiţii

    climatice concomitent cu aplicarea unor tehnologii cu cheltuieli minime actualizează tematica

    studiată.

    In rezultatul cercetărilor de lungă durată [2, p. 59-75; 3, p. 77-111; 9; 85, p. 9-12; 92] s-a

    stabilit că bilanţul materiei organice în solurile Moldovei este profund negativ din cauza

    cantităţii mici de substanţă organică care se încorporează în sol, folosirii dozelor prea mici de

    îngrăşăminte organice şi micşorării esenţiale a suprafeţelor ocupate de plantele leguminoase,

    capabile de a fixa azotul molecular din atmosferă.

    Actual este important de evidenţiat care factori limitează productivitatea culturilor de câmp,

     prin ce tehnologii fără cheltuieli majore ar fi posibilă stoparea dehumificării solului, menţinerea

    echilibrată a componentelor agroecosistemelor şi bioproductivităţii acestora, reducerea influenţei

    deşertificării prin optimizarea componenţei speciilor biologice, utilizarea raţională a rezervei deapă din sol, etc. Conform afirmaţiilor, Tatiana Constantinova şi colabor atorii săi [26, p. 26-37],

    clima Moldovei se caracterizează prin alternanţa secetelor cu ploi abundente. Deseori în perioada

    activă de vegetaţie solul se usucă la adâncime mare. Actuale sunt diver sele abordări ale păstrării

    umidităţii din sol. Una din metodele de reglare a regimului de apă şi de nutriţie din sol este

    controlul efectiv al buruienilor, care consumă multă apă şi elemente nutritive [25, p. 189-190;

    89, p. 22-23; 91; 92].

    În lucrarea actuală buruienile sunt concepute din punct de vedere ecologic ca producători înagroecosisteme. Este necesar de clarificat ce predomină, dauna buruienilor care interceptează apa

    şi substanţele nutritive sau folosul pe care-l aduc ca producenţi şi ce metode de control al

     buruienilor sunt acceptabile din punct de vedere ecologic.

    2. Scopul  şi obiectivele cercetărilor . Scopul   a fost evidenţierea factorilor limitativi ai

     productivităţii agroecosistemelor în Zona Centrală a Republicii Moldova şi formularea unui

    model de tehnologie care ar permite o bţinerea recoltelor înalte şi stabile, inclusiv reducerea

    degradării solului şi minimizării impactului deşertificării terenurilor agricole.

    Pentru atingerea scopului au fost realizate următoarele cercetări agroecologice complexe a

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    10/310

    10

    agroecosistemelor prin:

    studierea variaţiei stării fitosanitare a agrocenozelor şi a biotopului, evaluarea comparativă a

    componentelor nocive (buruieni, dăunători, patogeni) şi evidenţierea celor mai agresive din

    ele în diferite modele de tehnologii;

    aprecierea influenţei regimului de umiditate din sol şi a reglării  lui prin metode

    agrofitotehnice în scopul obţinerii recoltelor stabile; 

    evaluarea comparativă a unor însuşiri biologice, a vitalităţii solului din asolament şi sub

    cultura permanentă;

    studierea materiei organice ca indicator determinant principal al fertilităţii biotopului

    agroecosistemelor;

    aprecierea productivităţii culturilor de câmp din asolament şi cultură permanentă  în

    dependenţă de tehnologia aplicată şi nivelului de impact antropic;

    evidenţierea cotei producţiei culturilor din recolta globală a culturilor din asolament;

    calculul eficienţei economice şi energetice a tehnologiilor aplicate.

    3. Noutatea ştiinţifică.

    -  prin cercetări complexe în experienţa polifactorială a fost posibilă evidenţierea influenţei

    asolamentului şi culturii permanente, sistemelor de lucrare, fertilizare şi celor de control a

     buruienilor în condiţii climaterice diverse în perioada anilor de studii asupra indicilor

     biologici ai fertilităţii solului şi productivităţii culturilor în asolament;

    -  s-a stabilit că buruienile din agrocenozele de câmp sunt producători, care în procesul de

    fotosinteză creează substanţă organică, influenţează pozitiv asupra biotei din sol prin

    diversitatea lor biologică; 

    -  s-a dederminat că Sinapis arvensis  are biotipuri umblătoare ce pot ierna;  Aristolochia

    clematitis  poate fi folosită ca test–obiect pentru aprecierea toxicităţii solului cauzată de

    cultivarea florii-soarelui fără sistem sau în cultura permanentă. 

    4.  Importanţa teoretică şi valoarea aplicativă a lucrării. A fost stabilită  diversitatea

     biologică a buruienilor din agrofitocenozele de câmp şi evaluată importanţa lor ecologică ca

     producenţi, precum şi interacţiunea dintre factorii biotici, abiotici şi influenţa lor asupra

     productivităţii şi stabilităţii agroecosistemelor.

    Biodiversitatea agroecosistemelor în ansamblu cu măsurile agrofitotehnice de dirijare a

    fertilităţii solului şi productivităţii culturilor servesc ca bază în asigurarea funcţionalităţii solului

    şi dezvoltării durabile a sectorului agricol din Republica Moldova. 

    Rezultatele obţinute pot fi folosite în procesul de motivare şi implementare în republică adiferitor sisteme de agricultură (tradiţională, durabilă  şi inclusiv ecologică, etc.) şi a diferitor

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    11/310

    11

    sisteme de lucrare a solului (clasică, superficială, combinată, etc.), precum şi utilizate în procesul

    educaţional ca material didactic, în activitatea ştiinţifică şi în producere.

    5.  Aprobarea rezultatelor.  Rezultatele cercetărilor au fost prezentate la şedinţele catedrei

    Agroecologie şi Ştiinţa Solului (2007, 2008, 2009), la şedinţa Consiliului Ştiinţific al facultăţii

    de Agronomie (2007, 2008, 2009). Cuvântări la conferinţe: a 58-a Conferinţă ştiinţifică a

    studenţilor, UASM  (2005); a 61-a Conferinţă ştiinţifică a studenţilor, masteranzilor şi

    doctoranzilor, UASM (2008); a 62-a Conferinţă ştiinţifică a studenţilor, masteranzilor şi

    doctoranzilor, UASM (2009); 80 ani de la naşterea ilustrului savant V. Vitiu (Universitatea de

    Stat din Moldova); a XIX –Conferinţă Naţională pentru Ştiinţa Solului (Iaşi, România-2009);

    Ediţia a XX-a a Simpozionului Internaţional „Factori şi procese pedogenetice din zona

    temperată” (Odobeşti–Focşani, România-2010); Simpozionul ştiinţific „Agricultura durabilă– 

    actualitate şi perspectivă” (Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară „Ion Ionescu

    de la Brad”; Iaşi, România-2010).

    6. Publicaţii ştiinţifice. Pe baza cercetărilor efectuate sunt publicate 8 lucrări. 

    7. Volumul şi structura tezei. Teza de doctor în agricultură pe specialitatea 06.01.15  –  

     Agroecologie  cuprinde: introducere, 5 capitole, concluzii şi recomandări,  138 pagini text de

     bază, din care: 53 tabele, 4 figuri, 12 foto şi 6 anexe. Structura ei este în conformitate cu Gghidul

    CNAA de perfectare a tezelor de doctorat.

    8. Pentru susţinerea publică se propun următoarele subiecte: 

    managementul buruienilor poate fi eficient dacă este apreciată diversitatea speciilor de

     buruieni în agrofitocenoză prin pragul economic de daună, perioada critică de daună, clasa de

     permanenţă şi gradul de compatibilitate a culturilor de câmp pentru factorii de vegetaţie; 

    regimul apei din sol este important ca factor principal ce limitează stabilitatea producţiei

    culturilor de câmp în condiţiile instabilităţii climatice;

    cele mai acceptabile sunt tehnologiile de lucrare a solului care conduc la majorarea rezervelor

    de apă în straturile adânci de unde aceasta nu se evaporă şi poate fi folosită în perioada desecetă acută; 

    la minimalizarea lucrărilor agrotehnice este necesar de a lua în consideraţie reacţia culturilor

    la modul şi adâncimea lucrării de bază a solului;

    lucrarea fără întoarcerea brazdei contribuie la îmburuienare puternică cu buruieni perene, care

    sunt greu de combătut;

    cele mai bune rezultate se asigură prin folosirea sistemului de fertilizare organo-mineral, care

    concomitent asigură   plantele cu substanţe nutritive în forme accesibile şi conduce larestabilirea fertilităţii solului prin majorarea conţinutului de materie organică; 

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    12/310

    12

     buruienile nu se pot concepe numai că plante dăunătoare, ele sunt şi folositoare prin

     biodiversitatea mare şi adaptabilitatea lor înaltă la diversitatea condiţiilor de sol şi climă. Ele

    folosesc intens straturile adânci ale solului, măresc cantitatea de elemente nutritive din contul

    compuşilor care nu pot fi folosiţi de plantele de cultură, joacă un rol important în acumularea

    materiei organice în sol ce determină stabilitatea ecosistemelor şi volumul lor ecologic. 

