agricultura conservativa
Post on 15-Apr-2016
153 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
APLICAREA SISTEMULUI DE AGRICULTURĂ ALTERNATIVĂ PE
BAZĂ DE MULCI VEGETAL BIOACTIV IN CONDITIILE SPECIFICE
ZONELOR CALDE SI IN CURS DE ARIDIZARE DIN SUDUL ROMANIEI
Florin OANCEA1, Tiberiu MUREŞAN1,2,
Dumitru MANOLE3, Marian LIXANDRU1
1- Institutul de Cercetare-Dezvoltare pentru Protecţia Plantelor
2- Academia de Stiinte Agricole si Silvice3- SC Sportagra Srl, Amzacea
Harta de ariditate
UNEP World Atlas of Desertification, 1997
Hiper-arid
Arid
Semi-arid
Cald sub-umid
Aridizarea zonelor din sudul României
Agricultura conservativă –
soluţie pentru zonele aride
Agricultura conservativă
este o combinaţie a unor
tehnologii de conservare a
resurselor:
1.Fără arătură / semănat direct
2.Menţinerea solului acoperit cu resturi vegetale
Agricultura conservativă
Arătură mecanică
“Arătură” biologică
Actiunea biotei din sol
Agricultură
convenţională
conţinut
ridicat
de materie
organică
reducerea
conţinutului
de materie organică
Materie organică sol = Rezistenţă mărită la secetă
Tehnologie larg utilizată în SUA
• Cultura verde
de protecţie
în timpul iernii
(eng. cover
crop) este
convertită în
mulci vegetal
Avantaj faţă de utilizarea
culturilor de protecţie ca
îngraşământ verde - mulciul
vegetal reduce imobilizarea N
mineral datorita aportului de
material cu raport C:N mare
cultura de protectie
Dezvoltare cultură succesivă
mulcire cultura protectie
Insămânţare cultură succesivă
Culturi verzi de protecţie
convertite în mulci.
Tulpini de microorganisme
antagoniste faţă de
fitopatogeni , cu capacitate
de mineralizare a
materialului vegetal
Materiale pro-compost
supresivStimulare
antagonişti
Mulci
vegetal
Mulci
bioactivAntagonişti
Pachetul de “culturi verzi”
din cadrul măsurilor de
agromediu, incluse în cadrul
schemei de plată unică pe
suprafaţă (SAPS)
Mulciul vegetal bioactiv - inclusiv facilitarea
accesării fondurilor europene
130 EUR/ha
Culturile verzi (mazărea,
mazărichea, rapiţa, muştarul,
lupinul şi sulfina) trebuiesc
semănate imediat după
recoltarea culturii principale.
Riscuri fitosanitare asociate materialului vegetal de pe sol
infec
-tate
GRAU
Seminte
PORUMB
Stadiul
plantulă
sept/nov
Boli ale coletului si
radacinii
Peritecii şi sporodochii produse
pe resturile plantelor gazdă
AscosporiMacroconidii
Dispersare inocul
Dispersia potenţială de
la grâu la porumb
Producere de
ascospori şi
macroconidii
(iulie/august)
Anteza
(iunie)
Infecţia şi
colonizarea
spicului de grâu şi
a ştiuletelui de
porumb
Mătăsire
(august)
Umplere şi
maturare bob
(sfârşit august /
octombrie)
Producere ascospori si
macroconidii pe stiuleti
infectaţi, frunze sfâşiate
şi tulpini
Boli ale plantulei de porumb
(mai / iunie)
Miceliu cu macronidii
clamidosporale –
supravieţuire scurtă în
sol
La
maturitate
(iulie)
Ciclul de viata al
ciupercilor
toxigene din
grupul
Aspergillus
section flavi
Supravetuire ca
scleroti (3 ani) si
Conidii (1 an) în sol si
în resturile vegetale
Vânt si insecte
boabe stiuleti resturi vegetale
Temperatura
Umiditate
matase
A. flavus
suprafata sol
miceliu scleroti
Boabe
infectate
Utilizarea de antagonişti
Concomitent cu formarea mulciului
vegetal se adaugă şi microorganisme
antagoniste fitopatogenilor pentru a se
elimina riscul ca materialul vegetal
depus pe sol să se constituie într-o
sursă de inocul primar
Mulciul bioactiv
Prin transformarea culturilor verzi în mulci vegetal şi
tratarea cu microorganisme selecţionate care accelerează
mineralizarea materialului vegetal se formează pe
suprafaţa solului un mulci bioactiv, din care sunt eliberate
treptat ingrediente active care activează o serie de alte
gene valoroase din punct de vedere agrochimic, inclusiv
a celor implicate în activarea sistemică a răspunsului de
apărare din plante.In paralel cu accelerarea mineralizării
materialului vegetal microorganismele selecţionate au şi o
acţiune antagonistă faţă de fitopatogeni .
