Proiect atestat resurse naturale si protectia mediului, tehnician in agroturism - influenta factorilor ecologici in cultivarea plantelor de cultura mare

Ministerul Educatiei Nationale

Liceul 'Alexandru Odobescu' - Lehliu Gara, judetul Calarasi

PROIECT

pentru sustinerea examenului de competente nivel III de calificare

Profilul:Resurse naturale si protectia mediului

Domeniul pregatirii de baza: Agricultura

Calificare: Tehnician in agroturism

INFLUENTA FACTORILOR ECOLOGICI

IN CULTIVAREA

PLANTELOR DE CULTURA MARE

Argument

Tema aleasa, Influenta factorilor ecologici in cultivarea plantelor de cultura mare, are ca scop atingerea standardelor curiculare solicitate de specializarea pe care am facut-o in timpul liceului contribuind astfel la o buna formare profesionala in domeniu.

Tema aleasa cuprinde un capitol structurat in subcapitole abordate separat ca parti distincte.

Contributia personala privind elaborarea proiectului consta in selectarea informatiilor tehnice/practice si teoretice specifice specializarii.

Lucrarea prezinta in mod sintetic si actualizat sub forma unor scheme principale importanta si rolul factorilor ecologici asupra plantelor de cultura mare.

In elaborarea lucrarii am folosit cunostinte tehnice si teoretice dobandite la diferite obiecte de studiu din anii de liceu.

In partea finala a lucrarii am concluzionat tema lucrarii: succesul cultivarii plantelor de camp depinde in mare masura de conditiile de vreme.

Capitolul I

Influenta factorilor ecologici in cultivarea

plantelor de cultura mare

I.1 Generalitati

Plantele de cultura se afla in continua si stransa interdependenta cu mediul inconjurator. De aici plantele absorb apa si sarurile nutritive si primesc energia solara. Niciun atom de carbon, azot, fosfor etc. care le alcatuiesc corpul si nici energia pentru sintetizarea materiei organice nu sunt create de catre plante, ci sunt luate din mediul inconjurator.

Productia oricarei plante cultivate este rezultanta interactiunii tuturor factorilor care participa, intr-un fel sau altul, la formarea recoltei.

Nivelul recoltei este in raport cu gradul in care fiecare factor si toti la un loc se apropie de valorile optime cerute de biologia plantei. Aceasta conditie globala este rar intalnita in mediul natural de viata al plantelor, dar ea poate fi ameliorata prin alegerea soiului sau hibridului care se cultiva, adaptarea tehnologiei de cultivare (rotatia culturilor, ingrasaminte, desimea de semanat etc.) si dirijarea factorilor de vegetatie, astfel incat “oferta locului” sa fie cat mai apropiata de biologia plantei cultivate.

Pornind de la concluzia unanim acceptata ca plantele de cultura isi exprima potentialul biologic al soiurilor si hibrizilor in relatie directa cu mediul de viata si interventia omului este important de precizat care este locul mediului de viata al plantelor in relatia: planta cultivata – mediu de viata – tehnologia de cultivare.

Abordarea sistemica si componenta ecologica a productiei agricole obliga la analiza complexa a interventiilor in mediul de viata al plantelor. Astfel, interventiile efectuate pentru optimizarea conditiilor de mediu trebuie sa asigure conservarea si reproducerea in timp a acestor resurse, in special cele susceptibile la degradare: solul si activitatea biologica a acestuia.

Mediul este constituit din anumite componente care actio­neaza asupra organismelor, influentandu-le manifestarile vi­tale. Aceste componente reprezinta factorii ecologici.

Factorul ecologic reprezinta orice mediu susceptibil de a actiona asupra fiintelor vii, cel putin in perioada unei faze a ciclului lor de dezvoltare. Factorii ecologici actioneaza in diferite moduri: elimina anumite specii din teritoriile ale caror caracteristici climatice si fizico-chimice nu le convin, si in consecinta intervin in repartitia lor geografica.

Studiul efectelor principalilor factori ecologici se poate face asupra unui individ luat izolat (ramura numita apropiere eco-psihologica), pe o populatie a unei specii determinate (ecologia populatiei sau demo-ecologie) sau asupra comunitatii intregi (ecologie de sistem sau sinecologie).

Experienta arata ca toti factorii ecologici, fara nicio exceptie, sunt susceptibili, la un moment dat, in anumite conditii locale sa se comporte ca factori limitanti. Intr-un biotop dat, fiecare organism pretinde anumite conditii particulare de: temperatura,lumina,saruri minerale nutritive,hrana, etc.

Factorul ecologic care se va afla la nivelul cel mai apropiat de minimum critic se va comporta ca factor limitant. Legea minimului, legea tolerantei si valentei ecologice.Legea minimului a fost formulata in 1840 de Liebeg referitor la influenta elementelor minerale indispensabile asupra dezvoltarii plantelor cultivate. Conform acestei legi cresterea unei plante nu este posibila decat in masura in care toate elementele necesare pentru dezvoltare sunt in cantitati suficiente in sol. Randamentul unei culturi depinde unilateral de elementele nutritive prezente in mediu.

Un rol major in sporirea productiei agricole la etapa contemporana ii revine intensificarii producerii, reiesind din faptul ca suprafetele de cultivare a culturilor agricole nu pot fi majorate, iar produsele agroalimentare sunt in crestere atat in volum, cat si in asortiment. Astfel este necesar de a spori prin toate mijloacele productivitatea fiecarui hectar de teren agricol. Obtinerea rezultatelor scontate poate fi atinsa doar prin imbinarea chibzuita a tuturor factorilor ce contribuie la cresterea si dezvoltarea plantelor de cultura.

Factorii determinanti in obtinerea productiei pot fi clasificati in:

naturali – temperatura, umiditatea, lumina;

biologici – soiul/hibridul si semintele;

tehnologici – asolamentele, fertilizarea, protectia plantelor, irigatia, sistema de masini, termenii de efectuare a lucrarilor, etc.

Rezultate maxime pot fi obtinute doar prin imbinarea continua a tuturor factorilor vitali de dezvoltare a plantelor in cantitati optimale si in corespundere cu necesitatile fiecarui soi in parte. Actiunea factorilor vitali asupra plantelor poarta un caracter fiziologic indispensabil si de egala importanta, esenta caruia consta in faptul, ca niciun factor nu poate fi inlocuit cu altul, iar dezvoltarea si nivelul de productivitate al plantelor este limitat de acel factor care se afla in marime minima. Recolta va creste doar cand fiecare din factori va avea valori optime si cand toti factorii vor actiona asupra plantei simultan, reciproc si in complex. Intru obtinerea unor recolte programe este necesar de a cunoaste cerintele hibridului concret in elementele fiecarui factor vital.

Stim deja ca factorii ecologici reprezinta totalitatea factorilor abiotici (temperatura lumina precipitatiile, presiunea etc.) si biotici (parazitii, daunatorii, competitia intraspecifica si interspecifica) cu care un organism vine in contact si cu care se interconditioneaza reciproc.

Insa mai exista si alti factori de mediu (relieful, solul, vantul etc.) care pot influenta cresterea plantelor. In functie de acesti factori caracteristici zonelor geografice ale tarii , specialistii recomanda tipul de plante ce se pot cultiva.

Cresterea productiilor la plantele de cultura mare se poate realiza prin cresterea suprafetelor cultivate (cale extensiva) si prin cresterea productiilor la unitatea de suprafata (cale intensiva).