    Cercetările au  fost efectuate cu participarea nemijlocită a  autorului în toate lucrările şi

    analizele efectuate în câmp şi în laborator  pe toată durata cercetărilor , inclusiv în anii de

    studenţie (2003-2005), prin continuarea tematicii în anii de docturantură (2006-2009), ulterioara

    sinteză şi prezentare în varianta dată. 

    Consider că ţine de o datorie morală să-mi expun cuvinte de recunoştinţă şi mulţumire pentru

    ajutorul acordat pe parcursul realizării lucrării conducătorului ştiinţific  prof. univ., dr. hab. 

    Ungurean Valentin, precum şi tuturor colaboratorilor catedrei Agroecologie şi Ştiinţa Solului.

     Nu în ultimul rând  , doresc să mulţumesc  prof. univ., dr. hab. Neoni la Ni colaev  , care m-a

    îndrumat şi m-a susţinut părinteşte la toate etapele de realizare a lucrării.

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    13/310

    13

    1.INFLUENŢA MĂSURILOR AGROFOTOTEHNICE ŞI CONDIŢIILOR NATURALE ASUPRA

    PRODUCTIVITĂŢII CULTURILOR DE CÂMP ŞI FERTILITĂŢII SOLULUI. 

    1.1. Interacţiunea culturi agricole –  buruieni în agroecosisteme.

    În agricultura durabilă, inclusiv ecologică problema buruienilor de pe terenurile cultivate cu

     plante agricole, legumicole, pomi şi viţă de vie are dimensiuni atât tehnologice, cât şi economice,

    deoarece pentru prevenirea apariţiei lor şi pentru înlăturarea definitivă din cultură sunt necesare

    cheltuieli suplimentare [5, p. 3-10; 41; 165, p. 22-27].

    Deseori termenul de buruieni se foloseşte numai  pentru plantele sălbatice care cresc pe

    terenurile arabile. Acest termen trebuie folosit în sens mai larg înţelegând prin buruieni şi

     plantele care cresc pe terenuri necultivate şi care pot deveni dăunătoare. Multe terenuri

    necultivate constituie arii unde se pot înmulţi unele dintre cele mai dăunătoare buruieni aşa ca:

     pirul târâtor ( Agropyron repens), pălămida (Cirsium arvense), cuscuta (Cuscuta  sp.), de aceea

    ele pot deveni deseori pepiniere de buruieni. Terenurile cultivate pot fi invadate, chiar de alte

     plante de cultură. Culturile de cereale care urmează în rotaţie după floarea-soarelui, pot fi

    impurificate de samurasla acesteia, grâul poate fi impurificat de secară ş. a. [12, p. 71-83; 52, p.

    426-433; 199].

    Unele buruieni eliberează diferite substanţe chimice care duc la scăderea producţiei cum ar

    fi: procentul de zahăr din rizocarpii sfeclei pentru zahăr, procentul de amidon din tuberculii de

    cartofi,  procentul de proteină şi gluten din boabele de grâu. Unele buruieni fiind consumate de

     bovine, duc la diminuarea calităţii laptelui. Spre exemplu, laptele ca pătă un gust amărui şi miros

    specific dacă vacile au consumat Pelin amar ( Artemisia absinthium) care se întâlneşte şi pe

     păşuni [61, 72, 137, p. 9-104; 225].

    Odată cu creşterea şi dezvoltarea plantelor începe concurenţa pentru factorii de vegetaţie:

    lumină, umiditate, elemente nutritive, bioxid de carbon ş. a. [51, p. 3-10; 201; 207].

    Unele buruieni au o concurenţă sporită pentru factorii de vegetaţie, deoarece au o putere de

    acaparare a teritoriului atât subteran cât şi aerian, consumând cantităţi foarte mari de elementenutritive şi apă. Sunt unele specii de buruieni care au suprafaţa foliară mare umbrind astfel

     plantele de cultură care au o creştere lentă. În aşa mod buruienile reduc cantitatea de lumină şi

     provoacă încetinirea fotosintezei. Reducerea procesului de fotosinteză are o acţiune negativă

    asupra productivităţii şi calităţii producţiei. Buruienile din grupa perenă  cu rizomi la un grad

    înalt de îmburuienare a solului, împiedică lucrarea solului şi contribuie la uzarea organelor de

    lucru ale maşinilor agricole, complică  recoltarea şi prelucrarea producţiei ducând la cheltuieli

    suplimentare de combustibil, energie, forţă de muncă şi mijloace băneşti. La o îmburuienare puternică, recolta culturilor de câmp, pomicole, legumelor se reduce cu aproximativ 10 % [206;

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    14/310

    14

    207] şi se modifică calitatea aminoacizilor în plante 156, p. 94-100; 209, p. 31 .

    Prezenţa într -o cultură a unui număr redus de buruieni, mai ales din cele mai puţin

     periculoase sau prezenţa întâmplătoare a unor buruieni chiar din cele foarte periculoase, pot să

    nu provoace daune culturilor agricole. Deci, nu orice grad de îmburuienar e prezintă pericol

    evident pentru  recoltă. De aceia, programarea unor măsuri speciale de combatere trebuie să se

    manifeste atunci, când îmburuienarea unei culturi depăşeşte pragul economic de daună [44, p.

    54-68; 204, 210, p. 18-22].

    Conform paradigmei contemporane buruienilor ele nu pot fi evaluate sub un singur sens,

    drept obiecte nocive. În dependenţă de conexiunile dintre factorii biotici şi abiotici în

    agroecosisteme rolul buruienilor se schimbă. Cea mai mare diferenţă între ecosistemele naturale

    şi agroecosisteme este disbilanţul în timp a activităţii microorganismelor din sol şi a creşterii

     plantelor şi consumului de elemente nutritive. Primăvara timpuriu, când consumul de elementele

    nutritive de către plantele de cultură încă nu este la maxim, iar microbiocenozele sunt deja active

    şi în sol se formează elemente nutritive, buruienile joacă  un rol pozitiv. Buruienile nimic nu

    exportă din câmp, privind elementele nutritive, totul rămâne pe loc chiar şi mai mult, având

    rădăcini dezvoltate în adâncime şi pe orizontală ele aduc în stratul radicular al plantelor multe

    elemente nutritive din adâncime şi discompun unii compuşii pe care plantele de cultură nu le pot

    asimila 61 .

    Dar, în ce priveşte apa, buruienile joacă un rol negativ. Ele consumă multă apă şi ea se pierde

    din sol fără întoarcere. Pentru culturile cu talie mică şi creştere lentă la început de vegetaţie (soia,

    fasolea), buruienile înalte şi cu masa vegetativă mare umbresc cultura semănată şi reduc nu

    numai recolta, dar şi calitatea producţiei [74, p. 43-46; 204, 225].

    Agricultura tradiţională în Republica Moldova are la bază asolamentul. În asolamentele de

    câmp, de regulă, se cultivă pe fiecare solă câte o plantă de cultură, excepţie sunt borceagurile şi

    amestecul de ierburi perene (dacă sunt incluse în asolament). Dar dacă se practică cultura

    repetată şi permanentă, atunci diversitatea biologică se micşorează şi mai mult. 

    Buruienele segetale prin diversitatea lor contribuie la încorporarea în sol a materiei organice

    diferită din punct de vedere al componenţei biochimice şi mai ales a raportului C:N, ce

    influenţează puternic asupra direcţiei şi intensităţii transformării materiei organice în sol.

    Paradigma veche despre rolul buruienilor în agrofitocenoze evidenţia numai dauna pe care

    ele le aduc semănăturilor prin concurenţa pentru factorii de vegetaţie. Noua paradigmă, care s -a

    cristalizat odată cu dezvoltarea ştiinţei ecologice, prevede nu distrugerea completă a buruienilor

    ci managementul lor (sau controlul) în agrofiteocenoze în aşa mod, ca ele să nu aducă pagubeeconomice 61 .

