Asupra problemei securității alimentare am reflectat mai serios când m-am gândit că atunci când m-am născut existau 2 miliarde oameni pe glob, iar acum sunt 8 miliarde, adică în decurs de o generație populația globului a crescut de 4 ori, iar sursa de procurare a hranei a rămas aceeași, adică cele 1,7 miliarde ha de pământ. În prezent ar putea exista două soluții principale de asigurare a hranei pentru populația în continua creștere, și anume:

1. Perfecționarea biodiversității pe cale genetică și

2. Creșterea capacității de producție a aceleiași suprafețe de sol.

Mă voi referi, în cele ce urmează, la posibilitățile de creștere a capacității de producție a solului despre care se poate spune că, până în prezent, a răspuns acestei necesități, evoluând în paralel cu perfecționarea genetică. Dacă ne referim numai la cultura porumbului în țara noastră, în anii ’30 se obțineau producții în jur de 1.000 kg/ha, iar în prezent s-a ajuns la producții record de peste 20.000 kg/ha, pe când în SUA se vorbește de 35.000-39.000 kg/ha.

Ținând seama de suprafața limitată a pământului, cultivatorii din SUA au trecut la așa-zisele ferme de interior, ferme verticale care sunt total robotizate și există deja 2.000 de asemenea ferme. Desigur, acestea sunt valabile pentru produs salată și alte verdețuri și nu pentru cultura porumbului în tăvi suprapuse până la 4,5 m înălțime.

Principala măsură pentru creșterea biodiversității și a capacității de producție a solului este asolamentul științific întocmit.

În prezent, unii fermieri, în virtutea acțiunii economiei de piață, au ajuns la 2-3-4 culturi care se vând mai ușor și cu prețuri convenabile, fără să se gândească la evoluția solului.

De exemplu, cultivă grâu, porumb și floarea-soarelui sau grâu, porumb și rapiță. Ce fel de asolament, ce rotație se poate face cu aceste culturi, când unele precum sfecla de zahăr, floarea-soarelui cer 4-5-6 ani interval până să revină pe aceeași suprafață și unde este biodiversitatea în acest caz?

Un asolament rațional presupune, în mod obligatoriu, cel puțin o solă cu leguminoase pentru boabe (soia, în condiții de irigare, mazărea, la neirigat, și năutul, în condiții de secetă) și o solă săritoare cu graminee și leguminoase perene (lucernă+golomăț în sud și trifoi+timoftică în nord).

După sola de leguminoase anuale, în urma procesului de simbioză cu bacterii din genul Rhizobium rămân în sol 60-100 kg/ha azot biologic, care este pus la dispoziția plantelor postmergătoare.

În acest fel se face economie de azot mineral, care poate fi în parte levigat, producând poluarea apei freatice.

După sola săritoare rămâne un sol cu structură glomerulară hidrostabilă, bogat în elemente nutritive și favorabil culturilor postmergătoare.

Cum asigură asolamentul biodiversitatea?

Prin culturile leguminoaselor pentru boabe, prin culturile din sola săritoare care constituie stâlpii asolamentului în jurul cărora se cultivă grâu, orz, triticale, rapiță, porumb, floarea-soarelui, sfeclă de zahăr etc. Și, bineînțeles, sunt acceptate diverse specii de buruieni sub pragul economic de dăunare (PED).

În asolament se reduce gradul de îmburuienare astfel: în monocultura de grâu s-au găsit 525 buruieni/m2, iar în rotație de 3 ani 67 buruieni/m²; în monocultura de porumb s-au găsit 163 buruieni/m2, iar în rotația de 3 ani 45 buruieni/m².

Buruienile rămase în asolament se pot reduce sub PED prin lucrările mecanice fără a mai folosi erbicide, care sunt foarte scumpe și poluante.

În asolament se obțin producții superioare astfel:

Producția de grâu în rotația porumb-grâu a fost 100%, iar după lucernă 220%

Producția de porumb în monocultură a fost de 100%, iar în rotația mazăre-grâu-porumb 132%.

