reclama youtube lumeasatuluitv
update 27 Jun 2022

Dinamica activității biologice din sol

Putem compara o parcelă de teren cu un cartier al unui oraș cu activitate foarte intensă în care populația din sol activează continuu, nu în schimburi, ci zi și noapte, procesând materia organică din care rezultă humus și substanțe nutritive, dar și produse secundare și, în primul rând, CO2

Analizând terenul respectiv, el conține:

  • 95% substanțe minerale;
  • 5% substanțe organice.

Substanțele organice sunt constituite din:

  • humus – 85%;
  • rădăcini – 10%;
  • organisme – 5%.

Referindu-ne la organismele care reprezintă populația solului, aceasta este alcătuită din:

  • microflora, reprezentată de bacterii și actinomicete – 40%;
  • ciuperci și alge – 40%;
  • mezo și microfauna (protozoare, viermi, acarieni) – 3%;
  • macrofauna (cârtițe, reptile, șoareci) – 5%;
  • râme – 12%.

Se apreciază existența a 15 t/ha ființe vii, din care pe stratul 0-25 cm există 5-7 t/ha ființe vii (2 t/ha bacterii).

Pe 1 g de sol se găsesc sute de mii de protozoare și zeci de milioane de microfloră. Viața acestei populații este condiționată de prezența materiei organice. Ele prelucrează minimum 10 t de materie organică la hectar pe an care trebuie să fie asigurată prin aplicarea îngrășămintelor organice și a celor verzi și prin totalitatea resturilor vegetale.

În procesul de recoltare combinele toacă totul la 5-6 cm lungime și împrăștie amestecul obținut uniform pe teren. Se intervine imediat cu lucrarea de dezmiriștit care continuă mărunțirea miriștei și a rădăcinilor și amestecă totul cu stratul superficial al solului, rezultând un mulci.

În stratul de mulci intră în activitate protozoarele, acarienii și viermii (numite utilaj de mărunțire), care continuă fragmentarea materiei organice.

Este cunoscut că intensitatea descompunerii materiei organice este cu atât mai mare și cu consum mai redus de energie cu cât materialul vegetal este mai bine mărunțit.

Pe materialul mărunțit se instalează actinomicete și ciupercile. Actinomicetele distrug componentele cu molecule mari (lignina, celuloza), iar ciupercile distrug cuticula exterioară și pătrund în interior. În acest fel se creează un câmp de acțiune pentru bacteriile care finalizează descompunerea cu formarea de produși intermediari și finali (fenoli, aminoacizi). Sub acțiunea microorganismelor aceștia se unesc, se condensează și polimerizează, rezultând acizi humici (se formează humus).

Din descompunerea materiei organice rezultă și glucoza, care constituie sursă de energie pentru procesele metabolice ale microflorei.

Râmele, la rândul lor, trec prin aparatul digestiv 40 t sol/an/ha.

Solul cu 80-100 râme/m3 are suficientă porozitate, nu necesită lucrări.

Intensitatea descompunerii materiei organice depinde de raportul C/N. Când raportul C/N este mai mic de 15 descompunerea este foarte intensă, când este de 15-30 descompunerea este medie, iar la peste 30 este redusă.

Resturile vegetale din cereale au raportul C/N mare, 50-100. În acest caz, pentru fiecare tonă de material vegetal se aplică 7-10 kg N pentru a preveni foamea de azot.

În condiții normale, din activitatea biologică din sol rezultă zilnic 75 kg CO2/ha de la microorganisme și 60 kg CO2 din activitatea rădăcinilor.

Să ne referim puțin la acest CO2 care este atât de hulit pentru efectul de seră care provoacă schimbările climatice.

Să cunoaștem mai întâi ce avantaje prezintă:

1) Corpul plantelor este alcătuit 97-98% din CO2 + H2O în procesul de fotosinteză și numai 2-3% din substanțe minerale. În spațiile protejate fermierii folosesc concentrații ridicate de CO2 pentru creșterea producției de legume.

Toată masa vegetală existentă pe Terra are la bază CO2.

2) CO2 împreună cu apa formează acidul carbonic care are capacitatea de a solubiliza substanțele greu solubile din sol și a le pune la dispoziția plantelor.

Exemplu: CaCO3 + H2CO3 = (CO3H)Ca

                insolubil                    solubil

3) Gazele rezultate în procesul de descompunere a substanței organice, printre care și CO2, cresc porozitatea solului, dându-i aspectul de teren dospit, cu o anumită elasticitate care previne fenomenul de tasare-compactare produs de utilajele agricole.

4) CO2 + H2O = H2CO3 care prin disociere rezultă HCO3–, CO3– și H+ care sunt foarte importanți în schimbul de ioni în procesul de absorție.

Prin urmare, nu CO2 este de vină, ci noi pentru că nu știm să-l captăm, să-l stocăm în masa vegetală care se întoarce în sol, procedeu prin care rămâne stocat în humus.