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    15/310

    15

    Pentru a efectua controlul asu pra buruienilor în semănături este necesar:

     de evidenţiat componenţa speciilor de buruieni şi clasa lor de permanenţă;

     de cartografiat buruienile în asolament odată în rotaţie pentru a stabili eficienţa măsurilor

    aplicate sau necesitatea modificării lor;

     de apreciat pragul ecologic şi  economic de daună, perioada critică de daună a buruienilor

     pentru a stabili ce măsuri de control sunt acceptabile şi asigură rezultate bune;

     de evidenţiat care sunt principalele surse de îmburuienare, ce măsuri preventive necesită

    aplicare pentru a diminua măsurile de combatere;

     de elucidat acţiunea fitocenotică a buruienilor, modificarea relaţiilor dinte producenţi, gradul

    inofensiv de îmburuienare şi momentul eliminării lor din semănături. 

    Obiectul principal al cercetărilor noastre a fost stabilirea care din factorii de vegetaţie sunt

    mai afectaţi de buruieni şi pentru care din aceşti factori există cea mai mare concurenţa dintre

     buruieni şi plantele de cultură.

    1.2. Fertilitatea şi ameliorarea solului prin cultivare.

    Conform paradigmei existente în agricultură, fertilitatea este proprietatea solului de a

    satisface cerinţele plantelor cu factori tereştri de viaţă [146; 161, p. 17-18].  Noua paradigmă

    ecologică completează noţiunea de fertilitate prin volumul ecologic al pedosferei, care asigură

    toate funcţiile solului şi stabilizează nivelul de producţie [41; 76; 87].

    Conceput din punct de vedere ecologic, biotopul (solul)  joacă rolul  primordial în circuitul

    energiei şi substanţelor pe Terra, prin conexiuni cu litosfera, atmosfera şi hidrosfera [83, p. 122-

    123; 144].

    Sunt cunoscute noţiuni de fertilitate firească (naturală, potenţială) şi nefirească (eficace,

    eficientă). Fertilitatea naturală s-a format sub influenţa diverselor procese naturale de solificare

    în biocenoze, ce au condus la evaluarea diferitor soluri cu diferit nivel de fertilitate. În prezent

    fertilitatea potenţială, intactă a solurilor o putem găsi numai în rezervaţii ştiinţifie de soluri şi sub

     pădure. Fertilitatea firească (potenţială) reprezintă rezerva de elemente ale fertilităţii, care în

    anumite condiţii pot fi, în parte, mobilizate, adică transformate în forme accesibile plantelor  –  

    fertilitate efectivă.

    Indicele de bază al fertilităţii potenţiale este conţinutul de substanţă organică în sol şi

    cantitatea globală de azot, fosfor, potasiu şi alte macro - şi microelemente [7; 24, p. 40-53; 30;

    224], indicii proprietăţilor  fizice 95, p. 251-263; 99, p. 108-111; 110, p. 305-318; 113, p. 370-

    379; 116, p. 233-249 , inclusiv implicaţiile prin lucrări ale solului 97, p. 117-118; 108; 109, p.

    79-93; 125, p. 110-116 , care influienţează sistemul radicular al plantelor 114, p. 153-160; 124,

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    16/310

    16

     p. 575-581; 126, p. 605-623 şi productivitatea  107, p. 54; 111, p. 87-88; 135 .

    Fertilitatea efectivă se manifestă nemijlocit prin asigurarea cu factorii tereştri de viaţă. Ea

    este consecinţa mobilizării fertilităţii potenţiale sub influenţa proceselor chimice, fizice şi

     biologice care se petrec permanent în sol. Sub acţiunea antropică se intensifică mobilizarea

    fertilităţii potenţiale şi transformarea ei în cea eficientă. De exemplu, lucrarea solului nu aduce în

    sol nimic adăugător, nu măreşte rezerva de elemente nutritive, însă contribuie la trecerea acestora

    în forme active, eficiente.  Fertilitatea artificială se măreşte sub influenţa dirijată a omului, pe

    măsură ce se intensifică activitatea antropică. Dacă intensificarea antropică este raţională (în

    aspectul volumului ecologic al ecosistemului) creşte atât fertilitatea potenţială cât şi cea efectivă,

    adică are loc reproducerea lărgită a fertilităţii solului. Factorii de reproducere lărgită a fertilităţii

    solului sunt îngrăşămintele (organice, verzi, minerale), încorporarea în sol a resturilor vegetale

    care nu se folosesc în gospodărie, structura raţională a semănăturilor, irigarea şi altele  92 .

    Capacitatea de producţie a solului este diferită în agroecosisteme şi biocenozele naturale [81,

     p. 17-24; 86, p. 24-25; 134, p. 12-27; 140, p. 75-80]. În solurile înţelenite ce nu se lucrează,

    odată cu fertilitatea potenţială se manifestă şi cea efectivă, care este condiţia de existenţă a

    fitocenozelor naturale. De regulă, fertilitatea potenţială a solurilor înţelenite este mai mare decât

    a solurilor arabile, iar fertilitatea efectivă a solurilor înţelenite e mai scăzută decât a solurilor ce

    se lucrează, deoarece conţin mai puţine elemente nutritive în stare accesibilă plantelor şi

    capacitatea de producţie a fitocenozelor este mai scăzută [23, 29, 72].

    Viliams V. distingea elementele şi condiţiile fertilităţii solului, ambele le unea în noţiuni de

    factori, care se evaluează prin anumiţi indici: factori agrochimici - conţinutul global de materie

    organică şi elemente nutritive, conţinutul de elemente accesibile, capacitatea de absorbţie, gradul

    de saturaţie cu baze, reacţia solului;  factorii agrofizici - structura, textura, porozitatea, regimul:

    hidr ic, de aeraţie şi termic; factorii biologici - cantitatea şi componenţa microflorei, activitatea ei

    enzimatică, capacitatea de nitrificare, intensitatea de respiraţie a solului [146, 147].

    Elementele fertilităţii solului sunt factorii tereştri de nutriţie (cantitatea totală şi formele

    accesibile), apa şi aeraţia din sol. Pentru ca în sol să aibă loc reproducerea lărgită a fertilităţii

    solului, mobilizarea fertilităţii efective, sunt necesare anumite condiţii. În condiţiile fertilităţii

    solului se includ: conţinutul de materie organică, însuşirile fizice şi biologice   ale solului,

    capacitatea de absorbţie, reacţia soluţiei solului şi altele [69, 70].

     Rolul materiei organice (humusului). Indicele determinant al fertilităţii solului este cantitatea

    de materie organică (humusul). Conţinutul de materie organică determină nivelul fertilităţii

     potenţiale. Ea este sursa principală de azot, circa 98 % de azot din sol este prezentat de formeleorganice, în fond - azotul din materia organică [1; 186, p. 338-343].

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    17/310

    17

    O mare parte din fosfor este acumulat în substanţa organică din sol. În cernoziom circa 35 %

    din conţinutul global de fosfor este prezentat de formele organice [1].

    Materia organică este factorul principal de formare a structurii solului. Ea uneşte elementele

    mecanice în granule, iar datorită interacţiunii cu Ca şi alţi cationi bi - şi trivalenţi atribuie

    granulelor însuşirea de hidrostabilitate.  Prin structura pe care o formează, materia organică

    influenţează asupra porozităţii solului, asupra tuturor însuşirilor hidrice şi fizice (permeabilitatea

     pentru apă şi aer, capacitatea de apă, capacitatea de reţinere a apei, etc.). Capacitatea pentru apă a

    materiei organice însuşi este de  5-10 ori mai mare decât a părţii minerale a solului, de aceea

    există o legătură directă dintre capacitatea solului  pentru apă şi conţinutul de materie organică

    [132].

    Materia organică, prin participarea la formarea unei structuri favorabile, determină gradul de

    compactare a solului, indiferent de tipul de sol. Solurile cu conţinut înalt de substanţă organică se

    tasează mai slab. De asemenea, ea influenţează asupra capacităţii de absorbţie şi protejează

    substanţele nutritive de spălare (levigare), stimulează dezvoltarea microflorei solului şi înteţeşte

    circuitul substanţelor în natură, este sursa de energie pentru microorganismele din sol şi de

    asemenea activitatea biologică a solului depinde de cantitatea ei. Unul din rezultatele

    mineralizării este emanarea de CO2 (îmbogăţirea cu bioxid de carbon a aerului de la suprafaţa

    solului) ceea ce sporeşte productivitatea fotosintezei plantelor. Materia organică a solului este o

    substanţă fiziologic activă. Pătrunzând în plante în cantităţi mici, ea intensifică procesele de

    oxidare şi sinteză, formarea rădăcinilor, creşterea plantelor şi asigură productivitatea  

    agroecosistemelor [94; 186, p. 338-343].