Cultură mulci bioactiv
• Prin soluţia propusă culturile verzi (de
protecţie în timpul iernii) sunt
transformate primăvara într-un mulci
vegetal bioactiv care are efecte
multiple, inclusiv în protecţia şi nutriţia
plantelor de cultură succesive.
• Această soluţie permite ca plata
compensatorie pentru pachetul de
culturi verzi, măsura de agro-mediu,
să se regăsească în marja brută a
culturii ulterioare
Avantaje pentru cultura
succesivă
• Efectele benefice
cumulate ale
mulciul vegetal
bioactiv se
cuantifică într-un
spor de recoltă în
condiţiile reducerii
cheltuielilor
Ingrediente mulci
bioactiv
Cultura în mulci
bioactiv
Tehnologieform
are
cultura succesivaMulci
bioactiv
Descompunere glucozinolati crucifere
S-C6H11O5
R – C
NOSO-3
S -
R – C
N -
+
Glucose
+ HSO-4
R-N=C=S
Isotiocianat
R-C N
Nitril & Sulf
R-S-C N
Tiocianat
H2O
Mirozinază
Metil isotiocianat – compus
activ format prin hidroliza
Copyright ©2004 by the National Academy of Sciences
Kumar, Vinod et al. (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 10535-10540
Un model schematic prin care mulciul de mazariche paroasa stimuleaza cresterea, dezvoltarea si sistemul de aparare din plantele cultivate în acest sistem alternativ
siderofori, acizi
organici
form
are
sim
bio
ze,
fixare
azo
t,
so
lub
iliz
are
fo
sfo
r
compusi adezivi si/sau
hidrofobi
stim
ulare
producere
fito
hormoni
protectie
activ
are
SA
R IS
R
nutriti
e
formare sol
plante
Efectele
multiple ale
micro-
organismelor
utilizate
pentru
formarea
mulciului
bioactiv
Reducere costuri – creştere profit
Porumb mulci bioactiv intensiv
UM (kg., tona,
etc.)Nr. unitati Pret unitar Total
UM (kg., tona,
etc.)Nr. unitati Pret unitar Total
Venituri
Produs principal (boabe porumb) kg 5000 0.12 600 kg 5500 0.12 660
Produs secundar 1 (tulei de porumb) kg 7500 0.005 37.5 kg 7500 0.003 22.5
Produs secundar 2 0 0
Subventii / ha suma forfetara 1 210 210 suma forfetara 1 80 80
Total 847.5 762.5Costuri directe
Samanta kg 50 1.2 60 kg 25 1.25 31.25
Ingrasaminte kg 100 0.15 15 kg 400 0.15 60
Pesticide (inclusiv biopreparate) kg 6 5.5 33 kg 8 5.5 44
Alte consumuri materiale suma forfetara 1 32 32 suma forfetara 1 8 8
Arat nr. ori / an 1 25 25 nr. ori / an 1 25 25
Cultivat nr. ori / an 2 8.75 17.5 nr. ori / an 1 8.75 8.75
Semanat nr. ori / an 2 8.5 17 nr. ori / an 1 8.5 8.5
Aplicare ingrasaminte nr. ori / an 1 7.5 7.5 nr. ori / an 3 7.5 22.5
Recoltare, transport nr. ori / an 1 19 19 nr. ori / an 1 19 19
Alte lucrari mecanice nr. ori / an 2 7.5 15 nr. ori / an 4 7.5 30
Irigatii nr. ori / an 1 9.5 9.5 nr. ori / an 3 9.5 28.5
Forta de munca directa ore 12 1.5 18 ore 8 1.5 12
Alte costuri directe suma forfetara 1 28 28 suma forfetara 1 28 28
Total 296.5 325.5
Indicatori
Marja bruta / ha 551 437Cost pe unitatea de produs 0.0593 0.0592
24
- Samanta (+inocul plante leguminoase)
- Biopreparate formare mulci bioactiv;
- Echipamente agricole adecvate
Aplicarea sistemului tehnologic
propus:
Planta de cultura “verde”
recomandata
- Leguminoase – premergătoare
pentru porumb si floarea-soarelui
- Crucifere pentru soia si fasole (mai
ales in zone infestate)
Selectare leguminoasa
– Mazariche de toamna
= 1;
» Grau = 1
– Mazare de toamna =
4,25
– Lupin alb (de toamna)
= 5,85
Cantatitatea de biomasa
– Mazariche de toamna
= 37,8 tone/ha;
– Mazare de toamna =
22,6 tone/ha
– Lupin alb (de toamna)
= 25,2 tone/ha
Rezistenta la iernare:
Culturi leguminoase
Măzăriche de toamnă Lupin alb
Formarea mulciului din
culturile verzi de protectie
in timpul iernii
- Tocare (culturi
crucifere)
- Tavalugire + erbicidare