Cresterea suprafetelor cultivate reprezinta o cale extensiva de crestere a productiilor pe care omul a folosit-o dintotdeuna, suprafetele cultivate crescand odata cu dezvoltarea societatii umane. Pe plan mondial, suprafetele potentiale care pot fi luate in cultura sunt mari (de exemplu, zonele imense de desert), dar posibilitatile reale de luare in cultura a acestor suprafete, din punct de vedere al costurilor si al eforturilor tehnice, sunt destul de limitate.       De-a lungul istoriei, omul a putut lua in cultura suprafete importante, de exemplu odata cu marile cuceriri cum sunt cele care au dus la colonizarea Americii si a Australiei. In prezent, suprafete importante sunt luate in cultura prin defrisarea padurilor si cultivarea savanelor in tarile mai putin dezvoltate, dar din pacate acest lucru este insotit de distrugerea unor ecosisteme naturale, iar de multe ori suprafetele care sunt luate in cultura, dupa o perioada de exploatare devin improprii pentru agricultura, fara a mai putea reveni la ecosistemul natural initial, transformandu-se in cele din urma in zone de desert.

In Romania, suprafetele cultivate au crescut prin luarea in cultura de-a lungul timpului a unor suprafete necultivate (de exemplu, terenurile din Baragan, Dobrogea) si defrisarea padurilor (de exemplu, a codrilor din Campia Romana), indiguirea Luncii Dunarii si a marilor cursuri de apa. O alta modalitate importanta de crestere a suprafetelor cultivate o constituie ameliorarea solurilor putin favorabile cultivarii plantelor de cultura, cum sunt nisipurile, solurile degradate, cele cu exces de umiditate, saraturate etc. Din pacate, posibilitatile reale de crestere a productiilor prin cresterea suprafetelor cultivate sunt limitate.

Cresterea productiilor la unitatea de suprafata reprezinta o cale intensiva de crestere a productiilor. Aceasta modalitate de crestere a productiilor se bazeaza pe folosirea de material biologie (soiuri si hibrizi) din ce in ce mai performant, pe folosirea de tehnologii moderne de productie si pe aplicarea rezultatelor cercetarii stiintifice si utilizarea inovatiilor in activitatea de productie agricola.

Tehnologiile moderne de productie se bazeaza pe mecanizare (folosirea de masini, utilaje si echipamente agricole performante), chimizare (folosirea de ingrasaminte chimice; folosirea de pesticide fungicide, bactericide, insecticide, acaricide, nematocide, rodenticide etc.; folosirea de substante regulatoare de crestere etc.), automatizare (computerizare, robotizare).

Cresterea productiilor la unitatea de suprafata este considerata ca fiind mijlocul cel mai important de crestere a productiilor agricole, dar trebuie practicat cu atentie, pentru ca folosirea exagerata, dezechilibrata si in dezacord cu cerintele plantelor de cultura se asociaza cu aparitia de probleme foarte grave de poluare a mediului (solului, apei, aerului), obtinerea de produse agricole cu reziduuri de pesticide si nitrati etc.

I.2 Factorii ecologici cei mai importanti sunt: radiatia solara, apa, caldura, aerul, elementele nutritive, solul, fiecare specie de plante avand cerinte specifice privind acesti factori.

Radiatia solara sau lumina reprezinta sursa primara de energie pe Terra, fiind utilizata de plante in procesul de fotosinteza prin care aceasta este convertita in energia chimica a substantelor oganice rezultate in urma procesului de sinteza. Radiatia solara este cea care asigura un mediu de viata propice plantelor, ca de altfel pentru toate organismele vii de pe pamant.

Din cantitatea totala de energie luminoasa se considera ca frunza absoarbe aproximativ 75%, iar restul de 25% este reflectata sau trece prin frunza. La randul ei energia absorbita nu este folosita in totalitate in procesul de fotosinteza ci numai 1-5% si rar peste 5%. Aceasta cantitate de energie folosita efectiv in procesul de fotosinteza poarta numele de coeficient de utilizare a energiei luminoase.

Lumina se caracterizeaza prin intensitate, calitate si durata de iluminare.

Pentru plante, cea mai importanta este radiatia vizibila, cu lungimea de unda cuprinsa intre 380-800 nm, iar in cadrul acesteia cea mai importanta este radiatia cu lungimea de unda cuprinsa intre 400-700 nm, care constituie radiatia fotosintetic activa (PAR – Photosynthetically Active Radiation).

De cantitatea luminii depinde cantitatea de substante organice produse prin procesul de fotosinteza, respectiv productivitatea plantelor.

Unele plante sunt adaptate la intensitati mai mari ale luminii („plante de lumina”), cum sunt: sfecla de zahar, floarea-soarelui, cartoful, bumbacul, porumbul, iar altele sunt adaptate la intensitati mai mici ale luminii („plante de umbra”), cum sunt: fasolea, inul pentru fibra. Comparativ cu ceilalti factori ecologici, lumina este dis­tribuita pe glob mult mai egal. In cursul evolutiei lor, plantele s-au adaptat sa traias­ca in diferite conditii.

La plante, durata perioadei luminoase a zilei influenteaza numeroase procese - ca inflorirea, caderea frunzelor, formarea bulbilor, a tubercu­iilor. In functie de durata zilei, unele plante sunt 'de zi lunga' altele 'de zi scurta'. Primele infloresc primavara si vara (zi lunga), ultimele - toamna.

Lumina manifesta asupra cresterii plantelor o actiune directa si o actiune indirecta.

Actiunea directa este manifestata prin intensitatea, calitatea luminii si prin durata zilnica de iluminare, numita fotoperioada.

a. Intensitatea luminii conditioneaza parcurgerea normala a tuturor fazelor de vegetatie, deci si a cresterii plantelor. In functie de acest factor, plantele sunt adaptate la diferite intensitati de lumina si se clasifica in plante iubitoare de lumina sau heliofile si plante iubitoare de umbra sau ombrofile.

Dintre plantele de cultura, speciile heliofile sunt reprezentate de floarea soarelui, bumbac, porumb si vita, iar speciile ombrofile sunt reprezentate de fasole si inul de fuior.

In functie de intensitatea luminii plantele legumicole se impart in 4 categorii:

- plante pretentioase la lumina: tomatele, ardeii, vinetele, pepenii verzi si galbeni;

- plante putin pretentioase la lumina: spanacul, morcovul, patrunjelul si mararul;

- plante nepretentioase la lumina: mazarea si ceapa pentru frunze;

- plante care nu au nevoie de lumina pentru a produce organe vegetative comestibile: andivele si sparanghelul.

In functie de cerintele fata de lumina, plantele fructifere se clasifica in:

- plante cu cerinte mari: nucul, piersicul si caisul;

- plante cu cerinte moderate: marul, parul, prunul si visinul;

Referat: Turcia - populatia si economia Eseu: Orasul Hirlau - istoric, asezare; vecini

- plante cu cerinte reduse: zmeurul, coacazul si agrisul.

La nivel celular intensitatea luminoasa optima reduce extensia celulelor si favorizeaza diferentierea acestora. Prin acest efect este redusa cresterea tulpinilor si a lastarilor si este intensificata cresterea radacinilor; este stimulata diferentierea tesuturilor conducatoare si mecanice, ceea ce da nastere unor plante viguroase si mareste rezistenta tulpinilor la cadere, de exemplu la cereale.

Intensitatea luminii exercita asupra plantelor un efect morfogenetic. La intensitate luminoasa slaba sau in lipsa luminii plantele sufera procesul de etiolare, caracterizat prin modificari de crestere numite fotomorfoze. La plantele dicotiledonate, in lipsa luminii, tulpinile se alungesc, iar frunzele raman mici, uneori se reduc la solzi, in timp ce la plantele monocotiledonate tulpinile raman scurte, iar frunzele se alungesc.

In lipsa luminii este favorizata elongatia celulara, stimulata de actiunea auxinelor endogene. Intensitatea luminoasa slaba provoaca decolorarea plantelor. Plantele etiolate pierd culoarea verde si raman colorate in galben-pal, deoarece lumina favorizeaza biosinteza clorofilei. De asemenea la intensitate luminoasa slaba, plantele devin fragile. Tesuturile mecanice sunt slab dezvoltate deoarece lumina stimuleaza diferentierea celulara.