    Solul ameliorat prin cultivare se caracterizează prin următorii indici: sporirea recoltelor

     plantelor de cultură;  stabilitatea recoltelor pe ani; sporirea eficienţei măsurilor   agrofitotehnice;

    s porirea productivităţii muncii în agricultură [37; 78; 197; 198; 226].

    În scopul ameliorării solului prin cultivare se utilizează metode de acţiune fizice, biologice şi

    chimice.

    Metodele fizice: lucrarea solului, restabilirea structurii solului, reglarea regimului de apă, aer

    şi căldură până la optimul necesar plantelor de cultură.

    Metodele chimice: îngrăşăminte minerale şi amendamentele (calciu pe solurile acide, ghips

     pe solurile salinizate).

    Metodele biologice: reglarea bilanţului de substanţă organică, sporirea activităţii biologice a

    solului, combaterea eficientă a bolilor, dăunătorilor şi buruienilor; încorporarea îngrăşămintelor

    organice, verzi şi a resturilor vegetale care nu se folosesc în gospodărie; structurarea raţională asemănăturilor şi alternarea optimă a plantelor în asolamente. Aceste măsuri asigură eficienţă

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    18/310

    18

    maximă în complex cu lucrarea corectă a solului.

    Multe din metodele de acţiune asupra solului utilizate incorect, iraţional, provoacă pagube,

    uneori iremediabile. De exemplu, lucrarea intensă a solului, activează peste măsură mobilizarea

    fertilităţii lui, poate duce la degradarea solului dacă concomitent nu se aplică îngrăşăminte

    organice, minerale şi nu se asigură bilanţul materiei organice în sol [8; 10, p. 10-14; 40; 125].

    Întrebuinţarea incorectă a îngrăşămintelor şi a pesticidelor este foarte periculoasă, deoarece

    duce la poluarea solului, producţiei, apelor şi reduce fertilitatea solului, astfel agravând starea de

    sănătate a populaţiei. Erbicidele se întrebuinţează în doze mult mai mici decât îngrăşămintele

    (erbicidele  –   gram, miligram, îngrăşămintele  –  kg, tone). La aplicarea erbicidelor sunt absolut

    inadmisibile abateri de la tehnologia elaborată [80]. Este necesar de a avea cunoştinţe profunde şi

    o mare măiestrie pentru ca erbicidele să aducă folos, dar nu pagube. Întrebuinţarea unuia şi

    aceluiaş  produs ani la rând este inadmisibilă, deoarece duce la înmulţirea buruienilor tolerante la

    acţiunea acestui produs şi suprimarea semănăturilor de către aşa numitele "buruieni - problemă".

    Exemplu cu Meiul mărunt –   Panicum capillare L., care a devenit în Republica Moldova

    "buruiană - problemă" în urma aplicării repetate a erbicidului Atrazin în semănăturile de porumb

    în cultura  permanentă. De aceea, în fiecare asolament este necesar de elaborat sistemul de

    erbicide, cu sortimentul larg, aplicat numai în focare şi bazat pe produse care nu sunt foarte

    toxice pentru mediul înconjurător [164; 167; 168; 171; 188; 193].

    Irigarea incorectă duce la salinizarea, soloniţizarea, înmlăştinirea solului şi excluderea

    acestor terenuri din circuitul agricol [69, 70, 71].

    Structura iraţională a semănăturilor de asemenea duce la înrăutăţirea factorilor fertilităţii

    solului (un procent mare a culturilor prăşitoare sau culturi care lasă pe câmp foarte puţine resturi

    vegetale) 10; 92 .

    Amelior area solului prin cultivare trebuie să fie bazată pe cunoştinţele adânci ale procesului

    de solificare culturală, să fie complexă şi îndreptată spre păstrarea mediului ambiant prielnic

     pentru viaţă. Complexul de lucrare a solului să fie argumentat ştiinţific, inclusiv în  aspect

    ecologic [67; 22, p. 4-6; 34, p. 173-177; 42, p. 9-18; 134].

    Conform datelor generalizate de Dobrovolischii G. şi Nichitin E. [157, 158] solul întruneşte 

    următoarele funcţii ecologice în Biosferă: 1) este condiţie de existenţă şi evoluţie a organismelor

    vii; 2) mediu vital; 3) habitat şi adăpost pentru o diversitate enormă de organisme; 4) suport

    mecanic pentru rădăcinile plantelor; 5 ) depozit de seminţe şi germeni pentru diferiţi veţuitori; 6)

    sursă de elemente nutritive; 7) depozit de apă, substanţe nutritive şi   energie; 8) stimulator şi

    inhibitor a diferitor procese ce au loc în sol; 9) capacitate de resorbţie şi reţinere a substanţelorcare vin din atmosferă (şi cosmos) precum şi din apele freatice; 10) capacitate de sorbţie a

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    19/310

    19

    mocroorganismelor; 11) semnal pentru un şir de procese sezoniere şi alte procese biologice; 12)

    reglarea componentelor şi structura biocenozelor; 13) mecanismul de demaraj a uror succesii;

    14) „memoria” biocenozei; 15) acumularea şi transformarea substanţelor şi energiei care se

    conţin în sol sau vin din afară; 16) funcţii sanitare; 17) ecran de tampon şi protecţie biocenotică.

    Toate aceste funcţii ecologice unite într -un sistem biocosmic determină fertilitatea solului şi rolul

    lui important în Biosferă [157, 158].

    Starea normală a agroecosistemelor şi gradul lor de stabilitate faţă de diferite forme de

    acţiune naturală şi antropică depinde de gradul de eficienţă a proceselor funcţionale ale solului ca

    rezervor de elemente nutritive, reactor biochimic de transformare a substanţelor şi energiei,

    tampon faţă de acţiunile necontrolabile a mediului ambiant şi diferitelor forme de poluare

    naturală şi antropică [81].

    Funcţia solului de a dezactiva substanţele poluante şi de a acumula energia solară sub formă

    de materie organică sunt prioritare pentru protecţia mediului ambiant [157, 158].

    Cercetătorii Milaşcenco N. 196 , Socolov O. 221 , Andrieş S.  2 ., Boincean B. 10 ,

    Cerbari V. 21 au studiat problema degradării solului şi au generalizat datele experimentale

    acumulate până în prezent pe Terra. Conform acestor generalizări degradarea solului şi scăderea

    stabilităţii agroecosistemelor sunt provocate de neîndeplinirea funcţiilor ecologice ale solului

    datorită activităţii antropice dirijate incorect.

    Degradarea solului se exprimă prin scăderea productivităţii şi neîndeplinirii lui a funcţiilor de

    dezactivare a poluanţilor.

    Conform conceptului contemporan, degradarea solului se caracterizează prin următoarele

    forme: eroziunea prin apă şi de vânt, acidificarea, alcalinizarea, salinizarea; degradare   fizică:

    destructurare, tasare, desecare, exces de apă, condiţii de anaerobioză; degradarea  biologică:

    scăderea productivităţii biotei solului şi a activităţii biologice; în consecinţă se înrăutăţeşte

    regimul de nutriţie al plantelor, creşte poluarea chimică şi radioactivă, se măreşte toxicitatea

    solului [2; 3; 178; 179; 181; 183; 184].

    Pentru evaluarea stării solului se compară indicii lui de fertilitate cu ţelina. Dar, deseori nu

    este prin apr opiere ţelină pe acelaş tip de sol şi pe acelaş element al agrolandşaftului. În acest caz

    se foloseşte compararea cu pârloagă îndelungată sau cu solul de sub fâşia forestieră de protecţie 

    [133].

    Solul desţelenit îşi pierde cu timpul din fertilitatea potenţială şi acest fapt este inevitabil. La

    desţelinire se schimbă componenţa şi cantitatea vieţuitorilor. În biocenoză, vegetaţia este foarte

    variată în ce priveşte componenţa chimică, durata de vegetaţie,  microbiocenoza din rizosferă,microfauna din sol, direcţia dominantă a proceselor care se caracterizează printr -un circuit închis

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    20/310

    20

    al substanţelor importante pentru viaţă. Când microflora şi microfauna sunt variate, în sol nu se

    acumulează substanţe toxice, deoarece metaboliţii unei specii pot fi folosiţi de alte specii ca

    resurse de materie şi energie. În biocenoze, pe suprafaţa solului se acumulează rămăşiţele

    vegetale, care cu timpul se tasează şi acoperă solul, apărîndu-l de acţiunea directă a factorilor

    negativi şi energiei solare. Substanţa organică moartă, care acoperă solul "aşternut mort" în

    timpul descompunerii se oxidează, în sol pătrunde puţin oxigen şi predomină anaerobioza, de

    aceea în sol se acumulează substanţe organice semidescompuse şi humus [128; 146].