(culturi leguminoase)
Mulcire cultura
matura prin
tavalugire
Mulcire timpurie prin
erbicidare
Tavălugire
Tavălugire + erbicidare
Insamântare
Agricultura
Conservativă
Reducere
lucrăriRotaţia
culturilorMenţinere
resturi
vegetale
Sistem de cultivare a
plantelor în mulci bioactivAsolament –
incluzând
culturi de
protectie
Materiale pro-
compost
supresiv
Mulci
vegetal
Bioproduse cu
antagonişti
Asolament incluzând culturi de protecţie
Număr
solă
Anul
1/5Anul 2 Anul 3 Anul 4 Anul 5/1
I grâu mazărefloarea-
soareluimăzăriche porumb rapiţă
legumin
oasă
II rapiţălegumi-
noasăgrâu mazăre
floarea-
soarelui
măză-
richeporumb
III măzăriche porumb rapiţălegumi-
noasăgrâu mazăre
floarea-
soarelui
IV mazărefloarea-
soareluimăzăriche porumb rapiţă
legumi-
noasăgrâu
Echipamentul multifunctional AU - utilizare pentru bioconversia substratului epuizat în biopreparat
– compost supresiv pe bază de Trichoderma spp.
Substrat epuizat tratat cu tulpini de
Trichoderma producatoare de:
- hidrolaze care degradeaza celuloza,
chitina si beta-glucanul;
-oxidaze care degradeaza lignina;
Bioprodus bogat in acizi humici /
fulvici si huminici (substante cu rol in
nutritia plantelor si in ameliorarea
calitatii solului) si in biomasa de
ciuperci antagoniste patogenilor
plantelor de cultura
Fara aratura
Covor vegetal
permanent pe sol
Plantecu
sistemeradicularedezvoltate
Protectie la impact
Reducere spalarii nutrientilor
Eroziune:Controlata princovor vegetal si
radacini
Aerare sol
Incorporare C
Structura:Imbunatire prin
activitate radacinisi biologica
Reducerecompetitie
Combatere buruieni
Alelopatie
Pompe biologice:
Extractia si recircularea nutrientilor si a apei datorita sistemului radicular
Reducerea pierderilor
denutrienti
(si poluare redusa)
Reducereapierderilor
de apa sinutrienti
Cresterearezervei de apa
Nutritia plantelor:Crestereabiodisponi-
bilitatiinutrientilor
sia apei
MineralizareaMO
SolubilizareanutrientilorFixare N
Imbunatire prin mezo-faunaStabilizare prin miceliu
Stabilitate crescuta
Cresterea umiditatiiReducerea temperaturii
Continut MO crescut
Habitat penru micro-organisme
Flux apa si aer
Flux O2 crescut
Furnizare de MO
Preservarehabitat
Activitatebiologicala crescuta
Surse energeticeSimbioze
White and Rice, 2009
Plant C
SOM SOM
CO2 CO2
FungiFungi
Micro-aggregates
No-Till = Lower disturbance
Soil MacroaggregateSoil Macroaggregate
Tillage = Higher disturbance
Plant C
SOM SOM
CO2 CO2
FungiFungi
Micro-aggregates
No-Till = Lower disturbance
Soil MacroaggregateSoil Macroaggregate
Tillage = Higher disturbance
Plant C
SOM SOM
CO2 CO2
FungiMicrobes
Micro-aggregates
No-Till = Lower disturbance
Soil MacroaggregateSoil Macroaggregate
Tillage = Higher disturbance
Microbes
Determinarea glomalinei
din sol
Extractia proteinelor de tip glomalina
din materia organica a solului
Sol
GlomalinaSediment
Amestec de acizi
humici si acizi
fulvici
sediment
glomalina
recalcitrantasol residual
Acizi humici Acizi fulvici
extractie tampon citrat
extractie NaOH
solubil mediu acidprecipitare mediu acid
extractie tampon citrat
Aspectul tuburilor de centrifugă cu sol înainte şi după
efectuarea operaţiilor de extracţie
Determinarea proteinei cu reactiv
Bradford
Influenţa glomalinei asupra
stabilităţii agregatelor de solS
tabili
tate
agre
gate
Glomalina totala (mg/g agregat)
Utilizarea
durabilă
resurselor
naturale
Mulci
vegetal
Asolament
– incluzând
culturi de
protectie
Materiale
pro-
compost
supresiv
Sistem de cultivare în mulci bioactiv -
producţii sigure în zone aride
Bioproduse
cu
antagonişti
top related