Comunicare – Articol original

Activitatea Enzimatică a Solurilor Degradate Comparativ cu a Entiantrosolurilor Rezultate prin Nivelarea Haldelor de

Steril de la Exploatările Miniere de SuprafaŃă Letca-Surduc Jud. Sălaj

CĂTINAŞ Ioana1*, Gheorghe BLAGA1, Maria GHEORGHE2, Laura PAULETTE1,

Ioan PĂCURAR1, Mihai BUTA1, Mihaela MĂRGINEAN1

1Universitatea de ŞtiinŃe Agricole şi Medicină Veterinară Cluj – Napoca, Facultatea de Agricultură, Str. Mănăştur nr. 3 – 5,

400372 Cluj – Napoca, Romania 2I.N.C.E., Costin ChiriŃescu Romanian Academy

Primit în data de 9 mai 2011; primit în forma finală după recenzie în 20 mai 2011; acceptat în 28 mai 2011

Disponibil online din 1 iunie 2011

Rezumat

Prin degradările miniere de suprafaŃă fără o decopertare selectivă a stratului vegetal, cu care ulterior să se acopere haldele de steril nivelate, au loc modificări radicale în activitatea biologică, rezultând entiantrosoluri cu fertilitate naturală foarte scăzută. Activitatea enzimatică (dehidrogenazică, catalazică şi zaharazică) are valori mult scăzute faŃă de a solurilor degradate. Acoperirea materialului de haldă (entiantrosolul) fie cu numai 10 cm de strat vegetal, ar constitui „însămânŃare biologică” ce ar contribui la refacerea mai rapidă a fertilităŃii acestor „soluri”.

Cuvinte cheie: activitate enzimatică, material degradat, entiantrosol 1. Introduction

Forma cea mai agresivă de poluare a solului, de pierdere a capacităŃii de producŃie a acestuia, sunt exploatările miniere de suprafaŃă, adică, decopertarea într-o treaptă, sau în mai multe trepte, a sterilului ce acoperă zăcământul util şi care se depune în halde, rezultând un adevărat peisaj selenar. Aceste halde sunt nivelate până la realizarea unei suprafeŃe relativ plane sau cu o înclinare ce permite, executarea mecanizată a lucrărilor şi constituie ceea ce în literatura de specialitate se numesc Entiantrosoluri.

* Autorul căruia i se va adresa corespondenŃa. Tel.: 0264596384; Fax: 0264593792 e-mail: icatinas@yahoo.com

Prezenta lucrare care este o continuare a

preocupărilor noastre anterioare [1, 2, 3, 4, 5, 7], are drept scop, prezentarea mai detaliată a activităŃii enzimatice (dehidrogenazice, catalazice şi zaharazice) din solurile degradate comparativ cu a entiantrosolurilor rezultate la exploatările miniere de suprafaŃă Letca-Surduc, jud. Sălaj. 2.Material şi Metodă Corespunzător condiŃiilor fizico-geografice, învelişul de sol a celor peste 100 ha afectate de această exploatare minieră este alcătuit din: luvosol albic, preluvosol roşcat, rendzină calcarică şi regosol calcaric. Probele de sol au fost recoltate în luna august, pe orizonturi genetice, iar din materialele de haldă nivelate în scopul recultivării (Entiantrosol) la adâncimile de 0-20 cm şi 50-80 cm în timpul verii.

Disponibil online la adresa

www.proenvironment.ro

ProEnvironment

ProEnvironment 4 (2011) 151 – 153

151

CĂTINAŞ Ioana şi col./ProEnvironment 4 (2011) 151 - 153

152

Pentru a surprinde neuniformitatea Entiantrosolurilor rezultate prin nivelarea haldelor de steril, pe suprafaŃa de 75 ha nivelate s-au săpat 6 profile. Metodele de analiză au fost cele folosite în mod curent în laboratoarele de Pedologie şi microbiologie [6, 8, 9, 11]. 3.Rezultate şi discuŃii

Valorile activităŃii enzimatice (dehidrogenază, catalază şi zaharază) evidenŃiază şi

în cazul acestui perimetru, o strânsă corelaŃie între acesta şi unele însuşiri chimice ale solurilor şi a materialului de haldă (entiantrosol). Analizând comparativ activitatea enzimatică a solurilor degradate şi a entiantrosolului rezultat prin nivelarea haldelor de steril (tabel 1 şi 2).