Cercetarile recente au aratat ca lumina induce morfogeneza plantelor prin intermediul fitocromului. Fitocromul este un pigment descoperit la plante si denumit de Borthwick, care exista in doua forme fotoconvertibile, si anume fitocromul activ (P₇₃₀), cu maximul de absorbtie in zona rosului indepartat, 730 nm si fitocromul inactiv (P₆₆₀), cu maximul de absorbtie in zona rosu, 660 nm. Fitocromul activ este factorul responsabil de fotomorfogeneza. Fitocromul activ este insa instabil, in timp ce fitocromul inactiv este stabil. Din punct de vedere chimic, fitocromul este o heteroproteina de culoare albastruie, ce contine o grupare prostetica cu un nucleu tetrapirolic, asemanator pigmentilor rosii si albastrii de la alge. Mecanismul fiziologic de actiune al fitocromului se datoreste initierii proceselor de biosinteza a compusilor organici, in special prin stimularea permeabilitatii membranelor, a biosintezei giberelinei si a activitatii enzimatice, si in final prin stimularea biosintezei acizilor nucleici si a sintezei proteinelor.

b.Calitatea luminii influenteaza cresterea in mod diferit. Astfel, radiatiile rosii favorizeaza extensia si reduc diviziunea celulara, in timp ce radiatiile albastre, indigo, violet si ultraviolet au un efect invers. In regiunile nordice, in care lumina difuza este saraca in radiatii albastre, indigo si violet arborii cresc la inaltimi considerabile, in timp ce pe platourile alpine, in care lumina este bogata in aceste radiatii, talia plantelor este redusa.

S-a constatat ca radiatiile rosii stimuleaza sinteza unor stimulatori de crestere si anume auxinele, giberelinele si citochininele si reduc sinteza acidului abscisic. Actiunea stimulatoare a radiatiilor rosii este perceputa prin intermediul fitocromului. La plantele leguminoase radiatiile rosii stimuleaza cresterea pe baza intensificarii biosintezei substantelor glucidice. La salata, spanac si varza, radiatiile albastre, indigou si violet stimuleaza morfogeneza frunzelor pe baza stimularii fotosintezei.

Lumina albastra stimuleaza biosinteza proteinelor si determina modificari structurale la nivel subcelular. Actiunea stimulatoare a radiatiilor albastre este perceputa prin intermediul flavonoidelor si carotenoizilor, pigmenti cu absorbtie maxima in zonele 430 - 470 nm.

Radiatiile ultraviolete degradeaza tesuturile, dar in concentratie mica stimuleaza biosinteza vitaminelor. Radiatiile infrarosii au efect negativ prin cantitatea ridicata de caldura. La culturile de legume din sere s-a constatat ca sticla retine radiatiile ultraviolete si infrarosii.

c.Durata de iluminare zilnica sau fotoperioada influenteaza de asemenea, cresterea plantelor. In general, cresterea este stimulata de conditiile de fotoperioada lunga, numite de zi lunga de 14-18 ore si este inhibata de conditiile de fotoperioada scurta numite de zi scurta de 10-12 ore de iluminare zilnica. Din aceasta cauza, cresterea plantelor anuale, bienale sau a lastarului plantelor perene are loc in timpul primaverii si verii si inceteaza la inceputul toamnei. Reducerea cresterii in conditii de zi scurta, la inceputul toamnei, favorizeaza desfasurarea normala a proceselor de fructificare si caderea frunzelor si determina intrarea mugurilor in repaus la plantele perene.

Dirijarea conditiilor de iluminare in cultura plantelor se poate face in spatii inchise prin reglarea intensitatii si calitatii luminii, precum si a densitatii de semanat, iar in camp prin zonarea rationala in teritoriu, amplasarea pe diferite expozitii ale pantei de teren, orientarea culturilor in directia nord-sud, distanta de semanat sau plantare, combaterea speciilor concurente etc.

Actiunea indirecta a luminii asupra cresterii rezulta din participarea luminii ca sursa de energie in sinteza substantelor organice, in fotosinteza. Produsii fotosintezei, reprezinta substratul material pe baza caruia are loc cresterea. Lumina se revarsa de la soare spre pamant in cantitati uriase. Plantele, prin fenomenul de fotosinteza, capteaza energia solara cu ajutorul clorofilei si o folosesc in procesul asimilatiei carbonului. Prin fotosinteza bioxidul de carbon din aer este luat de catre plante, prin acele mici orificii numite stomate si este folosit in hranirea plantei. Prin respiratie plantele consuma bioxid de carbon si elimina oxigen. Daca lumina lipseste sau este in cantitate insuficienta, plantele se etioleaza. Plantele care cresc in conditii de lumina suficienta sunt viguroase, pe cand cele care nu beneficiaza de lumina suficienta, sunt firave. Fiecare planta pentru a se putea dezvolta normal are nevoie de o anumita intensitate luminoasa optima. Acest optim variaza de la specie la specie.

Lumina poate provoca la unele plante, anumite fenomene caracteristice, cum ar fi orientarea florii soarelui dupa miscarea soarelui pe bolta cereasca, sau deschiderea florilor la unele plante 'ceasornic', numai la orele cand se ajunge la o anumita intensitate luminoasa.

Cunoscand cerintele plantelor fata de lumina putem ca prin anumite mijloace agrotehnice sa marim gradul de utilizare al ei. Dintre aceste mijloace amintim in primul rand zonarea plantelor inclusiv a soiurilor si hibrizilor in functie de variatia afluxului de energie luminoasa de pe cuprinsul tarii. Pe terenurile inclinate, cu expozitie sudica a pantei se va cultiva: floarea soarelui, porumbul, soia, vita de vie iar pe terenurile cu expozitie nordica: ovaz, grau, trifoi, etc. Este necesar ca in timpul semanatului semintele sa fie distribuite uniform pe unitatea de suprafata si in cantitate corespunzatoare pentru a asigura o densitate a plantelor, deoarece fiecare specie, soi si hibrid are un anumit optimum in ceea ce priveste densitatea.

Practicarea culturilor intercalate (ex. porumb cu fasole, dovleci etc.), a culturilor succesive, cultivarea plantelor furajere cu planta protectoare, determina folosirea mai rationala a afluxului de lumina.

Omul poate asigura lumina necesara plantelor prin distrugerea buruienilor si prin semanat uniform.

Combaterea buruienilor, care prin umbrire stanjenesc si de multe ori impiedica cresterea plantelor cultivate, si aplicarea ingrasamintelor, constituie masuri agrotehnice de cea mai mare importanta.

Printre alte masuri mai amintim: taierile la pomi si la vita de vie, copilitul si carnitul la unele plante, sporirea continutului de CO2 in jurul plantelor.

Pe langa factorii de vegetatie - lumina, caldura, aer, etc. apa apare, de asemenea, ca un factor hotarator in dezvoltarea sau limitarea vegetatiei ierboase sau lemnoase pe zone si subzone de vegetatie

Apa reprezinta matrita vietii, aceasta fiind necesara in mod direct sau indirect pentru orice proces al vietii sau orice reactie biochimica. Apa este elementul esential al fiecarui tesut, al celulelor care alcatuiesc tesuturile si al protoplasmei care alcatuieste celulele.

De asemenea apa este un element important pentru viata plantei si este luata de aceasta din sol; ea dizolva ingrasamintele, facandu-le accesibile plantelor. Apa duce hrana de la radacini pana la frunze , unde are loc transformarea substantelor venite din sol in alte substante cu care ea se hraneste, creste si fructifica. Cand apa provenita in sol de la precipitatii nu mai este suficienta, intervine omul si o asigura prin irigatii. Aceasta masura are efecte multiple: productia, imbunatateste calitatea recoltei si grabeste coacerea si recoltarea.

In functie de pretentiile fata de apa plantele se impart in mai multe grupe si anume:

-xerofite plante adaptate sa creasca in conditii de seceta (ex. cactusii),

-hidrofite:plante capabile sa vegeteze in conditii de umiditate excesiva (ex. orezul)

-mezofite: plantele cultivate cu exceptia orezului.