În asolament sunt valorificate mai bine îngrășămintele astfel:

– cu 1 kg de azot, în monocultura de grâu se obțin 3,7 kg în rotația porumb-grâu 7 kg, iar în rotația de 4 ani 13,5 kg grâu.

Sporurile de producție obținute în asolament se datorează îmbunătățirii însușirilor solului, astfel:

– porozitatea de aerație în rotația grâu-porumb a fost de 12,62%, iar după trifoi 18,34%.

– densitatea aparentă în rotația grâu-porumb a fost 1,41 g/cm³, iar după trifoi de 1,25 g/cm³.

– umiditatea în sol după rotație grâu-porumb a fost 16,94%, iar după trifoi 24,06%.

Buruienile, în regim controlat, sub PED, asigură o bogată biodiversitate și nu numai că nu sunt dăunătoare, ci ele se dovedesc folositoare pentru agricultură, astfel:

a) Buruienile, având sistem radicular dezvoltat, fragmentează și presează solul, contribuind la unirea particulelor elementare de sol și cimentarea lor de către complexul coloidal argilo humic în agregate structurale.

b) Buruienile, prin însușirea rădăcinilor de a secreta anumite substanțe, contribuie la solubilizarea substanțelor fosfatice și potasice pe care la pune la dispoziția plantelor.

c) Rădăcinile buruienilor afânează straturile compactate din sol.

De exemplu, pălămida cu sistemul radicular etajat și adânc la 3-7 m perforează solul ca un scarificator.

d) Prezența buruienilor pe sol evită procesul de eroziune care este prezent pe 7 mil.ha și care pierde 150 mil tone sol fertile cu 1,5 mil. tone humus și 0,5 mil. tone NPK.

e) Existența buruienilor sub PED consumă îngrășămintele rămase de la cultura anterioară și azotul rezultat din nitrificare, evitând levigarea acestora.

f) Buruienile protejează solul de acțiunea mecanică a picăturilor de ploaie și de la aspersoare care cad cu o viteză de 7 m/sec, spărgând agregatele structurale care se transformă în praf, astupă porii solului și îngreunează circulația apei și a aerului.

g) În perioada de arșiță umbresc solul și menține o temperatură mai scăzută cu 2-4°C, favorabilă activității microorganismelor din sol și în special celor nitrificatoare.

h) Buruienile valorifică energia solară și consumă CO2, producând materie organică pentru sol. Totodată, reduc din emisiile de CO2 care au efect de seră și provoacă schimbările climatice.

i) În perioadele secetoase, buruienile fiind mai rezistente, pot constitui furaj pentru animale și unele se folosesc în hrana oamenilor, ca plante medicinale etc.

Prof. dr. ing. Vasile POPESCU

O afacere cu plante medicinale este la îndemâna oricui, iar condițiile pedoclimaterice din țara noastră favorizează cultivarea plantelor medicinale și aromatice. Acestea pot fi plantate cu ușurință deoarece nu necesită îngrijirea și munca pe care le implică alte soiuri de plante. Marele avantaj al cultivării plantelor medicinale este că au un randament foarte ridicat, iar aceasta înseamnă profit rapid. Pentru a începe această afacere este nevoie de cel puțin un hectar de teren care trebuie pregătit conform cerințelor specifice fiecarei culturi în parte. Cu o investiție minimă de 800-1.000 euro, afacerea poate fi demarată oricând.

Rotația culturilor și asolamentul

Rotaţia reprezintă succesiunea de cultivare a plantelor în timp, pe aceeaşi solă/suprafaţă de teren, indicând prin numere ordinea în care se cultivă. Durata rotaţiei poate fi de 2-6 ani. Asolamentul reprezintă una dintre cele mai importante măsuri agrofitotehnice pentru creșterea producţiei.

