Contractor: Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie,Agrochimie şi Protecţia Mediului – ICPA Bucureşti

Codul fiscal al Contractorului: RO 18107639

Obiectivul general:(acronim)

BPM Numărul/codulproiectului

4.1.3.

Contract:(număr/an)

413/2011 Act Adiţional: (număr/an)

…

Anul începerii 2011//11//15 Anul finalizării 2014//12//15 Durata (luni): 37

Denumireaproiectului

Evaluarea impactului culturii irigate/intensive de soiaasupra bilanţului caracteristicilor agro-pedologice, demediu şi economico-productive în condiţiile minimizăriipierderilor de biodiversitate din agro-eco-sisteme, învederea definirii bunurilor publice de mediu specifice

Denumirea fazei Faza a III-a

Persoana de contact (Directorul de proiect):

Dr. Daniela RADUCU

Date contact (Tel/Fax, e-mail):

021/318.43.49, 021/318.43.48, office@icpa.ro

Obiectivul proiectului:

Evaluarea variaţiilor biodiversităţii agroecosistemelor încare se cultivă soia intensiv/irigat şi a însuşirilor fizice,chimice, mineralogice, micromorfologice şi a stării defertilitate a solurilor prin tehnici de monitorizare anualăanalitică şi micromorfologică în vederea stabilirii pragurilortehnologice de intervenţie pentru conservarea biodiversităţiisolului din agroecosistem.

Proiectarea arhitecturii unui Sistem Informatic Geografic (SIG)pentru caracterizarea agro-pedologică şi de mediu a agro-eco-sistemelor cultivate cu soia în condiţii intensive/irigate.

Un Sistem Informatic Geografic este o colecţie organizată de echipamente şi programe de calculator, date geografice şi personal având ca scop culegerea, stocarea, actualizarea, manipularea, analiza şi vizualizarea tuturor formelor de date geografice referite (localizate) spaţial (georeferenţiate).

Etapele de parcurs în elaborarea unui proiect SIG: Determinarea şi definirea obiectivului (obiectivelor) sistemului; Construirea bazei de date şi stabilirea funcţiilor sistemului; Analiza şi prelucrarea datelor; Etapa de elaborare a rapoartelor şi a scenariilor spaţiale; Etapa de interpretare a rezultatelor şi de propunere a deciziilor optime.

Harta favorabilităţii terenurilor pentru soia

Harta de favorabilitatepentru cultura de soia (cade altfel şi pentru celelalteculturi agricole) seîntocmeşte pe baza hărţilorcu unităţile teritoriale (UTsau TEO) şi a tabelelor cunotele de bonitare aleacestor unităţi (conformMetodologiei ICPA-1987).Notele de bonitare se grupeazădin 20 în 20 de puncte,rezultând astfel 5 clase debonitare notate de la I - V (cifraI reprezentând clasa cea maibună.

Analiza calităţii solurilor

În prezent, cea mai utilizată definiţie este cea care considerăcalitatea solului ca fiind „capacitatea unui anumit sol de a funcţionaîn cadrul unui ecosistem natural sau folosit de om, pentru a susţineproductivitatea plantelor şi animalelor, pentru a păstra sau creştecalitatea apei şi aerului şi pentru a asigura sănătatea vieţuitoarelorşi a habitatului” (U.S.D.A. – N.R.C.S.).

Pentru analiza calităţii solurilor din cele două agroecosisteme desoia (Dâlga şi Perişoru) au fost folosiţi următorii indicatori.

- Indicatori de caracterizare morfologică a solului.- Indicatori de caracterizare micromorfologică a solului.- Indicatori fizici.- Indicatori chimici.- Indicatori microbiologici.

Analiza calităţii solurilor

pornind de la nivelul macroscpopic,nivel oglindit de indicatorii decaracterizare morfologică a solului,indicatorii fizici și chimici,

Analiza impactului lucrărilor agricole specifice culturii de soiaasupra valorilor indicatorilor de caracterizare a calităţii solurilor.

până la nivelul microscopic, niveloglindit de indicatorii decaracterizare micromorfologică asolului, indicatorii microbiologici șide datele analizei de imagine (carequantifică porii grupându-i dupămarime și formă).

00,020,04

0,060,080,1

0,120,14

poro

zita

tea

m2/

m2

<50 50-500 >500

P2 Dâlga - Soia Apt AlungiţiNeregulaţi Regulaţi

- Indicatorii de caracterizare ahidostabilitatii structurale a solurilor: Macrohidrostabilitatea structurală (AH -exprimată în % g/g); Dispersia solului (D - exprimată în % g/g); Indicele de instabilitate structurală (IS).

P2 Dalga - Soia

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

Apt Apt Am AC0

2

4

6

8

10

% g

/g

IS AH D

In P2 Dâlga – soia, indicele de instabilitate structurală (IS) are valori mici și mijlocii înorizonturile Ap și Apt (afectate de lucrările solului) și valori foarte mari - mijlocii în orizonturilesubiacente (Am și AC).Macrohidrostabilitatea structurală (AH - % g/g) are valori mici și foarte mici în stratul arat șimici în orizonturile subiacente acestui strat.Microhidrostabilitatea structurală sau dispersia (D - % g/g), are valori numerice mici înorizonturile de suprafaţă și mijlocii în cele de sub stratul arat.