Din grupa plantelor mezofite unele pot fi cultivate in zone mai secetoase ca: sorgul, meiul, iarba de Sudan, etc., altele au o rezistenta mijlocie la seceta ca: graul, secara, orzul, porumbul, sfecla, etc., iar altele nu rezista la seceta, cum ar fi orezul, cartoful, legumele, etc.

Plantele au nevoie de apa in tot cursul perioadei de vegetatie, incepand de la germinarea semintelor si pana la maturitate. Astfel, pentru germinatie, semintele au nevoie de cantitati diferite de apa, in functie de specia cultivata.

Cantitatea de apa absorbita de seminte, necesara declansarii germinatiei (% din greutatea semintei)

Planta de cultura %

Mei - 25,0%

Ovaz - 49,8%

Canepa - 43,0%

Mazariche - 75,4%

Porumb - 44.0%

In - 100,0%

Grau - 45,4%

Mazare - 106,8%

Orz - 48,2%

Trifoi rosu - 117,5%

Lucerna - 56,3%

Sfecla pentru zahar - 120,3%

Secara - 57,7%

Dupa rasarire, nevoia de apa, atat din sol cat si din aerul atmosferic creste. Astfel, in perioada de formare a frunzelor sau in faza de inflorire, limitele umiditatii optime sunt cuprinse intre 45-90% din cantitatea maxima de apa accesibila plantelor. Stratul de sol, in care este necesara o umiditate optima, creste treptat cu adancimea de patrundere a radacinilor si anume de la 20 cm in faza de 2-3 frunze, pana la 50-70 cm in faza de infratire (cereale paioase) si formarea frunzelor (prasitoare).

In fazele de consum maxim a apei din sol (formarea paiului, frunza 10-12 cm, inflorire, maturitate in lapte) limitele umiditatii optime sunt mai apropiate de capacitatea solului pentru apa accesibila si mai puternic diferentiate de la o cultura la alta. Dupa faza de maturare in lapte, cerintele fata de umiditate, la majoritatea culturilor scad treptat.

Rezulta ca in anumite faze in cursul perioadei de vegetatie consumul de apa este cel mai ridicat. Lipsa apei in aceste faze denumite “critice” provoaca dereglari in metabolism cu repercusiuni insemnate asupra cantitatii si calitatii productiei. Dar, cantitatea de apa absorbita de catre plante este cu mult mai mare decat cea necesara proceselor de nutritie, deoarece o mare parte se pierde prin transpiratie.

Pentru caracterizarea cantitativa a acestui proces se folosesc indicii: coeficient de transpiratie - raportul dintre cantitatea de apa consumata de planta si greutatea substantei uscate a acesteia, si consum specific, expresie a coeficientului de transpiratie raportat la unitatea de biomasa formata, exprimat prin numarul unitatilor de apa necesara producerii unei cantitati de substanta uscata.

Cantitatea de apa absorbita de catre plante depinde si de accesibilitatea apei din sol, care este in functie de formele de legatura ale acesteia in sol, de fortele care actioneaza asupra ei.

La stabilirea masurilor agrotehnice importanta mai mare prezinta urmatorii indici hidrofizici: capacitatea totala pentru apa, capacitatea de camp si coeficientul de ofilire.

Umiditatea solului corespunzatoare coeficientului de ofilire, reprezinta limita inferioara a continutului de apa accesibila din sol. In general, plantele de cultura absorb apa din sol, cu o forta de 15 maxim 20 atmosfere, iar sub valorile coeficientului de ofilire este retinuta la suprafata particulelor de sol cu o forta de suctiune mai mare.

Valorificarea apei de catre plante se poate aprecia prin indicatori care exprima valorificarea de catre planta a intregii cantitati de apa consumata sau numai eficienta valorificarii apei de irigatie. In literatura romana de specialitate indicatorii de apreciere a valorificarii apei sunt abordati din doua perspective: una care scoate in prim plan productia, evidentiind cantitatea de productie principala obtinuta in urma consumarii sau folosirii.

Importanta covarsitoare a apei pentru viata plantelor, toate functiile fiziologice necesitand prezenta ei. Astfel, absortia substantelor minerale, fotosinteza, actiunea fermentilor, transpiratia, biochimismul celular, germinatia semintelor nu pot avea loc fara apa. Din greutatea plantelor apa reprezinta aproximativ 90%. Sursa de apa pentru plante poate fi diferita: ploaie, zapada, roua, ceata, chiciura, grindina, ape subterane. Cantitatea anuala de precipitatii are o mare importanta pentru plante, a caror raspandire pe glob este dependenta si de precipitatiile anuale. Importanta deosebita o are nu atat cantitatea de  precipitatii anuale, ci repartizarea lor pe anotimpuri. Deficitul de umiditate a facut ca unele plante sa capete anumite adaptari datorita carora pot rezista la seceta un timp oarecare, Astfel, unele au devenit suculente, adica inmagazineaza in tulpini si frunze o mare cantitate de apa, in perioadele ploioase, apa pe care o consuma apoi in perioadele de seceta. Alte plante isi micsoreaza transpiratia prin reducerea sau disparitia frunzelor, transformarea acestora in solzi, spini, prin acoperirea corpului lor cu peri desi, cutinizarea si cerificarea membranelor epidermei.

Plantele cu bulbi si rizomi sunt, de asemenea, adaptate la un regim cu precipitatii scazute. Pierderea apei din sol prin evaporare este favorizata de temperaturi ridicate si de vanturi. Cand atmosfera este uscata plantele pierd foarte multa apa prin transpiratie. Daca insa atmosfera este bogata in vapori de apa, plantele transpira mai putin. Ca atare trebuie sa facem deosebire intre seceta din sol si seceta din atmosfera. Cantitatea de apa pe care o au plantele la dispozitie modifica forma si structura organelor.

Caldura influenteaza procesele care au loc in cadrul plantei, si anume: viteza cu care se desfasoara reactiile biochimice, ritmul de absortie al apei si elementelor nutritive si viteza de deplasare a acestora in planta, procesele fiziologice care au loc in planta, rata de crestere si dezvoltare.

Pentru ca o planta sa ajunga la maturitate, aceasta are nevoie de o anumita cantitate de caldura exprimata sub forma unei sume de temperaturi biologic active (TBA1), aceasta purtand numele de constanta termica (CT). Constanta termica se calculeaza dupa urmatoarea formula:

TBA = (Tef – Tb)

unde: TBA = suma temperaturilor biologic active, inregistrate de-a lungul perioadei de vegetatie (constanta termica);

Tef = temperatura efectiva, exprimata ca temperatura medie zilnica, calculata ca medie

dintre temperatura maxima zilnica si temperatura minima zilnica;

Tb = temperatura de baza sau pragul biologic (temperatura sub care nu se mai inregistreaza cresteri vizibile).

Constanta termica este diferita de la o specie la alta, de exemplu: 1000-1400oC la porumb (Tb=10oC); 800-850oC la mei (Tb=10oC); 1450-1600oC la floarea-soarelui (Tb=7oC).

Cunoasterea temperaturii minime de germinatie este importanta pentru stabilirea momentului optim de semanat in cazul plantelor de cultura care se seamana primavara, respectiv a momentului cand aceasta temperatura se realizeaza la adancimea de semanat in sol, si anume: 1-3oC pentru graul de primavara, orzoaica de primavara, mazarea, inul; 3-5oC pentru bob, lupin, mac; 6-7oC pentru floarea-soarelui; 7-8oC pentru soia; 8-10oC pentru porumb si fasole; 10-12oC pentru orez si mei; 11-13oC pentru sorg; 13-14oC pentru tutun etc. Semanatul mai devreme face ca semintele sa se imbibe cu apa, dar sa nu poata germina din cauza temperaturii prea scazute, aceste seminte constituie un mediu favorabil pentru dezvoltarea agentilor patogeni si a daunatorilor, rasarirea fiind neuniforma si cu goluri. Semanatul mai tarziu se asociaza cu pierderea umiditatii din stratul superficial al solului, ceea ce determina o rasarire neuniforma si cu goluri, iar pe de alta parte se intarzie vegetatia, plantele ajungand la maturitate mai tarziu.