În cadrul fermei poate exista un asolament special numai de plante medicinale şi aromatice sau un asolament mixt care să cuprindă, pe lângă aceste specii, şi plante din cultura mare: cereale, leguminoase pentru boabe sau alte plante. Culturile agricole sunt alese în funcţie de anumite criterii care urmăresc condiţiile din zonă, tipul de sol, clima. Alte criterii se referă la cerinţele plantelor medicinale și la disponibilul de forţă de muncă din zonă. De asemenea, se va ţine cont de existenţa unor dotări pentru condiţionarea recoltei sau a unor echipamente pentru distilarea uleiurilor volatile, precum şi a unor spaţii sau instalaţii pentru uscare, dar şi de bolile şi dăunătorii specifici fiecărei culturi în parte. Una dintre dificultăţile cu care se confruntă ferma de plante medicinale o constituie necesarul mare de forţă de muncă. Este de dorit să existe un sistem de maşini agricole adecvat și să se cultive plante care au o tehnologie mecanizată integral, ca de exemplu coriandru, muştar, chimen, anason sau fenicul.

Fertilizarea

Fertilitatea solului trebuie să fie menţinută şi ameliorată printr-un sistem de măsuri care să favorizeze activitatea biologică maximă a solului, precum şi conservarea resurselor acestuia. Astfel, fertilitatea şi sănătatea solului sunt menţinute prin practici biologice precum: rotaţia culturilor, lucrări manuale, prăşit, compostare şi mulcire. Prin folosirea îngrăşămintelor organice se măreşte şi se menţine procentul de materie organică a solului.

Sporirea fertilității solului se poate realiza prin: cultivarea de plante leguminoase care fixează azotul atmosferic şi lasă terenul curat de buruieni, plante care pot constitui îngrăşăminte verzi sau alte plante cu înrădăcinare adâncă. Se pot crea astfel condiţii optime pentru nutriţia plantelor prin punerea la dispoziţia acestora a unor substaţe utilizate direct (azotul) sau de către microorganismele prezente în sol (bacterii, ciuperici), care descompun materia organică şi au efecte pozitive asupra sistemului radicular sau asupra fotositezei.

Însă în agricultură baza fertilizării o constituie îngrăşămintele organice naturale. Astfel, gunoiul de grajd este considerat un îngrăşământ complex şi poate fi constituit din amestec de bălegar şi materii vegetale. Acesta conţine azot (5 kg/t gunoi), fosfor (2,5 kg/t gunoi), potasiu (6 kg/gunoi) şi calciu (5 kg/t gunoi).

Lucrările solului

Pe terenurile în pantă lucrările se vor efectua de-a curmezişul pantei pentru a nu apărea erodarea odată cu apa a stratului fertil de sol. De asemenea, resturile vegetale, trebuie mărunţite foarte bine înainte de arătură cu o grapă cu discuri, pentru a nu îngreuna efectuarea arăturii şi a celorlate lucrări.

Lucrările solului trebuie să fie efectuate pe cât posibil în intervalul de umiditate optim, pentru a avea un minim de consumuri energetice. În funcţie de specia cultivată, se execută mai multe lucrări ale solului. Acestea trebuie să cuprindă obligatoriu un dezmiriştit, imediat după recoltarea plantei premergătoare, executat cu grapa cu discuri, pentru mărunţirea resturilor vegetale şi a buruienilor. Arătura este una dintre cele mai importante lucrări ale solului și se efectuează de obicei la 15-20 cm adâncime, iar pentru unele specii trebuie executată mai adânc la 20-30 cm. Arătura de bază se efectuează vara/ toamna, este obligatorie, iar cele din timpul anului, necesare pentru infiinţarea unor culturi succesive, pot fi înlocuite cu trecerea cu cultivatorul sau cu plugul fără cormană pentru a mobiliza solul pe o adâncime de 18-22 cm.

Atunci când solul este prea uscat după recoltarea plantei premergătoare, în toamnă, se poate înlocui arătura cu lucrări cu grapa cu discuri grea. Întreţinerea arăturii şi nivelarea terenului se pot executa imediat după arătură sau primăvara, concomitent cu pregătirea patului germinativ.

Pregătirea patului germinativ

Pregătirea patului germinativ se realizează chiar înainte de semănat, pentru a nu crea condiţii de pierdere a apei din sol. Această lucrare se poate face cu un combinator pentru mărunţirea terenului foarte bine, mai ales pentru speciile care au seminţe foarte mici (muştar alb, măghiran, salvie), precum şi cu o grapă cu discuri în agregat cu o grapă cu colţi reglabili. În practica curentă este recomandat combinatorul.