Caracterizarea agro-pedologică a și de mediu a agro-eco-sistemelor cultivate cu soia în condiţii intensive/irigate a fost realizată pe baza datelor achiziţionate:

- Indicii hidrofizici: Coeficientul de ofilire (CO - exprimat în % g/g); Capacitatea de câmp (CC - exprimată în % g/g); Capacitatea de apă utilă (CU- exprimată în % g/g).

P2 Dâlga ‐ Soia

13.913.314.012.415.1

28.2

24.9 26.023.5 22.6

8.710.212.012.5

13.1

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

5‐10 20‐25 35‐40 55‐60 75‐80

Ap Apt Am AC Ck1

CU (% g/g) CO (% g/g) CC (% g/g)

În profilul P2 Dâlga – soia, coeficienţii hidrofizici prezintă aceeasi tendinţă generală de scădereuşoară de la suprafaţă spre baza profilului (Fig. 1.7), asemănătoare cu cea a coeficienţilor din P1 Dâlga– martor.Coeficientul de ofilire (CO - % g/g) are valori mari în orizonturile Ap şi Apt şi valori mijlocii încelelalte orizonturi.Capacitatea de câmp (CC - % g/g) este satisfăcătoare în partea superioară a profilului şinesatisfăcătoare în rest, la fel ca în cazul profilului P1 Dâlga – martor.Capacitatea de apă utilă (CU - % g/g) a solului este mare în toate orizonturile pedogenetice.

Integrarea în structuraSIG-ului a elementelor denoutate din studiile caz.

Baza de date a proiectului estestucturată în mai multe seturide date:

Alegerea şi definirea principalelor bunurilor publice de mediu specificeculturii irigate/intensive de soia.

Tipuri de bunuri Excludere

Bunuri Rivale

Bunuri Non-rivale

Clasificarea bunurilor publice la cultura de soia

Non-excludere

Bunuri private: productia de floarea soarelui, productia de porumb, productia de grau.

Bunuri mixte: ferilitatea terenurilor, favorabilitatea zonelor, clima, calitatea apei .

Bunuri mixte: infertilitatea terenurilor, calitatea slaba a semintelor de soia, neaplicarea tratamentelor pentru combaterea bolilor si daunatorilor .

Bunuri publice pure: legislatia nationala de agricultura ecologica, impozitarea terenurilor, formarea producatorilor de agricultura ecologica, accesul consumatorilor la produse si subproduse din soia ecologica, publicitatea si promovarea produselor si preparatelor din soia.

Optimizarea producţiei de bunuri publice

Curba PA reprezintă productia de soia ecologica pe care producatorul A estedispus să o producă la diferite niveluri de impozitare a terenului agricol.Se observă că producţia pe care este dispus să o asigure creşte pe măsură cecota fiscală suportată scade.

Curba PB reflectă preferinţele individului B în aceeaşi manieră.

Cu cât este mai mare impozitul suportat, cu atât oferta, respectiv dispoziţiade a produce a individului B este mai scăzută.

Fig. 1. Atragerea de fonduri pentru productia de bunuri publice la cultura de soia, prin acord

voluntar.

Buletin de caracterizare a biodiversităţii din PROFILUL 2 DÂLGA-soia - CERNOZIOM TIPIC

Pentru a concentra informaţia privindbiodiversitatea din cele 4 profile studiate aufost întocmite 4 Buletine de caracterizare abiodiversităţii solurilor.

Studiul variaţiei multianuale a biodiversităţii solului în culturile intensive/irigatede soia.

Noutate!

Fig. 4.1. Orizontul Ap al P2 Dâlga-soia:(a) Analiză de imagine: porozitateasolului după formă și mărime;(b) Observaţie micromorfologică: porigeneraţi de activitatea biologică(reflectată de forma lor).

Analiza de imagine privind distribuţia porilor (Fig. 4.1a),caracterizaţi prin forma și mărimea lor au arătat diferenţe clareîntre orizonturile (Ap și Apt) stratului activ al rădăcinilor,precum și diferenţe între procesele care generează diferiteletipuri de pori.

Observaţia micromorfologică pe secţiunile subţiri de solefectuată cu ajutorul stereomicroscopului și microscopului optic(Fig. 4.1b) facilitează vizualizarea diferitelor tipuri de pori:forma, locaţia, dimensiunile și, foarte important, stareaacestora.

Aceast tip de observaţie „vizualizează‟ (Fig. 4.1b) faptul căporozitatea este, în cea mai mare parte, biogenă și relativ bineconservată chiar și în condiţiile unui strat prelucrat de unelteleagricole cum este stratul Ap+Apt.

a

b

Analiză de imagineefectuată la Institutuldin Florenţa

Noutate!

Variaţia multianuală a biodiversităţii solurilor în culturile de soia din zonastudiului caz

Pe fondul general al unui sol moderat compact se disting (conturate cu galben în Fig. 4.6 b)traseele preferenţiale ale activităţii biologice din sol.