Influenta temperaturii asupra dezvoltarii plantelor

Aerul avand o conductibilitate termica redusa nu retine decat intr-o foarte mica masura energia solara ce strabate atmosfera. Cea mai mare parte a acestei energii ajunge la suprafata Pamantului si este transformata in caldura. Cel mai important proces de incalzire a aerului se numeste convectia termica, insemnand ca aerul se incalzeste in contact cu solul, pe suprafete mari, densitatea lui scade, ceea ce ii provoaca o miscare ascensionala transportand caldura la inaltime

Temperatura, alaturi de lumina si apa, conditioneaza desfasurarea proceselor fundamentale care au loc in plante (fotosinteza, respiratia, transpiratia, absorbtia apei, etc.).

Influenta temperaturii aerului asupra plantei este strans legata de influenta temperaturii solului.

Cresterea si dezvoltarea plantelor este si ea dependenta de temperatura, in literatura de specialitate vorbindu-se despre viteza de crestere ca fiind: cresterea raportata la unitate de timp, iar viteza de dezvoltare se defineste ca inversul intervalului de timp necesar pentru a trece de la un stadiu de dezvoltare la urmatorul, adica pentru a parcurge o faza de dezvoltare. Incalzirea globala are efecte pozitive sau negative asupra cresterii si fructificarii plantelor.

Perioadele cu temperaturi tot mai ridicate sunt tot mai multe, avand efecte negative prin reducerea productiilor din cauza secetei. Cresterea temperaturii mediului ambiant face ca anumite culturi sa–si extinda perioada de vegetatie.

Efectele negative indirecte ale temperaturilor ridicate sunt date de faptul ca sunt afectate solurile, prin eroziunea cauzata de intensificarea vanturilor, iar efecte pozitive asupra plantelor se observa din sporul de biomasa acumulata. Fertilizarea cu CO2 afecteaza in mod direct cantitatea de biomasa produsa de diferite culturi.

Temperatura influenteaza sensibil ritmul de crestere al plantelor, conform legii lui Van't Hoff, dupa care viteza de crestere se dubleaza la cresterea temperaturii cu 10 oC, in intervalul 5-35 oC.

Temperatura minima necesara pentru ca plantele sa poata creste variaza in functie de specie si este cuprinsa in urmatoarele limite:

- secara, grau, orz, mazare, canepa, lucerna etc.+ 0 – 5 oC;

- vita de vie 5 – 6 oC;

- porumb 8 – 10 oC;

- fasole 10 – 12 oC;

- nuc 10 – 14 oC;

- pepene, castravete, dovleac 14 – 18 oC.

Valoarea termica optima pentru crestere variaza intre 18 si 37 oC, fiind dependenta de cerintele speciei:

- 20 oC la lucerna;

- 25 oC la grau si in;

- 30 oC la porumb;

- 28 – 30 oC la vita de vie;

- 35 oC la canepa si castravete.

La fasole, intre temperaturile 20 – 30 s-a observat o scadere a fotosintezei, care a crescut intre temperaturile 30 – 35.

Pragul maxim de temperatura la care urmatoarele plante isi opresc activitatea:

- grau – 26 oC;

- porumb – 38 oC;

- bumbac – 45 oC;

- tomate – 30 – 35 oC;

- arahide – 34 oC;

- orez – 34 oC.

Aceste valori nu corespund insa cu optimum pentru celelalte procese fiziologice. Pentru determinarea optimului termic armonic, care reprezinta conditiia cea mai favorabila pentru realizarea tuturor proceselor fiziologice luate in ansamblu, se efectueaza cercetari in fitotron, pentru diferite specii de plante.

In general optimul termic armonic are o valoare mai redusa decat cel fiziologic, care depaseste limita de 30 oC. Cresterea plantelor se desfasoara normal in cazul acumularii pe parcursul perioadei de vegetatie a unei sume a temperaturilor medii diurne, caracteristice in functie de specie. Regiunile cu deficit de caldura, cuprinse intre izotermele de 8-9 oC, sunt favorabile pentru speciile cu plasticitate ecologica mare (mar, prun, visin, arbusti fructiferi, alun etc).

Caldura specifica si conductibilitatea termica a partilor componente ale solului (O. Berbecel si col. 1970)

Caldura specifica

Partile componente gravimetrica cal./g grad volumetrica cal./cm3 grad

Conductibilitatea termica cal./cm sec. grad

Nisip si argila 0,18 - 0,23 0,49 - 0,58 0,0003;

Turba 0,48 0,60 0,0020;

Aer si sol 0,24 0,003 0.0005;

Apa si sol 1,00 1,00 0,0120.

Din datele prezentate mai sus rezulta ca solurile cu apa multa au conductibilitatea termica mai mare decat solurile uscate si afanate deoarece conductibilitatea termica a aerului este foarte mica. De asemenea, rezulta ca solurile minerale se incalzesc mai repede decat cele organice, iar solurile umede sunt mai reci decat cele uscate, intrucat caldura specifica a apei depaseste cu mult pe cea a aerului.

Printre factorii care influenteaza temperatura solului amintim: expozitia terenului, culoarea solului, textura solului, invelisul vegetal, stratul de zapada, lucrarile agrotehnice etc.

Cerintele plantelor fata de temperatura sunt diferite, plantele impartindu-se din acest punct de vedere in trei categorii:

- microterme:plante care cresc si se dezvolta la temperaturi cuprinse intre 0-15oC;

- mezoterme: plante care cresc si se dezvolta la temperaturi cuprinse intre 16-40oC;

- megaterme:plante care cresc si se dezvolta la temperaturi de peste 40oC. Majoritatea plantelor de cultura fac parte din grupa mezoterme.

Prima perioada din ciclul evolutiv al plantelor, germinatia si rasarirea, este in stransa dependenta de temperatura solului. Temperatura minima la rasarire, in functie de planta, este mai mare cu 1-3oC decat temperatura minima de germinare.

Cerintele plantelor fata de caldura, dupa rasarire, sunt diferite. Asa de exemplu, infratitul la cereale se produce in conditii bune la 8-12oC, alungirea paiului la 14-16oC, inflorirea la 17-18oC iar maturarea la peste 19oC.

Temperaturile minime, optime si maxime de germinare pentru diferite plante (in oC)

Planta - temperatura minima optima maxima

- grau de toamna 1-2 25 30;

- secara de toamna 1-2 25 30;

- orz 1-2 25 28-30;

- ovaz 1-2 25 30;

- mazare 1-2 25 30;

- lucerna 0-1 20 28;

- sparceta 1-2 20 35;

- porumb 8-10 37-45 46-48;

- soia 8-10 27 38-40;

- fasole 8-10 32 46;

- cartof 5-6 25 30;

- sfecla 3-4 25 35;

- floarea soarelui 5-6 25 35.

Pentru zonarea culturilor este necesar sa se cunoasca cerintele fata de caldura a fiecarei plante. Aceste cerinte se exprima prin suma temperaturilor efectiv utile pentru cresterea si dezvoltarea plantelor (soiuri sau hibrizi), cunoscuta in literatura de specialitate sub denumirea de “constanta termica”.

Caldura este necesara nu numai plantelor superioare ci si microorganismelor din sol care, la randul lor, au nevoie pentru desfasurarea proceselor vitale de o temperatura minima, optima si maxima.

Pornind de la cerintele plantelor cultivate fata de caldura si de la regimul termic al solului in functie de continutul in aer, apa, substante nutritive, structura, textura, grad de afanare etc. se pot stabili caile agrotehnice care sa mareasca posibilitatea de utilizare a caldurii din aer si din sol de catre plantele cultivate.