    Sinchevici Z. [128] a stabilit în condiţiile Moldovei cum se descompune "aşternutul mort"

     pe soluri înţelenite şi a apreciat cantităţi scăzute de CO2  emanate din sol. În biocenoze partea

    subterană a vegetaţiei este mai mare decât cea aeriană . În agrocenoze se cultivă soiuri care sunt

    selecţionate special, astfel încât, partea maximă din substanţa organică creată de plantă să poată

    fi folosită, iar raportul dintre partea subterană şi cea aeriană se deosebeşte foarte mult de

     biocenoze. La plantele anuale de cultură contemporane în rezultatul selecţiei raportul dintre

     partea subterană şi cea aeriană este de 1:1 [128].

    Ritmul scăderii conţinutului de materie organică după desţelenirea solului diferă în diferite

    zone în dependenţă de condiţiile pedoclimaterice, de rezerva iniţială de materie organică şi de

    intensitatea folosirii solului după desţelenire.

    Crupenicov I. [184] a comparat cantitatea de materie organică apreciată de Docuceaev V. în

    anul 1883 în solurile de ţelină a Basarabiei, lângă satul Napadova raionul Floreşti ce constituia 5-

    7 % cu conţinutul de materie organică apreciată  peste 84 ani şi a stabilit că pierderile de materie

    organică sunt egale cu 1 %, iar ritmul anual mediu a perderilor este de 0,4-0,5 t/ha [184].

    Conform datelor lui Zagorcea C. [163] la SDE "Chetrosu" în anii 1952-1971 în stratul de 0-

    20 cm, în asolament pe sol nefertilizat, pierderile de humus au constituit în mediu pe an 0,465

    t/ha, iar în anii 1971-1985 –  0,34 t/ha [163].

    La aceiaşi staţiune Vanikovici G, Zdravcov I. şi Coltun V au stabilit, că cele mai mari

     pierderi de materie organică se petrec sub ogorul negru permanent unde timp de 35 ani, în mediu pe an s-au pierdut 0,71 t/ha materie organică, sub porumb şi grâu în cultură permanentă  –  0,45

    t/ha. În pârloagă conţinutul de materie organică în primii 5 ani s-a majorat de la 3,10 % până la

    3,50 % şi se menţine stabil la acest nivel [141; 180].

    Desţelinirea are drept consecinţă înrăutăţirea structurii solului, însuşirilor fizice şi însuşirilor

     pentru apă  din cauza pierderilor de materie organică [175; 176]. Pentru a stopa pierderile de

    materie organică este necesar de aplicat următoarele măsuri: de administrat gunoiul de grajd cu

    aşternut în doze mari, cca. 12 t/ha anual; de încorporat în sol toate resturile vegetale care nu sefolosesc în gospodărie, cel mai bine sub formă de compost; în anii cu precipitaţii atmosferice

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    21/310

    21

    suficiente de semănat culturi intercalate pentru îngrăşăminte verzi. 

    Foarte mulţi cercetători în diferite zone pedoclimatice au stabilit, că încorporarea în sol a

    gunoiului de grajd corect pregătit, a  composturilor şi îngrăşămintelor verzi acţionează pozitiv

    asupra microbiocenozei, sporeşte  numărul de microorganisme folositoare şi reduce numărul 

    celor fitopatogene, astfel armonizează transformările substanţelor organice în humus labil şi cel

    stabil, datorită activităţii biologice înalte [177; 195; 202].

    În literatura ecologică uneori se exagerează influenţa antropică negativă asupra solului, ea nu

    este neapărat  dăunătoare naturii şi este inseparabilă  de activitatea factorilor naturali. Sunt

    ela borate şi criterii de evaluare a stării solului în procesul de evoluţie natural - antropică.

    Mişustin  E. [200] cu coautorii consideră că criteriul principal de evalure a stării solului în

     procesul de evoluţie "natural - antropică", este raportul dintre microflora autohtonă şi cea

    zimogenă. Microflora autohtonă foloseşte ca hrană şi energie substanţa organică labilă şi stabilă,

    datorită unui sistem enzimatic foarte puternic şi activ. Microflora zimogenă foloseşte drept sursă

    de hrană şi energie atât substanţele minerale din sol  cât şi substanţele organice care se

    descompun uşor .

    Muha V. [202] consider ă  că gradul de ameliorare culturală a solului este raportul dintre

    microflora care creşte pe substanţe nutritive organice şi cea care creşte pe substanţe nutritive

    minerale.

    Aşa dar, fertilitatea solului în procesul de evoluţie natural –   antropică poate fi majorată 

    datorită substanţei vii. Este o legătură strânsă între fotosinteza producenţilor (plantele verzi),

    consumul masei create de către fitoconsumatori şi descompunerea complexă cu sinteza

    concomitentă a substanţei organice din sol stabile şi a elementelor minerale nutritive accesibile

     plantelor de cultură.

    1.3. Factorii de vegetaţie şi evaluarea lor comparativă  în dependenţă de resursele

    naturale.

    În Republica Moldova ecosistemele agricole ocupă 75,6 % din teritoriul ţării. În

    agrofitocenoze predomină culturile cer ealiere, pomicole, viticole, legumicole, tehnice, furajere,

    etc. Biodiversitatea cultivată în ecosistemele agricole constituie cca. 94 specii de plante care

    includ 553 soiuri, hibrizi şi forme [16].

    În prezent, suprafeţele ecosistemelor naturale ocupă 18 %, iar cele modificate antropic

    respectiv 82 % din teritoriul republicii. Este cunoscut faptul, că pierderea a 20 % din totalul de

    specii provoacă distrugerea echilibrului ecologic, iar păstrarea a 10 % din teritoriul ecosistemelor

    naturale permite păstrarea a 50 % din totalul de specii [16; 17; 53; 86, p. 24-25; 117].

    În Moldova sunt estimate 5513 specii de plante din care, 1832 vasculare, 157 muşchi, 124

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    22/310

    22

    licheni, 3400 alge. Afară de plante sunt estimate şi 1200 specii de micofite. În cadrul acestor

    specii sunt şi plantele considerate buruieni. Conform Strategiei Naţionale şi Planului de Acţiuni

    în Domeniul Conservării Diversităţii Biologice [79] toate speciile diversităţii biologice necesită

    conservare în scopul păstrării lor. În Cartea Roşie a Republicii Moldova (ediţia II) sunt incluse

    81 specii de plante, 9 specii de micofite precum şi 116 specii de animale.

    Din cele expuse se poate concluziona că terenurile republicii sunt extrem de valorificate. Ca

    urmare, necesită  protecţie  atât însuşirilor concrete ale solurilor, cât şi diversităţii  biologice a

    ecosistemelor naturale şi celor modificate antropic.

    Valorificarea extrem de intensă a fondului funciar duce la degradarea solului şi la

    deşertificarea teritoriului [21, p. 103-104; 88, p. 121-123]. Ocrotirea solului înseamnă de a păstra

     pe termen lung fertilitatea lui prin folosirea raţională, neadmiterea dezvoltării proceselor

    negative care distrug solul, îl poluează, precum şi extragerea din circuitul agricol a solului în

    scopuri neagricole (construcţii, drumuri, etc.) [28, p. 14-17; 42].

    Zinaida Sinchevici şi A. Ursu [226] au generalizat datele despre starea solurilor Moldovei şi

    au formulat măsurile pentru ocrotirea lor de degradare (1988, 1999, 2000). Conform datelor

    acestor savanţi solurile Moldovei conţin 1 miliard tone materie organică, 60 mln tone fosfor şi 50

    mln tone potasiu. Această bogăţie naţională necesită o folosire raţională.

    Condiţiile bioclimatice a Republicii Moldova sunt neomogene şi diferite, ceea ce a

    condiţionat formarea unui înveliş de sol foarte complex şi varia t în spaţiu.  Solul, fiind baza

    fiecărui landşaft sau biocenoză, exprimă în mod integral specificul bioclimatic al fiecărei regiuni

    naturale. Legităţile formării şi răspândirii geografice a unităţii genetice de sol depind de

    componenţa biocenozelor şi amplasarea lor teritorială. 

    Republica Moldova, aflată la intersecţia a trei zone biogeografice, reprezintă o îmbinare a

    condiţiilor naturale ale acestor zone. Centrul Moldovei, Podişul Codrilor este forpostul estic al

     pădurilor de foioase al  Europei Centrale. În partea de Nord a republicii condiţiile naturale

    formează aripa vestică  a zonei de silvostepă. În stepa xerofită din partea de sud se reflectăinfluenţa anumitor condiţii din zona mediterană. Învelişul de sol include elemente specifice

    caracteristice zonelor respective.