Tăvălugitul se poate executa atunci când terenul este prea afânat, înainte de semănat sau atunci când seminţele speciei cultivate sunt prea mici şi trebuie să se creeze condiţii optime de umiditate pentru germinaţie.

Sămânţa şi semănatul

Materialul de înmulţire trebuie să vină din culturi semincere. Răsadurile să nu provină din organisme modificate genetic sau orice produse derivate din astfel de organisme. Seminţele sau materialul săditor trebuie să corespundă unor standarde sub aspectul germinaţiei, purităţii, componenţei botanice, stării sanitare. De asemenea, materialul trebuie să provină din recolta anului precedent deoarece se pierde foarte repede facultatea germinativă.

Material realizat cu ajutorul Institutului Național de Cercetare și Dezvoltare pentru Științe Biologice

Ruxandra HĂBEANU

Producțiile agricole au ajuns în ultimii ani la niveluri record de 10.000-12.000 kg/ha la cereale păioase, 20.000-22.000 kg/ha la porumb etc., însă cu inputuri destul de mari care, pe lângă costuri ridicate, sunt mai puțin prietenoase cu mediul și mai puțin solicitate de consumatori.

Orientarea corectă ar fi către o agricultură durabilă, cu producții medii pe țară ridicate, de 5-6 t/ha la cereale păioase și 8-10 t/ha la porumb, însă obținute cu mai puține chimicale. Avem în vedere reducerea consumului de îngrășăminte chimice, de erbicide și insectofun­gicide, de biostimulatori etc. Nu ne referim la o agricultură ECO, ci doar la reducerea chimicalelor.

Principala proprietate a solului productiv este fertilitatea. Solul fertil este acela care are conținut ridicat de humus. Humusul se obține din descompunerea aerobă a materiei organice.

Prin urmare, să asigurăm solului suficientă materie organică. Sursa sigură și ieftină de materie organică o constituie resturile vegetale. Cu fiecare recoltă se extrage din sol echivalentul a 10 t materie organică. Aceasta trebuie completată pentru a menține în echilibru procesele de formare și mineralizare a humusului.

Din resturile vegetale se asigură cam jumătate (4,5-5 t), iar restul trebuie adăugat din alte surse. O soluție ar fi acțiunea de „înverzire“ care poate asigura 5-6 t/ha masă organică. Este indicată menținerea suprafețelor de teren „permanent verde“ atât pentru protecția solului, pentru evitarea levigării nitraților, cât și pentru asigurarea masei organice.

Experiențe îndelungate au demonstrat necesitatea ca imediat după recoltarea culturilor de vară să se execute lucrarea de dezmiriștit care amestecă resturile vegetale tocate de combină cu stratul superficial al solului, formând un fel de mulci în care sunt condiții pentru germinarea și răsărirea semințelor de buruieni și de samulastră.

În verile mai ploioase am realizat chiar 50-60 kg/m² masă verde care trebuie tocată înainte de a forma semințe și prin arătură încorporată în sol, până la 12-15 cm adâncime, pentru a asigura descompunerea aerobă, cu formare de humus.

Humusul încorporează 90% din azot și 30-65% din fosfor și prin mineralizare eliberează săruri de N, P, K, Ca, Mg ș.a. pentru plante. Solul cu 3-4% humus furnizează 20-30 kg/ha azot în anii secetoși și 80-100 kg/ha în anii ploioși. Existând în sol humus, acesta împreună cu argila formează complexul coloidal argilo-humic care constituie liantul pentru unirea particulelor din sol în agregate structurale stabile.

Solul cu structură are porozitate și permeabilitate favorabile aprovizionării și conservării apei în sol, crește­rii nestingherite a rădăcinilor și o activitate microbiologică intensă.

Existența materiei organice favorizează înmulțirea râmelor, acel plug biologic, care trec prin corpul lor anual 300-400 t/ha sol cu materie organică pe care le îmbogățesc în aminoacizi și lianți biologici favorabili structurării solului.