Un prim mijloc il constituie zonarea plantelor in functie de cerintele fata de temperatura. Astfel, in zonele mai calde se cultiva orezul, bumbacul, sorgul, vita de vie, lucerna etc. in timp ce in zonele mai racoroase se cultiva cartoful, trifoiul, inul pentru fuior, etc.

Lucrarile adanci ale solului inlesnind schimbul de aer intre sol si atmosfera, favorizeaza racirea sau incalzirea solului, in functie de temperatura aerului atmosferic.

Prin folosirea ingrasamintelor organice, ca urmare a descompunerii acestora in sol cat si datorita faptului ca acestea determina o afanare a solurilor compacte, se contribuie la incalzirea solurilor (prin descompunerea unei tone de gunoi de grajd se elibereaza 3-4 milioane kilocalorii).

Un alt mijloc consta in stabilirea epocii optime de semanat astfel ca planta sa parcurga intreaga vegetatie. Pentru culturile de primavara, de exemplu, este deosebit de important a executa semanatul cand in sol se realizeaza temperatura minima de germinare. De asemenea, prin practicarea culturilor succesive se utilizeaza mai bine resursele naturale de caldura.

Pentru protejarea cerealelor de toamna in timpul iernii se vor lua toate masurile in vederea retinerii zapezii pe semanaturi.

Mulcirea (acoperirea solului) cu diferite materiale constituie alt mijloc deinfluentare asupra caldurii. Astfel, folosirea materialelor de culoare inchisa (gunoi de grajd, folii de polietilena etc.) se practica pe larg pentru incalzirea solului cultivat cu legume sau plante tehnice valoroase. Mulciul de culoare deschisa reflecta radiatiile solare si deci apara solul de supraincalzire.

In livezi, gradini de legume, podgorii etc., pentru evitarea brumelor si a ingheturilor tarzii de primavara, se recurge la formarea norilor de fum in a doua jumatate a noptilor senine si reci.

Pentru solurile cu exces de umiditate, soluri reci datorita capacitatii calorice ridicate a apei, incalzirea se realizeaza prin lucrarile de drenare sau desecare, dupa caz.

Aerul este important pentru plante atat la nivelul atmosferei cat si la nivelul solului (aerul din sol). In aerul atmosferic este importanta concentratia CO2, a carei crestere intensifica procesul de fotosinteza, avand un efect fertilizant asupra plantelor. Cresterea controlata a concentratiei de CO2 este posibila in spatii inchise de tip sera. Urmare a activitatii omului, concentratia CO2 din atmosfera a crescut continuu incepand din secolul XIX, dar mai ales in secolul XX. Fata de 1957, cand concentratia CO2 din atmosfera era de 315 ppm, in anul 1993 aceasta a juns la 360 ppm, pentru ca la nivelul anului 2010 sa depaseasca 380 ppm.

Aceasta crestere a concentratiei CO2 din atmosfera este raspunzatoare de intensificarea efectului de sera si de accentuarea fenomenului de incalzire globala, ce afecteaza plantele si viata pe pamant, in general. Se estimeaza ca aceasta crestere a concentratiei CO2 din atmosfera este raspunzatore in proportie de peste 60% de intensificarea efectului de sera.

In aerul uscat si curat, din straturile inferioare ale atmosferei, azotul reprezinta 78%, oxigenul 21%, argonul 0,95%, CO2 0,03% iar alte gaze 0,01%.

Compozitia aerului din sol din punct de vedere calitativ este aceeasi ca si cea a aerului atmosferic. Dar din punct de vedere calitativ, proportia diferitelor componente gazoase din aerul solului nu este aceeasi ca cea din aerul atmosferic. Astfel, in aerul solului, dioxidul de carbon si amoniacul se afla in proportie mai mare datorita descompunerii materiei organice de catre microorganisme, proportia de oxigen este mai mica, iar celelalte componente raman practic in aceeasi proportie ca si in aerul atmosferic.

Oxigenul in sol in mod normal se gaseste in proportie de 18- 19% dar el poate sa scada la 16% iar in unele cazuri sub aceasta limita. Cantitatea de CO2 din sol este aproximativ de zece ori mai mare decat in aerul atmosferic (0,3%), dar proportia lui poate creste mult mai mult.

Aerul influenteaza procesele metabolice ale plantelor prin componentele sale si in primul rand prin oxigen si dioxidul de carbon, apoi prin azot si amoniac. Oxigenul este indispensabil vietii plantelor fiind folosit in procesul de respiratie. Partile aeriene ale plantelor sunt in general bine asigurate cu oxigen.

In sol oxigenul are rol incepand cu germinatia semintelor, apoi in respiratia radiculara si a altor organe subterane, in oxidarea partii aeriene a solului, fiind, de asemenea, indispensabil pentru diferite grupe de microorganisme din sol etc.

Radacinile crescute in soluri aerate sunt mai lungi, mai deschise la culoare, prezinta un numar mai mare de peri radiculari favorizandu-se astfel o aprovizionare mai buna a plantelor cu elemente nutritivesi cu apa. In solurile cu oxigen putin, radacinile sunt mai groasesi mai scurte, mai inchise la culoare si cu un numar mai redus de peri radiculari.

Oxigenul din sol (O2) este necesar si pentru dezvoltarea bacteriilor aerobe nitrificatoare, care oxideaza amoniaculsi il transforma in nitrati. Unele bacterii, ca Azotobactersi unele specii de Rhyzobium, fixeaza azotul liber din aersi au nevoie de un mediu bogat in oxigen.

In solurile slab aerate predomina descompunerea anaeroba, din care rezulta CH4, H2S, aldehida glicolica, aldehida lactica si alti compusi saraci in oxigen care sunt vatamatori pentru plante.

Dioxidul de carbon (CO2) este absorbit de plante prin toate organele verzi si prin radacini. Aerul atmosferic primeste cantitati mari de CO2 care rezulta prin descompunerea materiei organice din sol, cantitate care este corelata cu intensitatea activitatii microorganismelor. Pe terenurile cultivate se elimina mai mult CO2 deoarece la CO2 degajat prin activarea microorganismelor se adauga si CO2 rezultat din respiratia radacinilor.

Cantitatea de CO2 din sol nu trebuie sa depaseasca 1%, deoarece dauneaza radacinilor, microorganismelor aerobe, iar materia organica se descompune defectuos.

Azotul fiind un gaz inert plantele superioare nu-l pot folosi direct ci il iau din sol sub forma de saruri ale acidului azotic sau saruri amoniacale.

Amoniacul in aerul solului se gaseste in cantitati ceva mai mari decat in atmosfera, ca urmare a descompunerii materiei organice proteice. Amoniacul este oxidat de catre bacteriile nitrificatoaresi transformat in nitriti apoi in nitrati sau azotati, acestia din urma constituind hrana de baza pentru plante.

Intre sol si atmosfera are loc un permanent schimb de gaze. Primenirea aerului are loc in permanenta prin difuziune (omogenizarea gazelor in repaos).Primenirea in masa a aerului are loc sub influenta factorilor fizici si biologici. Dintre factorii biologici cu rol in primenirea aerului din sol il au animalele care sapa galerii cum sunt: cartita, popandaii, ramele, larvele, insectele etc.

Primenirea aerului din sol numai prin procese naturale nu este suficienta. Din aceasta cauza trebuie sa se foloseasca mijloace agrotehnice de imbunatatire a regimului de aer din sol. Toate lucrarile solului prin care se afaneaza stratul arabil precum si masurile de imbunatatire a structurii solului contribuie la schimbul de aer dintre sol si atmosfera.

Masuri mai energice de primenire a aerului se impun pe solurile grele, care se taseaza repede si formeaza crusta. Pe terenurile cu exces de umiditate se executa lucrari de drenare si de evacuare a apei; pe terenurile umede, aplicarea corecta a sistemelor de lucrare a solului, a ingrasamintelor organice, evitarea tasarii solului prin trecerea repetata cu mijloacele agricole, sunt masuri care contribuie la o buna aeratie a solului.