    Concepţia academicianului A. Ursu [88], care consideră, că pedogeneza şi formarea solului

    nu este o simplă interacţiune a factorilor . Rolul fiecărui factor este specific şi determinant.

    Astfel, rolul organismelor în formarea solului poate fi considerat ca creativ, rolul climei –   ca

    condiţional, iar rolul rocii, reliefului şi timpului –  ca pasiv.

    Lista sistematică a solurilor Moldovei conţine multe denumiri, însă  principalele suntcernoziomurile: levigate, tipice, obişnuite şi carbonatice.  Afară de cermoziomuri importanţă

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    23/310

    23

    agricolă au solurile brune, cenuşii şi aluviale [21; 212; 213; 214].

    Posibilitatea de folosire a tehnologiilor moderne intensive depinde de volumul ecologic al

    solului, care se caracterizează prin nota lui de bonitare. Cu cât nota de bonitare este mai înaltă,

    cu atât solul are volum ecologic mai mare şi admite folosirea tehnologiilor moderne intensive. 

     Necătînd la faptul, că cernoziomurile ocupă peste 75 % din suprafaţa Republicii Moldova,

    agricultura este problematică. Motivele majore, pe de o parte, sunt deficitul de umiditate,

    lucrarea solului, protecţia plantelor, calitatea producţiei şi altele, iar pe de altă parte, degradarea

    ecosistemelor şi a solului.

    Este cunoscut că factorii tereştri de vegetaţie sunt elementele nutritive şi apa [7; 82; 75, p.

    19-26; 153]. Spre deosebire de factorii din atmosferă şi cosmos (lumina, căldura, gazele), factorii

    tereştri pot fi dirijaţi prin aplicarea îngrăşămintelor, irigare, desecare, aplicarea amendamentelor

    şi sistemele de lucr are a solului care contribuie la reglarea regimurilor hidric şi de nutriţie [1;

    224].

    Fiecare cultură agricolă, pentru formarea recoltei scontate, extrage din sol o anumită cantitate

    de elemente nutritive [1; 67]. Principalele din ele sunt: azotul, fosforul, potasiul, calciul,

    magneziul, sulful, cobaltul, iodul, Mo, Cu, Zn. Solurile Moldovei sunt relativ bogate în elemente

    nutritive, însă pentru obţinerea recoltelor planificate (4,0-4,5 t/ha grâu de toamnă, 5,0-6,0 t/ha de

     porumb pentru boabe, 35,0-36,0 t/ha sfeclă pentru zahăr, 2,5-2,8 t/ha seminţe de floarea-soarelui)

    este necesară sporirea nivelului de fertilitate a solului prin aplicarea îngrăşămintelor organice şi

    minerale [1]. S-a stabilit, că folosirea raţională a îngrăşămintelor asigură un spor de recoltă cu

    25-40 la sută. În scopul determinării dozelor optime de îngrăşăminte este necesar de a cunoaşte :

    exportul elementelor nutritive (kg) de către culturile de câmp la formarea recoltei şi caracteristica

    agrochimică a solului [3, p. 77-111; 93, p. 102-109; 94].

    Conform celor relatate anterior, materia organică este principalul indice al fertilităţii solului.

    Cu cât conţinutul de materie organică în sol este mai mare, cu atât plantele sunt mai bine

    asigurate cu elemente nutritive. Majorarea cantităţii de mater ie organică în sol cu 1 la sutăasigură obţinerea suplimentară a 1,0 t de unităţi cerealiere [1], iar sarcina fiecărui deţinător de

    teren constă în stabilizarea şi sporirea conţinutului de materie organică în sol. Pentru realizarea

    acestei sar cini este necesară respectarea, în primul rând, a asolamentelor, încorporarea anuală în

    sol a 10-12 t/ha de îngrăşăminte organice. S-a stabilit că o tonă de gunoi de grajd conţine 5 kg de

    azot, 2,5  –  3 kg de fosfor şi 6 kg de potasiu şi o cantitate anumită  de microelemente necesare

     pentru nutriţia plantelor, iar încorporarea în sol a unei tone gunoi de grajd favorizează formarea a

    100 kg de materie organică, îmbunătăţeşte structura solului şi activează procesul microbiologicdin sol [163].

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    24/310

    24

    O sursă importantă pentru sporirea conţinutului de materie organică în sol o constituie paiele

    spicoaselor. Cu fiecare tonă de paie încorporată în sol se adaugă 10 kg de azot. Încorporarea în

    sol a 3,0 –  3,5 t de paie şi 30 –  35 kg azot la hectar este echivalent cu 12 –  14 t de gunoi de grajd.

    Acest procedeu contribuie parţial la formarea unui bilanţ echilibrat al materie organice în sol [3].

    Astfel se argumentează dauna arderii miriştii care se mai manifestă pe unele suprafeţe din

    Republica Moldova. S-a stabilit că pe parcursul anului 2006 miriştea a fost arsă pe o suprafaţă de

    circa 2200 ha [53]. Această degradare conduce la pierderea materiei organice şi azotului din sol. 

    Azotul este unul din principalele elemente necesare pentru nutriţia plantelor. Cantitatea de

    azot accesibilă plantelor corelează cu conţinutul de materie organică în sol. Cu cât solul este mai

     bogat în materie organică, cu atât plantele sunt mai bine asigurate cu azot mineral. Solurile ţării

    noastre eliberează anual circa 80 kg/ha de azot, însă în funcţie de geneza solului şi gradul de

    eroziune acest indice variază de la 30-40 kg (la soluri puternic erodate) până la 120-140 kg/ha (la

    cernoziomul tipic cu nota de bonitare de 100 puncte) [1, p. 151-214].

    Serafim Andr ieş şi Constantin Zagorcea [3, p. 77-111] consideră că real problema azotului

     poate fi rezolvată prin implementare în producţie a sistemului integrat de fertilizare a solului. În

    scopul stabilizării conţinutului de materie organică şi regimurilor de nutriţie este necesar de:

    încorporat în sol în medie pe an 5-6 tone de gunoi de grajd; majorat cota culturilor leguminoase

    (soie, mazăre, fasole, măzărichea) şi a ierburilor perene (lucerna, sparceta) în asolament până la

    25 la sută; folosirea îngrăşămintelor minerale a câte 40 kg/ha azot, în primul rând la cultivarea

    culturilor tehnice, legumicole, furajere şi grâu de toamnă. În total 80 mii tone.

    Fosforul este un element necesar în prin minimum în nutriţia plantelor. Fără fosfor este  

    imposibilă creşterea şi dezvoltarea culturilor agricole. El este parte componentă a multor

    compuşi organici, care joacă un rol deosebit în procesele biochimice (acizi nucleici, fosfataze,

    fitin, etc.). Plantele folosesc pentru nutriţie fosforul numai din sol. S-a stabilit că solurile noastre

    se caracterizează printr -un conţinut scăzut şi foarte scăzut de fosfor mobil. Deci, pentru obţinerea

    recoltelor planificate este necesară formarea în sol a unui nivel optim de fosfor accesibil (de 3,0-

    3,5 mg/100 g) prin aplicarea sistemică a îngrăşămintelor organice şi minerale. 

    Îngrăşămintele fosfatice se aplică sub lucrarea de bază a solului în doze de 40-60 kg/ha şi

    odată cu semănatul P15-20 kg/ha. Necesarul de îngrăşăminte fosfatice constituie 90-100 mii t s.a.

    Fosforul, alături de ţiţei, cărbune şi minereul de fier, constituie o materie strategică şi dacă

     problema azotului în agricultură poate fi rezolvată prin biologizarea ei, problema nutriţiei cu

    fosfor poate fi rezolvată numai prin utilizarea raţională a îngrăşămintelor organice şi

    încorporarea sistemică în sol a îngrăşămintelor minerale. Acest adevăr trebuie să fie clar, atâtlucrătorilor din agricultură, cât şi ecologiştilor [3, p. 107].

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    25/310

    25

    Solurile Moldovei se caracterizează printr -un conţinut înalt de potasiu schimbabil. Cantitatea

    de potasiu accesibil constituie în medie 25-28 mg/100 g. În aceste condiţii îngrăşămintele cu

     potasiu asigură un spor de recoltă neînsemnat, dar pentru recoltele planificate este necesar de

    încorporat îngrăşăminte de potasiu sub culturile calefile.

     Neonila Nicolaev şi S. Ladan [61] au stabilit că potasiul induce culturilor de câmp rezistenţă 

    la secetă, erbicidare şi atacul de patogeni. Este necesar un anumit raport între N şi K pentru ca

     patogenii să nu aducă pagube economice mari.