Se poate constata că, activitatea enzimatică este mult mai redusă la materialul de haldă (entiantrosol) comparativ cu a solurilor degradate.

Tabelul1.Unele proprietăŃi ale solurilor

Activitate enzimatică Tipul şi subtipul de

sol

Orizontul pH H2O

Humus %

N total % dehidrogenazică

mg formazan catalazică mg H2O2

descompusă

zaharazică %

Zahar reducător

Luvosol albic

Ao 0-10 Ea 30-40 Bt 80-90

5,68 5,50 6,58

3,10 1,70 1,00

0,180 0,092 0,045

2,350 0,850 0,160

175 180 15

0,780 0,780 0,070

Preluvosol roŃcat

Ao 0-15 Bt 40-60 C 120-140

6,35 6,40 6,70

2,98 0,98 0,35

0,100 0,075 0,030

2,380 0,856 0,750

200 100 18

0,750 0,550 0,080

Rendzină calcarică

Amka 0-20 A/R 40-60

7,81 8,05

4,10 1,30

0,151 0,070

2,400 0,200

200 25

0,970 0,080

Regosol calcaric

Ao ka 0-20 C 50-70

7,61 7,80

1,85 0,85

0,152 0042

1,100 0,600

132 10

0,200 0,060

Tabelul 2. Unele proprietăŃi ale Entiantrosolurilor

Activitate enzimatică Nr. profil

Adâncimea cm

pH H2O

Humus %

N total % dehidrogenazică

mg formazan catalazică mg H2O2

descompusă

zaharazică %

Zahar reducător

I 0-20 50-80

7,75 7,85

1,30 0,28

0,090 0,005

0,800 0,300

40 10

0,350 0,200

II 0-20 50-80

8,00 7,80

1,00 1,00

0,075 0,085

0,850 1,000

35 15

0,170 0,200

III 0-20 50-80

8,20 7,85

2,10 1,10

0,115 0,950

1,100 0,090

60 14

0,250 0,230

IV 0-20 50-80

7,30 7,75

0,88 1,15

0,850 0,100

0,015 0,095

35 20

0,200 0,200

V 0-20 50-80

8,00 7,95

1,35 0,75

0,100 0,080

0,950 0,085

12 17

0,350 0,250

VI 0-20 50-80

7,85 7,95

1,40 0,80

0,100 0,085

0,843 0,095

20 13

0,250 0,290

Astfel, dacă la solurile degradate avem valori în general caracteristice acestor tipuri genetice de sol, la entiantrosol în toate cele 6 profile analizate, activitatea enzimatică (dehidrogenazică, catalazică şi zaharazică) este extrem de mică chiar şi pe adâncimea de 0-20 cm.

Activitatea dehidrogenazică care reflectă foarte bine activitatea microbiană a solului (potenŃialul respirator a microbiotei solului) variază foarte mult de la un tip (subtip) genetic de sol la altul, de la o adâncime la alta, dar se corelează foarte bine cu proprietăŃile solurilor şi a materialului

CĂTINAŞ Ioana şi col./ProEnvironment 4 (2011) 151 - 153

153

de haldă (entiantrosol). Astfel la rendzina calcarică unde conŃinutul de humus este de 4,10% în orizontul de la suprafaŃă valorile dehidrogenazei sunt de 2,400 mg formazan/g.s.u. La entiantrosol sunt de 1,100 mg formazan/g.s.u. la profilul III adâncimea 0-20 cm. Valorile activităŃii dehidrogenazice scade foarte mult la toate profilele analizate odată cu adâncimea, confirmând astfel datele din literatura de specialitate [6]. Activitatea catalazică care după Rahela Carpa participă şi la degradarea şi/sau încorporarea substanŃelor xenobiotice în materia organică a solului, are valori strâns corelate cu conŃinutul în humus, azot şi pH-ul solului.La rendzina calcarică şi la preluvosolul roşcat, valorile activităŃii catalazice este 200 mg H2O2 descompusă/g.s.u., iar la entiantrosol valoarea cea mai mare este la profilul III, adâncimea 0-20 cm (60 mg H2O2