Elementele nutritive (macroelementele principale – azot, fosfor, potasiu; macroelementele secundare – sulf, calciu, magneziu; microelementele – zinc, fier, molibden, mangan, bor, etc.) sunt utilizate de catre plante in functie de faza de vegetatie, cerintele fiind diferite de la o specie la alta, si chiar de la un cultivar la altul (soi sau hibrid).

Elementele nutritive sunt indispensabile vietii plantelor. Cu exceptia carbonului, oxigenului si hidrogenuluic are putea fi luate din aer si apa, celelalte elemente se extrag din sol.
Pentru a asigura un regim corespunzator de elemente nutritive in sol, pot fi luate urmatoarele masuri:

-executarea la timp si in conditii corespunzatoare a tuturor lucrarilor solului;

-imbunatatirea insusirilor fizice, chimice si biologice ale solului;

-folosirea rationala a ingrasamintelor naturale si chimice;

- distrugerea buruienilor.

Solul influenteaza plantele prin insusirile sale fizice (textura, structura, densitate aparenta), chimice (continut in elemente nutritive, pH) si biologice (activitate microbiologica, fertilitate solului).

Conditia esentiala pentru obtinerea de recolte mari la unitatea de suprafata o constituie fertilitatea solului.

Fertilitatea solului, ca notiune generala este insusirea acestuia de a asigura plantele cu apa si substante nutritive pe tot parcursul perioadei de vegetatie.

Elementul de baza al fertilitatii il constituie structura solului deoarece ea influenteaza nu numai conditiile fizice, aeratia si regimul de hrana ci si accesibilitatea substantelor hranitoare pentru plante, descompunerea materiei organice din sol si toata activitatea microbiologica.

Prin structura solului se intelege modul de grupare si asezare la un loc, in agregate, a elementelor granulometrice elementare. Aceste particule elementare se leaga intre ele prin coloizi organici, organo-minerali, respectiv prin humus, argila, hidroxizi de aluminiu (Al) si fier (Fe) s.a.

Dintre tipurile de structura, structura glomerulara si cea grauntoasa asiugura cele mai bune conditii de sol. Structura solului influenteaza asupra porozitatii acestuia. Astfel, intr-un sol cu structura stabila se realizeaza un raport favorabil intre porozitate si faza solida si anume de 1:1, iar in cadrul porozitatii se realizeaza un raport favorabil intre porii capilari (70%) si porii necapilari (30%).

Aceasta porozitate ideala asigura o capacitate suficient de ridicata atat pentru apa cat si pentru aer, o circulatie buna a apei, un schimb activ de gaze intre sol si atmosfera, o coeziune moderata a solului.

Un sol normal, cu un raport optim intre porozitatea capilara si necapilara, se spune ca este elastic datorita aerului care patrunde intre agregate, precum si a CO2, rezultat in urma descompunerii materiei organice din sol.

Coeziunea, forta de atractie, care se manifesta intre particulele de sol de aceeasi constitutie sau de constitutii diferite, creste de la solurile cu structura glomerulara, poroase, la solurile argiloase, nestructurate.

Solurile cu structura, avand o coeziune mica, se lucreaza usor, fara consum mare de energie, iar brazda in urma plugului se revarsa si se marunteste usor. De asemenea, solurile cu structura de agregate stabile se caracterizeaza prin adeziune (proprietatea solului umed de a adera la piesele active ale uneltelor agricole) redusa si ca urmare opun o rezistenta mai slaba

in timpul lucrului. Se apreciaza ca la solurile structurate adeziunea scade la circa ½ fata de cea a solurilor cu structura pulverulenta.

Cauzele care provoaca degradarea structuriii solului pot fi grupate in: cauze mecanice, fizico-chimice si biochimice.

Dintre cauzele mecanice cele mai frecvente care distrug agregatele solului sunt: frecarea cu piesele active ale masinilor si uneltelor agricole in timpul lucrarilor, deplasarea repetata pe camp a tractoarelor si masinilor agricole, actiunea picaturilor de apa provenita din precipitatii (in special ploitorentiale) si din irigatii, lucrarea solului la umiditate necorespunzatoare, etc.

Printre cauzele fizico-chimice trebuiesc amintite: scaderea sub o anumita limita a cationilor bazici coagulanti, formarea humusului acid care favorizeaza dispersia si migratia argilei.

Dispersia argilei, si ca urmare scaderea numarului de agregate stabile, are loc si in situatia cand se practica o fertilizare excesiva cu ingrasaminte potasice care contin sodiu, a sulfatului de amoniu etc., precum si prin folosirea la irigat a apelor care contin mult sodiu.

Cauzele biochimice sunt legate in special de cerintele plantelor fata de substantele nutritive si de procesele microbiologice din sol. Pe aceasta cale structura solului se poate deteriora cand se efectueaza lucrari repetate, ca in cazul ogorului negru, deoarece se realizeaza o aerisire accentuata si se intensifica descompunerea humusului de catre microorganismele aerobe. De asemenea, sunt plante de cultura care lasa in sol foarte putine resturi organice, cum ar fi inul pentru fuior, sfecla etc.

Introducerea asolamentelor rationale cu plante care pot pastra si imbunatati structura solului ce alterneaza cu plante ce refac si pastreaza mai slab structura. Aceste aspecte depind de felul sistemului radicular al plantelor, de durata perioadei de vegetatie, de lucrarile solului, de ingrasamintele folosite etc.

Un rol deosebit il au gramineele si leguminoasele perene, care determina imbunatatirea stabilitatii hidrice a structurii solului cu 5-25%.

Rol important in refacerea structurii il are si imbogatirea solului cu materie organica proaspata (nehumificata) prin aplicarea ingrasamintelor verzi si a gunoiului de grajd semifermentat. Prin descompunerea materiei organice de catre microorganisme, se formeaza substante organice aglutinate de tipul polizaharidelor, care stabilizeaza agregatele existente si inlesnesc formarea de noi agregate.

Imbunatatirea structurii solului se poate realiza si prin aplicarea amendamentelor de calciu pe solurile acide, a gipsului si fosfogipsului pe saraturi.

Calciul contribuie la coagularea coloizilor si formarea agregatelor in care predomina

microagregatele.

Lucrarea rationala a solului, acoperirea cat mai prelungita a acesteia printr-un covor vegetal dens, printr-un strat de materiale organice sau alt strat protector, cu caracter de “mulci”, constituie de asemenea mijloace pentru mentinerea si refacerea structurii solului.

Structura solului poate fi refacuta si pe cale artificiala, folosind diferite substante sintetice numite criliumuri, dar intrucat acestea sunt costisitoare, deocamdata, procedeul nu s-a extins in productie.

Solul asigura plantelor hrana, apa si aerul necesare cresterii; aceasta calitata a solului se numeste fertilitate.Omul poate interveni pozitiv asupra fertilitatii prin administrarea de ingrasaminte ( fertilizant ) , afanare, irigare.

Lucrarile solului efectuate la momentul optim influenteaza favorabil starea structurala a acestuia, in timp ce repetarea si efectuarea la un continut de umiditate necorespunzator determina deteriorarea structurii. Prin lucrarile solului se creaza conditii favorabile pentru acumularea si retinerea unor cantitati mari de apa in sol in regiunile secetoase, iar in zonele mai umede atat acumularea cat si drenarea in adancime, astfel incat se evita excesul de umiditate in stratul arabil.

Lucrarile solului influenteaza si asupra insusirilor chimice prin amplificarea actiunii factorilor ce contribuie la procesele de alterare minerala si de descompunere a materiei organice. Intr-un sol afanat, procesul de nitrificare este mai intens.

