Cercetari privind modificarile biologice din sol dependente de fertilizarea minerala

Cercetari privind modificarile biologice din sol dependente de fertilizarea minerala

Ca urmare a numeroase cercetari, in 1994, Stefanic defineste fertilitatea solului ca fiind “insusirea fundamentala a solului, care rezulta din activitatea vitala a micropopulatiei, a radacinilor plantelor, a enzimelor acumulate si a proceselor chimice, generatoare de biomasa, humus, saruri minerale si substante biologic active. Nivelul fertilitatii depinde de nivelul potential al proceselor de bioacumulare si mineralizare, acestea depinzand de programul si conditiile evolutiei subsistemului ecologic si de influentele antropice”.

In 2006, revine cu o definitie sintetica a fertilitatii solului: “Fertilitatea solului este caracterisitica dobandita de scoarta terestra, maruntita, de a intretine procese complexe de natura biologica, chimica si fizica acumulatoare de biomasa, humus si saruri minerale”, care poate fi mai usor receptata, inteleasa si valorificata de agricultori, pentru realizarea unei agriculturi durabile, ecologice. Conform definitiei, masurile agrotehnice (aplicate solului) trebuie sa amelioreze si sa mentina starea de fertilitate, iar masurile fitotehnice (aplicate culturilor) sa asigure cresterea si dezvoltarea plantelor, fara sa afecteze negativ vitalitatea si starea culturala a solului.

De aceea, una din masurile antropice care poate influenta fertilitatea solului prin modificarile biologice din sol este si aplicarea ingrasamintelor minerale.

Intr-o experienta de lunga durata, dupa 25 de ani de experimentare, pe cernoziomul cambic de la I 515j94f CCPT Fundulea s-au facut testari privind modificarile vitale si enzimatice care s-au produs in sol ca urmare a fertilizarii cu azotat de amoniu si superfosfat (Stefanic si colab., 1992), (tabelul 2.16).

Din analizele efectuate se constata ca desi potentialul de respiratie al solului nu inregistreaza variatii semnificative la dozele crescande de azotat de amoniu, totusi, testele privind potentialul enzimelor adsorbite in sol (al pedoenzimelor) arata o depreciere a potentialelor enzimatice pe masura cresterii dozei de azot mineral. Potentialele enzimatice din sol au scazut la dozele mari de azot asociate cu P₈₀.

Pe baza tabelului 2.16 se poate trage urmatoarea concluzie: pentru un sol cu o fertilitate buna, prin cresterea dozelor de ingrasaminte chimice administrate timp indelungat, s-a realizat o pierdere a nivelului de fertilitate a solului, apreciata obiectiv prin Indicele Sintetic Biologic (ISB%). Scaderea ISB% se accentueaza atat la cresterea dozei de fosfor, cat si a celei de azot.

Tabelul 2.16

Table 2.16

Influenta administrarii indelungate, a azotatului de amoniu si superfosfatului asupra insusirilor biologice ale cernoziomului cambic de la ICCPT Fundulea, jud. Calarasi. Efectul remanent la 1 an de la ultimul tratament (Stefanic, Toncea si Oprea, 1992)

Long-term treatment influence with ammonium nitrate and superphosphate on biological features of cambic chernozem at ICCPT Fundulea, district Calarasi. The rezidual effect one year after the last treatment (Stefanic, Toncea and Oprea, 1992)

Literele plasate dupa numere reprezinta grupa valorica semnificativa; ^*DL P = 0,01%

Acest fapt a fost constatat si de Gheorghita si colab., 2001, pe solul brun-roscat de la Moara Domneasca, si anume, ca aplicarea azotului mineral a redus valoarea indicatorului sintetic biologic (ISB%), adica a inhibat desfasurarea activitatii biologice din sol.

Aplicarea ingrasamintelor chimice pe un sol acid cum este luvosolul albic de la SCA Albota, jud Arges influenteaza negativ procesele vitale si pedoenzimatice din sol, daca se ia in consideratie Indicatorul Sintetic Biologic – ISB% (Stefanic, Oprea si Povarna, 1993).