    Din cele expuse reiese că este necesar de dirijat componenţa în sol a elementelor nutritive la

    anumit nivel optim pentru fiecare plantă de cultură şi în anumit raport luând în consideraţie

    cerinţele ontogenetice a fiecărei specii.

    Spre deosebire de elementele nurtitive, care pot fi dirijate de către om, apa, absolut necesară,

    este nedirijabilă pe soluri neirigate, mai ales în Republica Moldova unde regimul de umiditate

    din sol este elementul determinant al productivităţii  agroecosistemelor. Irigarea se aplică pe

    suprafeţe foarte mici, iar în viitor posibilităţile aplicării se vor confrunta cu calitatea apei pentru

    irigare şi resursele energetice limitate [20, p. 37-41; 33, p. 3-5; 118].

    Modelarea regimului de umiditate din sol, ţinerea lui permanentă sub control, optimizarea

    acestuia prin activităţi agrofitotehnice sunt deosebit de importante pentru teritoriile cu

    manifestări dese ale secetelor [118]. În ultima perioadă de timp s-a mărit frecvenţa manifestării

    secetelor pe teritoriul Republicii Moldova şi din aceste motive argicultura înregistrează pierderi

    enorme [89, p. 22-23].

    Conform convenţiei ONU –   seceta este un fenomen natural ce apare atunci când suma

     precipitaţiilor atmosferice este mai mică decât media multianuală, fapt ce condiţionează un

    deficit în bilanţul regimului hidric al solului şi negativ influenţează asupra productivităţii

    culturilor agricole. Lipsa depunerilor atmosferice sau cantitatea lor redusă pe fondul

    temperaturilor înalte, ce determină, la rândul lor, evaporarea intensivă de la suprafaţa solului,

    creează condiţii nefavorabile la formarea recoltei [19]. 

    Seceta este un fenomen global, deoarece conform calculelor lui Vagner 42 % din uscatul

    Terrei reprezintă teritoriul cu climă aridă. O bună parte din teritoriul Europei este afectată de

    secetă de intensitate medie şi puternică. Hotarul de nord al acestui fenomen coincide cu linia

    Cernăuţi, Kiev, Moscova, Ecaterinburg, adică teritoriul Republicii Moldova în întregime se află

    în zona de influenţă a acestui fenomen.  Seceta atmosferică se caracterizează prin precipitaţii

    insuficiene, temperaturi ridicate şi umiditate redusă a aerului [47, p. 263-264]. Secetele foarte

     puternice se observă în anii când în perioada de vegetaţie (IV-IX) cad precipitaţii atmosfericemai puţin de 50 % faţă de normă şi temperatura aerului depăşeşte norma cu 3 -4 0C. Secetele

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    26/310

    26

     puternice au loc în anii când pentru aceeaşi perioadă precipitaţiile constituie 60-70% din normă,

    iar devierile termice alcătuiesc 2 0C. Secetele de intensitate medie se observă atunci când suma

     precipitaţiilor constituie 70-80 % din normă şi devierile pozitive a temperaturii aerului sunt de

    1,0 –  1,5 0C [26].

    La evaluarea secetelor climatologii utilizează mai multe criterii: numărul decadelor cu

    uscăciune, ce permit determinarea fenofazelor, atunci când culturile pot fi influenţate de astfel de

    situaţii nefavorabile; coraportul precipitaţiilor unui an concret la norma climatică; gradul de

    depăşire a fondului termic peste media multianuală;  mărimea convenţională a bilanţului de

    umiditate (coeficientul hidrotermic) pentru perioada de vegetaţie. Acest indice mai des este

    utilizat în practica agricolă.

    Regimul de umiditate depinde nu numai de cantitatea de precipitaţii căzute, dar şi de

     pierderile de apă în timpul scurgerii şi evaporării. Ultima, depinde de temperatura aerului. Acest

    coraport destul de bine se descrie prin intermediul indecelui hidrotermic (CHT) a lui Seleaninov.

    Tatiana Constantinov [26] a generalizat datele meteorologice pe 110 ani şi a stabilit că

    indecele aridităţii la Briceni este 0,71; la Corneşti 0,56; la Dubăsari 0,50; la Chişinău 0,42; la

    Tiraspol 0,44 şi la Comrat 0,36, deci clima este semiaridă şi doar partea de nord a republicii se

    caracterizează printr -un regim de umiditate moderat.

    Deoarece omul nu poate modifica circulaţia generală a atmosferei, societatea în activitatea sa

     practică trebuie să reiasă din condiţiile de umiditate existente şi să se adapteze la ele. În afară de

    aceasta o serie de măsuri cum ar fi fâşiile forestiere de protecţie, construcţia carcasei ecologice,

    irigarea artificială în mare măsură pot contribui la atenuarea influenţei nefavorabile a acestei

     particularităţi specifice a climei regionale - ariditatea [91].

    Cercetările efectuate de către Jigău Gh. [47, p. 263-264] arată că deficitul frecvent de

    umiditate este un factor important de sporire a concentraţiei soluţiei solului (ca urmare sporeşte

     procesul de mineralizare, salinizare) astfel, creându-se premise pentru modificarea compoziţiei

    soluţiei solului, sporeşte presiunea osmotică şi pericolul secetei fiziologice. Întrucât perioadele şianii secetoşi sunt urmaţi de perioade umede, în soluri devine mai pronunţată alternanţa

     proceselor de ascensiune capilară a substanţelor şi de înstrăinare  a acestora cu curentele

    descendente de apă. Astfel, se cr eează premise pentru modificarea componenţei complexului

    adsorbtiv al solurilor.

    La un grad avansat de umiditate (>25 %) creşte acţiunea deformatoare asupra proprietăţilor

    fizice ale solurilor pe care se aplică tehnica contemporană [4, p. 59-63]. Surplusul de umiditate

    de asemenea acţionează negativ asupra creşterii şi formării plantelor. La o umiditate excesivăseminţele formate se îmbibă cu apă, învelişul seminal se rupe şi pe suprafaţa lor se formează o

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    27/310

    27

     peliculă de lichid. În urma acestui proces în loc să fie stocarea substanţelor nutritive, are loc

    hidroliza şi stocarea zaharurilor. De asemenea are loc creşterea presiunii osmotice în   sucul

    celular [31, p. 38-42; 225].

    Conform unor cercetări cu cât este mai umed solul cu atât e mai mare consumul sumar de

    apă. Cantitatea de apă accesibilă reziduală depinde de mărimea producţiei şi cantitatea de

     precipitaţii la sfîrşitul vegetaţiei culturilor, fiind în corelaţie strâns  negativă cu coeficientul

    consumului de apă. Cu cât este mai mare recolta, cu atât este mai mic consumul de apă la o

    unitate masică de producţie [23].

    Cantitatea de umiditate în sol şi distribuirea ei pe perioada de vegetaţie este strîns legată şi de

    administrarea îngrăşămintelor. Pe variantele unde au fost administrate îngrăşăminte minerale şi

    organice mai bine se acumulează şi mult mai productiv se foloseşte umiditaea de către plante faţă

    de martorul fără de îngrăşăminte [136, p. 26-27].

    În urma cercetărilor efectuate de către Coronovschii A. şi colaboratorii [27, p. 166-174]

    (2003) reiese că umiditatea optimă a solului coincide cu intervalul de la 0,7 până la 0,9 CC.

    Pentru asigurarea condiţiilor normale de creştere şi dezvoltare a plantelor este necesar să se

    menţină un echilibru  între consumul apei de către plante şi evaporarea ei, pe de o parte , şi

     prezenţa apei în mediul ambiant şi absorbirea ei de către plante, pe de altă parte [29]. Menţinerea

     bilanţului hidric la un nivel favorabil este una din funcţiile fiziologice principale ale oricărui

    organism şi agroecosistem în ansamblu [39, p. 7-11; 89, p. 22-23].

    Productivitatea ecosistemelor agricole de câmp depinde atât de rezerva de apă accesibilă

    (RAA) la semănat, cât şi de precipitaţiile căzute în perioada de vegetaţie. După unii autori [67]

    acumularea unei mari rezerve de apă în sol până la semănat constituie o garanţie sigură a unei

     producţii înalte la hectar. O importanţă mare are cantitatea de apă în faza critică. La cerealele

     păioase de toamnă faza critică este perioada de la împăiere până la înspicare; la porumb faza

    critică este cuprinsă între înspicare şi formarea bobului; la floarea-soarelui –  înainte de formare a

    calatidiului; leguminoasele pentru boabe sunt sensibile atât la seceta din sol, cât şi la ceaatmosferică în timpul înfloririi [6; 139].