În sol bine structurat și cu regim aero­hidric favorabil are loc o intensă activitate a bacteriilor fixatoare de azot și cele nitrificatoare asigurând azotul necesar pentru creșterea și dezvoltarea plantelor.

Asolamentul este necesar să cuprindă o diversitate de culturi care au consum diferit de substanțe nutritive, de la niveluri diferite din sol, unele plante cu rădăcini care solubilizează substanțele greu solubile din sol, care lasă cantități diferite de resturi vegetale, care au boli, dăunători și infestare de buruieni specifice.

Rotind aceste culturi nu vom epuiza solul și vom reduce atacurile respective. Este de dorit ca asolamentul să cuprindă plante leguminoase anuale, dar și solă săritoare cu graminee și leguminoase perene care împreună să ocupe cca 20% din suprafață.

Plantele leguminoase trăiesc în simbioză cu bacteriile din genul Rhizobium care furnizează 60-300 kg N/ha/an. Totodată, având rădăcini pivotante adânci, aduc la suprafață calciul, atât de necesar formării agregatelor structurale stabile. Asolamentul poate reduce cu 40-50% necesarul de pesticide, cu 30-50% necesarul de azot și cu 26-40% necesarul de fosfor și potasiu.

Aplicând sistemul de lucrări minime și semănatul direct se asigură o bună conservare a însușirilor solului, se reduce necesarul de combustibil și o mai bună gestionare a apei și materiei organice din sol.

Prin urmare, cu elementele nutritive furnizate prin mineralizarea humusului, cu azotul rezultat din activitatea bacteriană, se asigură o bună parte din nutrienții necesari care se pot completa prin fertilizări foliare cu îngrășăminte naturale de tipul celor obținute din alge. În mod excepțional se mai pot aplica ceva îngrășăminte cu diluare treptată.

În ceea ce privește consumul de pesticide se va avea în vedere că în cadrul asolamentului fiecare cultură determină înmulțirea propriilor paraziți, crescând riscul dacă ea apare în rotație înainte de restabilirea echilibrului biologic. Ca atare, prin rotație se reduce gradul de agenți fitopatogeni, de dăunători și de buruieni.

Astfel, îmburuienarea la grâu a fost: 130 kg/ha s.u. în rotația porumb – grâu, 36,6 kg în rotația porumb – soia – grâu și 26,6 kg s.u./ha în rotația de 4 ani sfeclă – porumb – soia – grâu.

La porumb: 136 buruieni/m2 în monocultură; 88 buruieni/m2 în rotația grâu-porumb și 45 buruieni/m2 în rotația soia – grâu – porumb.

Atac de fuzarioză la grâu: 27,2% în monocultură; 20,8% în rotația porumb – grâu și 13,5% în rotația floarea-soarelui – grâu – sfeclă – porumb.

Mana la floarea-soarelui: 37,5% în monocultură și 4,9% în rotația de 6 ani.

În acțiunea de reducere a gradului de îmburuienare, a agenților fitopatogeni și a dăunătorilor sub pragul economic de dăunare, un rol important îl are aplicarea măsurilor de combatere integrată în care produsele chimice să se folosească numai în ultimă instanță, iar dintre acestea să se aplice cele care au impactul cel mai redus asupra mediului.

În solele cu grad ridicat de îmburuienare se poate aplica erbicidarea plantelor prășitoare doar pe rând, folosind 1/3 din erbicid iar intervalul dintre rânduri se prășește. Soiurile și hibrizii de ultimă generație au potențial genetic de producție destul de ridicat. Preocuparea amelioratorilor trebuie îndreptată spre creșterea rezistenței la boli și dăunători pentru a fi necesare cât mai puține pesticide.

Cu astfel de măsuri se poate reduce necesarul de chimicale, se pot obține producții mai curate și mai prietenoase cu mediul.