De remarcat că rădăcinile plantelor de soia preferă aceste trasee prin care circulă mai ușorsoluţia solului și aerul și în care se crează un microclimat favorabil activităţii microbilogice.Pe pedotrăsăturile biogene bogate în mucilagii se dezvoltă prioritar microorganisme caretransformă și eliberează elementele nutritive preluate ulterior de rădăcinile plantelor.

a b

Elaborarea unui set de indicatori de apreciere a pierderilor de biodiversitatedin solurile agro-eco-sistemelor cultivate cu soia în condiţiiintensive/irigate.

Pierderile de biodiversitate din sol

Pierderea biodiversităţii la nivelul genetic al speciei și al ecosistemului duce, în modinevitabil, la schimbări majore în funcţiile principale ale oricărui ecosistem. Există orelaţie directă între bogăţia de specii, intensitatea unor procese fundamentale, cum ar firespiratia, descompunerea, stocarea de nutrienţi și producţia primară, precum șimodificări legate de umiditatea solului și disponibilitatea apei.

Întru-cât termenul de biodiversitate (respectiv valoarea numerică a acestrui termencare oglindește numărul și varietatea speciilor) caracterizează starea de sănătate aagro-eco-sistemelor, se poate sublinia faptul că în agro-eco-sistemele studiate a fostînregistrată o abundenţă a speciilor (supraterane) care vizitează parcela cu soia.

În ceea ce privește biodiversitatea subterană observaţiile din teren au pus în evidenţăexistenţa galeriilor săpate de megafaună (rozătoare) dar și de macrofaună (lumbricide),iar observaţiile pe secţiunile subţiri de sol au evidenţiat prezenţa macro- și mezofaunei(copro- și terrofage) punctând diversitatea vieţii subterane în cernoziomurile din celedouă zone studiate (Dâlga și Perișoru).

Biodiversitate subterană în agro-eco-sistemele studiate:

Biodiversitate supraterană în agro-eco-sistemele studiate:

Din studiile efectuate pe parcursul celor doi ani de derulare a fazelor a II-a și a III-a aproiectului, în teren (nivelul landshaftului și nivelul profilului de sol) și laborator(nivel analitic și nivel microscopic) nu se remarcă pierderi vizibile debiodiversitate în zonele cercetate.

Alegerea și definirea unui set de indicatori de apreciere (la nivelmacroscopic si respectiv microscopic) a pierderilor de biodiversitatedin solurile agro-eco-sistemelor cultivate cu soia

Deoarece aspectele legate de biodiversitate sunt multiple și nu pot fi măsurate întotalitate au fost elaboraţi „indicatori” ai biodiversităţii.

Intensitatea activităţii biologice din sol poate fi apreciată, la nivelmicroscopic, pe baza unor criterii de apreciere care să oglindească fienumeric (numărul de pedotrăsături din secţiunea subţire de sol) fieprocentual (proporţia acestor pedotrăsături raportată la suprafaţasecţiunilor subţiri de sol).

Tabel 5.2

ApreciereSimbol

fr

ra

fe

ff

Foarte rare

Rare

Frecvente

Foarte frecvente

% din suprafaţa secţiunii subţiri

< 10

10 – 25

25 – 50

> 50

Frecvenţa pedotrăsăturilor biogene(la nivel microscopic, în secţiunile subţiri de sol)

Noutate!

Răducu Daniela, Eftene Alina, 2013.MICROMORPHOLOGICAL CHARACTE-RISTICS OF ASOIL CULTIVATED WITH SOYBEANS. AnaleleUniversitatii din Oradea, Fascicula Vol., XX .

Răducu Daniela, Eftene Alina, 2013. THE IMPACT OFSOIL STRUCTURE ON SOYBEAN NODOLATION.Analele Universitatii din Craiova, seria Agricultura –Montanologie – Cadastru, Vol. XLIII 1: 277 - 282.

Turek Rahoveanu Maria Magdalena, Turek Rahoveanu A.,Turek Rahoveanu Petruta, 2013. Environmental publicgoods specific to agriculture. Lucrarile SimpozionuluiInternaţional "Agrarian Economy and RuralDevelopment - realities and perspectives for Romania"(indexat BDI).

Prezentare la Simpozionul ştiinţific cu participare internaţională„DEZVOLTARE DURABILĂ ÎN AGRICULTURĂ ŞIHORTICULTURĂ‟, desfășurat la Universitastea din Craiova,Facultatea de Agricultură și Horticultură, în perioada 14-15Noiembrie 2013: THE IMPACT OF SOIL STRUCTURE ONSOYBEAN NODOLATION - Răducu Daniela, EfteneAlina.

Prezentare la International Symposium "Agrarian Economy andRural Development - realities and perspectives for Romania" ,IV-th Edition, 21-22 nov, 2013, Bucharest, Romania:ENVIRONMENTAL PUBLIC GOODS SPECIFIC TOAGRICULTURE - Turek Rahoveanu Maria Magdalena,Turek Rahoveanu Adrian, Turek Rahoveanu Petruta.

Diseminarea rezultatelor cercetării