descompusă/g.s.u.).Activitatea zaharazică este de asemenea variată de la un profil la altul, de la o adâncime la alta, dar în cazul entiantrosolului procentul de zahăr reducător este extrem de mic comparativ cu a solurilor degradate. Astfel dacă la rendzina calcarică valoarea acesteia este de 0,970 % zahăr reducător în cazul entiantrosolului nu se ridică mai mult de 0,350 % zahăr reducător (profilele I şi V la adâncimea de 0-20 cm).

4.Concluzii Prin degradările miniere de suprafaŃă fără o decopertare selectivă a stratului vegetal, cu care ulterior să se acopere haldele de steril nivelate, au loc modificări radicale în activitatea biologică, rezultând entiantrosoluri cu fertilitate naturală foarte scăzută.

Activitatea enzimatică (dehidrogenazică, catalazică şi zaharazică) are valori mult scăzute faŃă de a solurilor degradate.

Acoperirea materialului de haldă (entiantrosolul) fie cu numai 10 cm de strat vegetal, ar constitui „însămânŃare biologică” ce ar contribui la refacerea mai rapidă a fertilităŃii acestor „soluri”. Bibliografie [1] Blaga Gh., Roxana Vulcan, Doina Clapa, T. LechinŃan, 1997, Recherches sur l'activite enzimologique

dans le haldes de sterile (protosol anthropique) resultant de l'exploitation superficielle miniers en Transilvanie. Ion Ionescu de la Brad Iaşi, lucrări ştiinŃifice vol. 40, seria Agronomie, 112-115 [2] Blaga Gh., Silvia Vesa, Maria Spânu, Laura Paulette, 1998, Parametri microbiologici enzimatici ai protosolului antropic de la Căpuş, jud. Cluj fertilizat cu nămolul orăşenesc. Buletinul USAMV CN, A-H vol 52, 31-35 [3] Blaga Gh., D. Bularda, Laura Paulette, I. Păcurar, T. LechinŃan, M Buta, 2004 – Aspects regarding the enzymatic activity in some entiantrosoils from Transylvania, Vol. Simp. International, 20-23 oct 2004 „Prospects for the 3 rd millenium Agriculture” Buletin USAMV CN, 60/60/2004, ISSN 1454-23, 422 [4] Bunescu V. Gh. Blaga, 1980, Activitatea enzimatică a solurilor şi materialului de haldă de la exploatarea minieră de suprafaŃă Căpuş (jud. Cluj) Buletin IACN vol. XXXIV, seria Agricultură 17-20 [5] Drăgan M., M. Bularda, Gh. Blaga, St Kiss, Daniela Paşca, Vergina Gherasim, Roxana Vulcan, 1987 – Effect of log-term fertilization on the enzyme activities in a tehnogenic soil resulted from the recultivation of iron strip mine spoils. Studia Universitatea Babeş Bolyai, Biologia XXXII, 2, 47-52 [6] Drăgan Bularda M., Kiss St, 1986, Microbiologia Solului, Universitatea Babeş Bolyai, Cluj-Napoca. [7] Kiss St., Daniela Pasca, M. Dragan, V. Cristea, Gh. Blaga, R. Crisan, V. Munteanu, Eva Zborovschi, S. Mitroescu, 1990, Enzimological analysic of lead and zinc mine spoils submitted to biological recultivation. Studia Universitates Babeş Bolyai, Biologia XXXV, 12, 70-79 [8] Kiss St., M. Borza, 1965, Symposium on metods in sol biology, Budapesta 115-127 [9] Paulette Laura, 2008, Pedologie – Studiul solului in teren si laborator, Ed. Todesco Cluj Napoca [10] Rahela Carpa, 2008, Teza de doctorat UBB Cluj Napoca [11] Stefanic Gh., 1972, Third symposium of soil biology, Romania national society of soil science, 146-148