Prof. dr. ing. Vasile POPESCU

Folosim noțiunea de asolament „special“ din următoarele motive:

– Se prognozează că, la nivelul anului 2020, vor fi amenajate pentru irigații, în țara noastră, 2 milioane ha;

– Pe baza actualei genetici superioare, când soiurile și hibrizii cultivați pot atinge niveluri de producție foarte înalte, apare un excedent de producție;

– Se exportă cantități importante de cereale în condiții de eficiență scăzută.

Din aceste motive, în strategia Ministerului Agriculturii se prevede dezvoltarea masivă a sectorului zootehnic pentru verificarea superioară a producției agricole, pentru reducerea importului de produse zootehnice și pentru creșterea exportului nu de cereale, ci de carne, lapte și mărfuri procesate.

Luăm ca exemplu o fermă de 1.200 ha din zonele irigate în care, în urma cartării pedologice și agrochi­mice minuțioase, a rezultat o variație a calității tere­nului așa cum se observă în tabelul 1.

Menționăm legenda abrevierilor din tabel:

P = porumb, G = grâu, So = soia,

Fs = floarea-soarelui, Sf = sfeclă-de-zahăr și

I = ierburi perene.

Pe baza punctelor de bonitare rezultă 400 ha de calitate foarte bună, 500 ha de calitatea bună, 200 ha de calitate mediocră și 100 ha cu fertilitate slabă.

Se mai știe că, în condiții de irigare, cea mai mare eficiență o au culturile furajere, urmate de cultura porum­bului. Folosim porumbul drept cultură principală pentru asigurarea bazei furajere, cu o pondere de 50% în structura culturilor deoarece, în condiții de irigare, se pot obține 18-20 t/ha boabe, ceea ce nu se poate obține de la alte culturi.

Porumbul poate fi folosit atât ca furaj concentrat în rația furajeră, dar și ca porumb siloz de foarte bună calitate.

În fermă având un sector zootehnic dezvoltat, s-a alcătuit următoarea structură de culturi anuale: 50% porumb; 20% grâu; 20% soia și câte 5% floarea-soarelui și sfeclă-de-zahăr. Acestea ocupă 80% din suprafață.

Pe 20% din suprafață se cultivă sola săritoare de ierburi perene, alcătuită din trifoi și raigras cu durata de 2 ani. Succesiunea culturilor în timp și spațiu se poate urmări în tabelul alăturat, cu mențiunea că o parcelă are suprafața de 50 ha.

Sola cu ierburi perene nu este folosită în parcelele cu fertilitate foarte bună, este rar folosită în parcelele favorabile, în schimb se repetă la 3 ani în parcelele puțin favorabile și la 2 ani în parcelele cu fertilitate redusă.

Culturile mai pretențioase la rotația culturilor (sfecla-de-zahăr) se cultivă numai în parcelele foarte favorabile, floarea-soarelui în cele favorabile, iar grâul apare peste tot având în vedere că el are întotdeauna ca premergătoare soia, cea care eliberează terenul la jumătatea lunii septembrie și lasă solul bogat în azot.

Porumbul, care ocupă cea mai mare suprafață, se cultivă peste tot având în vedere că el este mai puțin pretențios la planta premergătoare, suportă cultura repetată, are plasticitate mai mare și dă rezultate bune în toate condițiile, reacționând pozitiv la tehnologii de cultură corespunzătoare.

Fermierul urmărește cu atenție ca îngrășămintele organice, leguminoasele anuale și ierburile perene să se folosească, cu precădere, pe parcelele cu fertilitate mai redusă.

În afară de realizarea obiectivelor de mai sus, prin asolament, rotația judicioasă a culturilor, prin prezența leguminoaselor anuale și a solei cu ierburi perene, se ajunge la o relativă uniformizare a capacităților de producție a solului și, în plus:

– se reduce necesarul de pesticide cu 40-50%;

– se reduce necesarul de azot cu 30-50% și de fosfor și potasiu cu 20-40%;

– se reduc costurile de producție cu 20-40%.

Cu structura culturilor menționată mai sus se rezolvă, în mare măsură, sursa de furaje a sectorului zootehnic și prin valorificarea producției ferma respectivă devine rentabilă.

Prof. dr. ing. Vasile POPESCU