    În condiţiile ţarii noastre culturile de câmp mezofite cresc şi se dezvoltă bine când umiditatea

    din sol este în jur de 60 –  70 % din capacitatea maximă de câmp. Consumul de apă al plantelor

    este foarte mult influenţat de cantitatea de îngrăşăminte aplicate, sistemul de lucrare al solului,

    densitatea plantelor pe unitate de suprafaţă, sistemul de îngrijire a semănăturilor. Este stabilit, că

    îngrăşămintele aplicate în doze optime şi cu raport optim între N:P duc la o mai bună valorificare

    a apei [8; 14; 30; 67; 73; 197; 198; 215; 232].După datele multor   cercetători, coeficientul de transpiraţie la multe plante de câmp este de

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    28/310

    28

    1,5  –   2 ori mai mare pe variantele neîngrăşate, comparativ cu variantele îngrăşate raţional.

    Consumul de apă al plantelor este influenţat şi de gradul de îmburuienare [61; 80; 191; 204].

    Conţinutul de apă de asemenea acţionează asupra  proceselor microbiologice din sol.

    Procesele de amonificare au loc atât în mediul aerob, cât şi anaerob, numai atunci când solul are

     peste 70 % de apă din capacitatea maximă de apă. Nitrificarea are loc numai în condiţii aerobe.

    Fixarea azotului atmosferic liber are loc numai atunci când umiditatea este cuprinsă între 24 şi 32

    % din masa solului [200].

    Repartiţia neomogenă a precipitaţiilor obligă ca prin măsurile agrotehnice aplicate să se

    creeze condiţii pentru înmagazinarea şi păstrarea unor cantităţi cât mai mari de apă [231].

    Între sol şi atmosferă există interacţiuni. Partea solidă a solului (matricea) are interacţiune cu

    apa solului –   potenţial matricial, sau sucţiunea matricială. Acest potenţial se află în dependenţă

    funcţională de umiditatea relativă a atmosferei cu care proba respectivă de sol se află în contact  

    [15].

    Briggs L. J. încă în 1897 a clasificat apa după accesibilitate în 3 grupe: 1) apa legată; 2) apa

    capilară accesibilă şi 3) apa gravitaţională. Această clasificare are în momentul de faţă numai

    interes istoric [citat de 15].

    Mai des în practică sunt folosiţi indicii: CH, CO, CC şi CDAC. Este stabilit, că CH este

    strâns corelat liniar cu conţinutul de argilă şi materie organică. Coeficientul de ofilire (CO) a fost

    introdus de Briggs şi Schantz în 1912, care l-au definit drept umiditatea sub nivelul căreia

     plantele se ofilesc ireversibil, adică fără să-şi poată relua vegetaţia în cazul creşterii ulterioare a

    umidităţii. Deci, CO este limita inferioară a umidităţii accesibile  plantelor, pragul sub nivelul

    căruia dezvoltarea plantelor nu este posibilă. De fapt însă, în condiţii de câmp, plantele pot

    supravieţui la umiditate inferioară CO şi după Canarache A.  [15], este mai corect să se

    definească un interval de ofilire în diapazonul căruia coeficientul de ofilire ocupă un loc

    convenţional. 

    Ilustrul savant Andrei Canarache în monografia sa “Fizica solurilor agricole”, argumenta: “căeste probabil dificil să se ierarhizeze însuşirile şi procesele fizice din sol după criterii privind

    importanţa lor, semnificaţia  pentru creşterea plantelor sau posibilităţile de intervenţie a omului

     pentru optimizarea acestor însuşiri şi procese. Există totuşi premise pentru a considera că apa

    solului ocupă sub aceste aspecte primul loc; este util de adăugat la aceste consideraţii

    introductive faptul că studiul apei solului, a adus în patrimoniul general al ştiinţei un aport

    însemnat, probabil, mai mare decât al celorlalte ramuri ale fizicii solului” [15].

    După Cacinschi N. A. [173; 174] se poate trece de la CH la CO prin coeficientul 1,5, CO =CH ∙ 1,5. Acest coeficient a fost verificat de foarte mulţi cercetători şi este unanim acceptat. 

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    29/310

    29

    Apa se poate mişca în sol prin convecţie (curgere în masă) în stare de soluţie, prin difuzie în

    stare de vapori sub acţiunea unor gradienţi de potenţial sau a diferenţelor de temperatură.

    Principalele însuşiri ale solului care îl caracterizează din punct de vedere al mişcării apei nu sunt

    constante. Termenul de permeabilitate pentru apă o defineşte într -o formă generală şi nu foarte

     precisă, însuşirea solului de a permite circulaţia mai lentă sau mai rapidă a apei. Mişcarea apei în

    sol este totodată un fenomen de o deosebită importanţă pentru caracteristicile şi fertilitatea

    solului. Ea condiţionează pătrunderea în sol a apei din precipitaţii sau irigaţie, răspândirea ei în

    sol, drenarea excesului de apă, consumul productiv de către plante, pierderile neproductive prin

    evaporaţie etc. [15].

    Specific difuziei vaporilor de apă din aerul solului este influenţa marcantă a temperaturii. Sub

    aspect practic prezintă interes mişcarea apei datorită fluctuaţiilor termice zilnice datorită cărora

    stratul superior al solului are tendinţa de a fi noaptea mai rece decât stratul din adâncimea

     profilului. Vara, aceasta are ca urmare mişcarea unor cantităţi de apă din adâncime spre

    suprafaţă, dimineaţa stratul superficial având câteva procente de apă mai mult decât avusese în

    seara precedentă. A doua situaţie se referă la efectul fluctuaţiei anuale a temperaturii, având

    drept consecinţă mişcarea în timpul iernii a unei cantităţi uneori importante de apă din straturile

    adânci spre suprafaţa solului. Astfel, se explică faptul că la dezgheţ chiar dacă nu au existat

    recent precipitaţii, solul este de obicei saturat cu apă în stratul superficial [15; 173; 174].

    De aceea menţinerea bilanţului hidric la un nivel favorabil este una din funcţiile fiziologice

     principale ale oricărui organism şi agroecosistem în ansamblu [36, p. 7-11; 75, p. 19-26; 89, p.

    22-23; 211, p. 177-215].

    Cercetările lui Cojocaru O. au stabilit pragul de daună al buruienilor în semănăturile de soia

    din staţionarele noastre. Din trei buruieni dominante evidenţiate în semănăturile de soia, ea a

    fost oprimată într -o măsură mai mare de Datura stramonium, urmată de speciile de Amaranthus 

    sp. şi apoi de tipurile mixte de îmburuienare cu predominare  a  Panicum capillare, sau fără

     predominarea unei specii concrete. Pragul de daună de gradul I (scăderea esenţială a producţiei)la Datura stramonium este de 3-5 buruieni/m2 , la speciile de Amaranthus sp. 8-12 buruieni/m2 şi 

     pentru Panicum capillare 13-15 buruieni/m2 [23].

    Ladan S. [187] a cercetat în complex dauna pe care o provoacă dăunătorii cei mai frecvenţi în

    semănăturile de porumb (Tanymecus dilaticolis şi Ostrinia nubilalis), patogenul Ustilapo zeae şi

    speciile de buruieni. Pragul de daună se schimbă în funcţie şi de alte obiecte nocive, dar mai ales

    de condiţiile de timp ale anului  [119]. Conform cercetărilor lui Ladan S. pragul de daună de

    gradul I este de 15-20 buruieni/m2

     în faza de trei frunze a porumbului dacă tipul de îmburuienareeste mixt (gramineea + dicotiledonate) cu specii anuale; 20-25 buruieni/m2 cu   predominare de

  • 8/18/2019 8. Daniela Girla Thesis[1] AGROECOSISTEME

    30/310

    30

     buruieni graminee (cu excepţia lui  Panicum capillare); 25-30 buruieni/m2 cu  predominare de

     buruieni dicotiledonate. Dacă în semănături se întâlnesc specii de Cirsium arvense şi

    Convolvulus arvensis  până la 3 buruieni/m2  pragul de daună se micşorează cu o treime. La 5

     buruieni/m2  pragul economic de daună se micşorează cu 50 %. Au fost stabilite cazuri când

     pragul economic de daună poate fi mărit dacă sunt buruieni nu prea dăunătoare (ocupă altă nişă

    ecologică) sau dacă buruienile sunt atacate de patogeni şi dăunători [187].

     Nicolaeva Neonila (2004) a studiat raportul corelativ între mărimea producţiei culturilor de

    câm