Recomandarea de „permanent verde“ nu este un moft, ci o cerință pentru a avea o planetă sănătoasă.

Măsuri pentru evitarea evoluției negative a solurilor

Exploatarea nerațională a solului, prin aplicarea de tehnologii de cultură necorespunzătoare, a dus la degradarea continuă a acestuia, ajungând uneori la starea de nefolosință prin sărăturare secundară, acidifiere, înmlăștinare, eroziune avansată, tasare-compactare, prin scăderea conținutului în humus, distrugerea agregatelor structurale, reducerea activității microbiologice și prin diminuarea elementelor fertilizante din sol etc.

O contramăsură la aceste dezechilibre o constituie agricultura durabilă.

Dezvoltarea durabilă a agriculturii constă în capacitatea acesteia de a satisface necesitățile generației actuale, fără a compromite șansa generațiilor viitoare de a-și satisface propriile necesități.

Dacă se dorește evitarea degradării solului sau măsuri de reducere a acestor fenomene pe suprafețele degradate, sunt necesare o serie de măsuri la care ne vom referi în continuare:

1. Dezvoltarea sectorului zootehnic care, pe lângă faptul că poate valorifica superior producția agricolă, este un furnizor de îngrășăminte naturale complexe, foarte favorabile îmbunătățirii însușirilor solului.

Dacă ne referim numai la sectorul taurin, acesta a scăzut, din păcate, de la peste 5 mil. de capete în 1990, la cca 2 mil. de capete în prezent.

a) Dacă există zootehnie, există gunoi de grajd care, prin aplicarea a 30 t/ha se asigură 3.000 kg de humus care constituie sursa de elemente nutritive pentru plante. Totodată, humusul împreună cu argila formează complexul coloidal argilo-humic care constituie liantul (cimentul) unirii particulelor de sol în agregate structurale stabile. În solul cu structură regimul aero-hidric este favorabil creșterii și dezvoltării plantelor și activității microbiologice din sol.

b) Dacă există zootehnie, suntem obligați să cultivăm plante furajere graminee și leguminoase anuale și perene incluse în asolamente științific întocmite. Acestea, pe lângă furajul asigurat animalelor, au acțiune benefică asupra structurii solului, asupra acumulării și conservării apei în sol și asupra îmbogățirii solului în azot natural prin acțiunea simbiotică a plantelor leguminoase. Totodată, plantele leguminoase, prin sistemul radicular pivotant adânc, aduc la suprafață calciu, care foarte important în asigurarea structurii stabile a solului.

2. Menținerea solului permanent verde, adică după recoltarea culturilor principale se însămânțează culturi secundare sau, cel puțin, favorizarea creșterii buruienilor și a samulastrei după dezmiriștit și arătură. Prin aceasta se valorifică energia soarelui până toamna târziu, se protejează solul de acțiunea mecanică a picăturilor de ploaie și de temperaturile foarte ridicate, se reține apa și se previne eroziunea, se asigură consumarea nitraților formați, evitând levigarea lor și, nu în ultimul rând, se asigură cantități importante de materie organică pentru sol.

3. Încorporarea în sol a tuturor resturilor vegetale. Pentru menținerea în echilibru a cantității de humus din sol este necesar să se adauge anual câte 10 t/ha materie organică. Prin resturile vegetale de la culturile agricole se asigură 4-5 t/ha. Restul trebuie adăugat. Culturile secundare și buruienile crescute și tocate înainte de a produce sămânță sunt bine-venite pentru asigurarea solului cu materie organică.

4. Fertilizarea corectă a culturilor, evitând fenomenul de acidifiere sau de alcalinizare. Scăderea sau creșterea pH-ului solului este cauzată atât de fertilizarea necorespunzătoare folosind îngrășăminte cu caracter acid pe solurile cu pH-ul scăzut sau cele cu caracter bazic pe solurile cu pH-ul ridicat, cât și de capacitatea de tamponare a solului scăzută ca urmare a legării calcului de către radicalii acizi.

Prin aplicarea gunoiului de grajd și prin culturile leguminoase care aduc calciu din adâncime și, dacă este nevoie, prin aplicare de amendamente se pot îmbunătăți aceste soluri.

5. Executarea de lucrări mecanice mai puține, cu utilaje mai ușoare, la umiditatea optimă și fără mașini de tip freză sau grapă rotativă care pur și simplu macină solul, îl prăfuiesc, distrugând structura și contribuind la tasarea și impermeabilizarea solului prin înfundarea porozității cu praful produs. Sunt recomandate utilaje ușoare și prevăzute cu roți duble sau cu șenile care tasează mai puțin solul.

Este indicat ca presiunea pneurilor pe sol să nu fie mai mare de 1 daN/cmp, iar utilajele cu șenile reduc presiunea pe sol cu 60% față de cele cu pneuri.