Nitrificarea atrage dupa sine accentuarea unor procese chimice favorabile prin care fosforul, potasiul, calciul si alte elemente nutritive trec din forme greu solubile in forme accesibile plantelor. Imbunatatirea insusirilor chimice ale solului este conditionata in mare masura si de activitatea microbiologica din sol, care la randul ei devine intensa intr-un sol afanat si bine aerat. Microorganismele din sol folosesc oxigenul pentru oxidarea substantelor organice , din care isi procura CO2 si energia necesara.

De asemenea aceste lucrari au drept scop de a crea conditii optime pentru dezvoltarea plantelor cultivate si a microorganismelor. De asemenea, prin lucrarile solului se realizeaza si la suprafata terenului conditii pentru a putea semana, a administra erbicidele preemergente si chiar pentru recoltarea mecanizata a unor culturi. Prin efectuarea judicioasa a lucrarilor solului, in deplina armonie cu ceilalti factori de vegetatie, se poate mentine si spori fertilitatea solului si dirija procesul de productie agricola, astfel incat sa se obtina rezultate economice favorabile si produse de calitate.

Scopul cercetarilor privind influenta lucrarilor solului si erbicidelor asupra imburuienarii si productiei la cultura de porumb boabe poate fi sintetizat astfel :

● elaborarea unui sistem de lucrari ale solului, fundamentat, stiintific, ca necesitate stringenta in conditiile unei agriculturi intensive;

● experimentarea a cat mai multe variante de combatere a buruienilor, in vederea obtinerii unor productii avantajoase din punct de vedere economic;

● valorificarea efectelor pozitive ale lucrarilor solului in vederea conservarii fertilitatii solului;

● diminuarea factorilor limitativi ai solului prin imbunatatirea principalelor insusiri fizice ale solului. Obiectivele urmarite in urma desfasurarii cercetarilor se refera la :

● alegerea acelor variante de lucrari ale solului care sa poata constitui alternative viabile in conditiile specifice Campiei Banatului;

● cunoasterea in dinamica a caracteristicilor fizice, hidrofizice si morfologice ale cernoziomului, cambic, modificabile prin elementele sistemului de lucrare ;

● stabilirea influentei pe care o au lucrarile solului asupra caracteristicilor de productivitate la cultura de porumb boabe;

● stabilirea celor mai eficiente masuri de reducere a gradului de imburuienare cu implicatii directe asupra productiei cat si calitatii acesteia;

● precizarea conditiilor in care diferitele lucrari ale solului pot fi evaluate si extinse in conditii pedoclimatice asemanatoare cu cele in care s-au efectuat cercetarile;

● calculul eficientei economice a lucrarilor solului si a masurilor de combatere a imburuienarii, ca argument final al cercetarilor efectuate.

Productia oricarei plante cultivate este rezultanta interactiunii tuturor factorilor care participa, intr-un fel sau altul, la formarea recoltei

I.3 Concluzii

Cultivarea cerealelor are o vechime milenara pe teritoriul tarii noastre, fiind practicata de stramosii nostri in zonele de campii. Aceasta activitate a inregistrat de-a lungul vremii mari progrese, facand din Romania de dinaintea celui de-al Doilea Razboi Mondial unul dintre liderii la nivel continental, sau, asa cum este numit, unul dintre “granarele” Europei. De fapt, tara noastra avea o agricultura destul de dezvoltata, suprafata agricola avand cea mai mare intindere pe cap de locuitor din Uniunea Europeana.

Cerealele sunt cele mai importante plante de cultura din tara noastra. Inainte de toate, ele asigura nevoile alimentare ale populatiei si cantitati mari de nutreturi pentru cresterea animalelor. Cum spuneam, cerealele sunt folosite si ca materii prime in industrie, plus ca o parte dintre ele sunt solicitate si la export. Din nefericire, in ultima vreme, Romania nu mai exporta cantitati atat de importante, cum se intampla acum mai bine de 20 de ani. Dintre cereale, importanta cea mai mare o au graul si porumbul care, impreuna, totalizeaza peste

80 % din productie de cereale. De pilda, graul se bucura in tara noastra de conditii bune de crestere in campii, acolo unde predomina solurile cernoziomice.

Depinde insa si de conditiile metereologice din fiecare an. Porumbul are o extindere ceva mai mare decat graul, desi in ultimul timp, balanta s-a cam echilibrat, mai ales datorita solicitarilor de export. Pe langa porumb si grau, se mai cultiva si secara care, ca si graul, este o cereala panificabila. Pe de alta parte, orzul si orzoaica se cultiva in special pe terenurile Campiei Romane, Campiei de Vest, Podisului Transilvaniei sau ale Dobrogei, aceste cereale folosindu-se in cea mai mare parte ca furaj concentrat pentru cresterea animalelor.

De asemenea, cultivarea cerealelor prezinta o influenta puternica asupra agriculturii, exercitata indeosebi prin cele patru anotimpuri. Solurile sunt profunde, foarte fertile in regiunile de campie, dealuri joase, in depresiuni. Este adevarat ca si relieful introduce o etajare climatica favorabila, ce imprima un anumit specific in utilizarea terenurilor.

Cultivarea cerealelor este considerata, totodata, si o problema la nivel mondial, intrucat sunt ani la randul in care productia scade dramatic. Tocmai de aceea, sunt tari in care se impune ca terenurile agricole sa fie folosite cat mai mult pentru cultivarea cerealelor. Asa se explica si de ce productia de cereale era baza agriculturii mondiale. Oricum, recolta mondiala depaseste 2 miliarde tone, din care numai graul obtine 28 %, orezul si porumbul cate 25 %, restul fiind reprezentat de productiile de orz, ovaz, secara, sorg si mei.

Nu trebuie sa omitem din cultivarea cerealelor nici orezul, planta iubitoare de umezeala si cultivata cu precadere in luncile Dunarii, Ialomitei, Argesului si Dambovitei. In orice caz, pentru alimentatie, graul si orezul joaca cele mai importante roluri, pe cand cea mai mare parte a porumbului este intrebuintata cresterii animalelor, adica este destinata folosirii ca nutret.

Evaluarile atesta ca pe plan mondial culturile ceraliere detin primul loc. Astfel, 55 % din terenul agricol mondial, respectiv circa 720 miliarde ha, revin cultivarii cerealelor, dovada stand si nevoile mari ale oamenilor. Mai mult, conditiile sunt de regula favorabile, iar metodele agrotehnice cunosc imbunatatiri de la an la an.

Desi la nivel mondial, in ultimele decenii, suprafata cultivata si productia culturilor cerealiere au crescut, in Romania nu s-a intamplat astfel, ba dimpotriva, in ultimii ani, acestea au scazut dramatic. Autoritatile si Uniunea Europeana au avertizat ca importul nu respecta parametrii unei tari cu cea mai mare suprafata agricola pe cap de locuitor din Europa, tara noastra putand sa-si asigure nevoile in ceea ce priveste cerealele din propria productie. Cu alte cuvinte, Romania are o suprafata agricola de 0,6 ha pe locuitor (6000 mp, i.e.), in conditiile in care, per total, are a cincea suprafata agricola din UE, plus ca si densitatea populatiei este mai mica decit a altor tari.

Bibliografie:

Axinte M., Gh.V. Roman, I. Borcean, L.S. Muntean, 2006. Fitotehnie. Editura “Ion Ionescu de la Brad” Iasi.

Bilteanu Gh., Birnaure V., 1989. Fitotehnie. Editura “Ceres”, Bucuresti.

Bilteanu Gh., Al. Salontai, C. Vasilica, V. Birnaure, I. Borcean, 1991. Fitotehnie. Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti.

Bilteanu Gh., 1998. Fitotehnie, vol I – Cereale si leguminoase pentru boabe, Editia a doua. Editura Ceres, Bucuresti.

3. Onisie T., Axinte M., 1987 – Tehnologia Cultivarii plantelor, partea I-a. Agrotehnica, multiplicat I. A. Iasi.

4. Onisie T., Jitareanu G., 1991 – Agrotehnica, Lucrari practice.

A Badiu – Cereale Si Plante Tehnice – Editura Ceres 1990