Rezultatele obtinute la testele biologice (respiratia solului si pedoenzime) dovedesc ca in solurile acide (chiar ameliorate prin calcarizare) exista o microflora putin numeroasa si cu o activitate scazuta, din cauza lipsei de materie organica pentru sustinerea proceselor energetice si a conditiilor fizice din sol (structurare deficienta, raport deficitar aer/apa, anaerobioza prin excesul de apa din precipitatii primavara si toamna si seceta, peste vara.

Pe un sol mai putin acid, cum este solul brun – roscat slab luvic de la SCA Simnic, jud. Dolj, intr-o experienta initiata si condusa de Ionescu Fl. (1986) s-au constat unele modificari chimice si biologice.

Astfel, continutul in humus s-a redus la 1,24 C_t% in 1997, la varianta nefertilizata fata de 1,36 C_t% cat era in 1966. In varianta care a primit anual N₁₀₀P₆₀ continutul in humus s-a mentinut la valoarea medie de 1,36%, reprezentand circa 10% mai mult decat in varianta nefertilizata.

Prin administrarea anuala a azotatului de amoniu, continutul solului in azot organic a crescut, in medie cu 17% fata de varianta nefertilizata, care dupa 24 de ani de experimentare continea 0,141 N_t%. Aceste date s-ar putea explica prin scaderea potentialului de respiratie a solului la dozele mari de azotat de amoniu (de la 40,6 mg CO₂/100 g sol s.u. la N₄₀, la 29,3 mg CO₂/100 g sol s.u. la N₁₂₀). Se stie ca azotatul de amoniu mareste aciditatea solului si aceasta determina, la randul ei, reducerea intensitatii proceselor vitale si a dezvoltarii populatiei bacteriene a solului. In aceasta situatie, procesele de mineralizare sunt incetinite si materia organica a solului se descompune mai lent, conservandu-se intr-o oarecare masura. Potentialele pedoenzimatice demonstreaza o dinamica asemanatoare cu potentialul de respiratie si anume se observa o scadere a Indicatorului Potentialului Activitatii Enzimatice – IPAE% de la 19,8% la N₀ la 16,4% la N₁₂₀.

Urmarind evolutia Indicatorului Sintetic Biologic – ISB% se desprinde concluzia ca dozele crescande ale azotatului de amoniu au coborat valorile ISB% de la 22,9% la 21,8% si 18,0%, iar suplimentarea solului cu fosfor mineral a stimulat procesele vitale si enzimatice reflectate in ISB%, care arata o crestere medie de la 19,6% la 22,2% si 21,5% (Stefanic si Naidin, 2000).

Aceste constatari agrobiologice aduc informatii contradictorii fata de informatiile furnizate de analizele agrochimice, dar utile in explicarea efectelor negative pe care ingrasamintele chimice le produc in starea vitala a solului si pe care recoltele nu le evidentiaza, ba chiar le estompeaza.

Jitareanu si colab., 2007 au constatat ca fertilizarea minerala stimuleaza procesele biotice si enzimatice din sol, mai ales pe adancimea de 0 – 20 cm, comparativ cu varianta martor nefertilizat. Valorile potentialului respirator al solului variaza, astfel in varianta nefertilizata se evidentiaza cea mai scazuta valoare (20,02 mg CO₂), iar cea mai ridicata valoare se inregistreaza in varianta fertilizata mineral N₁₆₀P₁₆₀ (29,34 mg CO₂). Fertilizarea echilibrata cu azot si fosfor (N₁₂₀P₈₀) influenteaza pozitiv potentialul de respiratie al solului, care creste fata de martor cu 28,5% (tabelul 2.17). De asemenea si potentialul vital al solului creste cu doza de azot, valoarea maxima se atinge la N₁₆₀P₁₆₀.

Tabelul 2.17

Table 2.17

Influenta fertilizarii minerale asupra potentialului biotic si enzimatic pe terenuri plane in anul 2006, pe adancimea 0 – 20 cm (Jitareanu si colab., 2007)

Mineral fertilization influence on enzymatic and biotic potential on plane lands in 2006, 0 – 20 cm depth (Jitareanu et al., 2007)

Potentialul enzimatic al solului, redat de activitatatile enzimatice din sol (activitatea catalazica, activitatea zaharazica, activitatea ureazica si activitatea fosfatazica din sol), creste odata cu marirea dozei de ingrasamant, atingand cea mai mare valoare la doza de N₁₆₀P₁₆₀.