Ca urmare a tasării solului se reduce porozitatea și permeabilitatea, se înrăutățește regimul aerohidric, scade activitatea microbiologică și conținutul în humus, se degradează structura solului, crește densitatea aparentă (Da) și lucrările solului se efectuează din ce în ce mai greu, cu consum ridicat de combustibil, iar recoltele obținute sunt scăzute.

Așa se explică de ce un sol natural, sub vegetația unei pajiști, nederanjat, are grad de fertilitate ridicat. El are structură glomerulară, asigură o bună înmagazinare și conservare a apei, o activitate microbiologică optimă, cu conținut ridicat de humus și elemente fertilizante, fără eroziune.

În măsura în care, prin tehnologiile de cultură aplicate, se va ajunge la apropierea de aceste caracteristici, nu vor mai fi probleme cu privire la evoluția negativă a solurilor.

Prof. dr. ing. Vasile POPESCU

Din resturile vegetale, brichete pentru foc sau humus pentru sol?

Anumiți oameni cu inițiativă și întreprinzători au găsit soluția cea mai eficientă de a rezolva necesarul de combustibil pentru foc prin fabricarea de brichete din resturile vegetale. Prin aceasta evită tăierile masive de copaci atât de necesari menținerii unui mediu favorabil resturilor vegetale care, spun ei, sunt deșeuri care încurcă activitatea agricultorilor. Acțiunea este lăudabilă cu condiția să nu se folosească nimic din ceea ce se produce pe terenurile cultivate.

Există suficiente alte materiale pentru brichete, și anume: tot ce rezultă de la tăierile viței-de-vie și pomilor roditori, rumeguș, talaș și așchii de la fabricile de cherestea și mobilă, suficiente produse vegetale care se pot recolta de pe marginea șoselelor, a căilor ferate, a canalelor și digurilor, de pe suprafețele necultivate etc.

Aceasta presupune ca fabricanții de brichete să se doteze cu utilajele necesare pentru colectarea acestor materiale.

Resturile vegetale de pe terenurile cultivate constituie materia organică atât de necesară pentru sol, din care se produce humusul, acel aur negru al pământului.

Pentru aceasta, în afară de cantitatea de paie pentru așternut, folosită în fermele zootehnice care furnizează gunoiul de grajd, un îngrășământ natural complet, nimic nu mai trebuie luat de pe terenurile cultivate.

Cantitatea de resturi vegetale rezultată de la diferite culturi, exprimată în substanță uscată, este:

– grâu și orz, miriște și rădăcini   1,5-2 t/ha

– paie de cereale                         3-5 t/ha

– porumb                                     4-6,5 t/ha

– rapiță                                        4 t/ha

– sfeclă de zahăr                          5-6 t/ha

Toate aceste resturi vegetale, alături de gunoiul de grajd constituie sursa atât de necesară pentru fertilitatea solului.

Din păcate, efectivele de animale s-au redus; dacă ne referim numai la bovine, ele au scăzut de la 5,4 mil. capete în 1990 la mai puțin de 2 mil. capete în prezent, așa încât singura sursă sigură și ieftină pentru sol rămân resturile vegetale.

Cantitatea de humus rezultată de la resturile vegetale poate ajunge la 1.600-2.000 kg/ha.

Conținutul lor în elemente nutritive, exprimat în kg/t, este de 5 kg N; 3 kg P2O5; 9 kg K2O; 0,3 kg S; 5,5 kg CaO ș. a.

Este de datoria agricultorilor să gospodărească cu multă grijă această sursă importantă de materie organică.

Combinele moderne sunt prevăzute cu aparat de tocat și ventilator care împrăștie uni­form pe teren materialul tocat.

Se știe că fiecare recoltă consumă din sol echivalentul a 10 t materie organică, iar cu resturile vegetale se returnează în sol cca 5 t materie organică, restul trebuie adăugat din alte surse.

Imediat după trecerea combinei se execută lucrarea de dezmiriștit prin care se amestecă stratul superior al solului cu materialul tocat. În acest strat se realizează un grad de umiditate suficient pentru a provoca germinarea semințelor de buruieni și samulastra.

Resturile vegetale sunt mărunțite, în continuare, de fauna solului (râme, acarieni, viermi), iar ciupercile distrug stratul celulozic, făcând posibilă activitatea bacteriilor care descompun materia organică cu eliberarea de substanțe nutritive și formarea humusului.

Substanțele nutritive rezultate sunt consumate de buruienile și samulastra răsărite, evi­tând levigarea acestora.

Prin distrugerea buruienilor, înainte de a forma sămânța, acestea se adaugă la materia organică furnizată de resturile vegetale, contribuind la creșterea fertilității solului.

În acest fel, printr-o acțiune gospodărească bine gândită, vom avea și pădurile intacte, vom asigura și brichete pentru foc, dar vom asigura și materia organică pentru pământ, baza creșterii fertilității solului.

Prof. dr. ing. Vasile POPESCU

  • Publicat în Mediu