SOLUL CA ECOSISTEM ȘI AGRICULTURA

Solul ca ecosistemBiosfera globului pământesc, observată în întregul ei, ne apare ca o înlănţuire de

manifestări şi conexiuni, care, deşi ca manifestări specifice, separate, par mărginite, izolate, totuşi fiecare fenomen concret-observat apare integrat într-un lanţ continuu, într-o sferă de interrelaţii şi intercondiţionări.

Papacostea (1976), făcând abstracţie de evoluţia în timp a întregului ecosistem terestru, luând în considerare situaţia actuală a biosferei, constată 3 direcţii de urmărire a interrelaţiilor funcţionale în interiorul sistemului:

1) Sferele de influenţă legate de planta vie: filosfera, rizosfera, spermosfera şi endosfera. Toate aceste sfere sunt cunoscute ca nişe ecologice legate de plante ca producători de materie organică, iar microorganismele, care le populează, pot fi considerate, în parte, ca aparţinând verigii finale a lanţului trofic, acela de mineralizator. Interrelaţiile dintre microorganisme şi plante, în fiecare nişă ecologică, sunt evidente, fiecare cu contribuţia sa. Planta, cu capacitatea ei de acumulare a energiei potenţiale sub formă de energie chimică, este influenţată benefic de microfloră, prin aceea că aceasta stimulează dezvoltarea plantei prin fixarea diazotului atmosferic, prin substanţe biologic active şi prin mineralele necesare nutriţiei, rezultate din activitatea mineralizatoare în cadrul circuitelor vitale din sol.

2) Lanţul trofic, pleacă de la plantă şi cuprinde consumatorii de ordinul întâi (ierbivorele), de ordinul doi (carnivorele), putând continua până la ordinul patru, cinci etc. Acest lanţ nu este legat direct de problemele biologiei solului, deşi interdependenţele dintre viaţa din sol şi cea supraterestră sunt atât de active, încât biosfera terestră poate fi judecată în integralitatea ei.

3) Totalitatea transformărilor, pe care le suferă substanţele organice eliminate de plante prin rădăcini, ţesuturile vegetale din şi de pe sol, dejecţiile şi ţesuturile animale moarte, îngrăşămintele organice naturale şi toate deşeurile organice menajere. Aceste materii organice suferă transformări repetate care conduc succesiv la descompunere, mineralizare şi în timp la sinteză de biomasă, toate fiind opera microorganismelor din sol. Această a treia direcţie este importantă, mai ales pentru geneza şi evoluţia solului, deoarece unul din rezultatele ei este sinteza substanţelor humice, adevărat acumulator de energie şi hrană, care a transformat roca dezintegrată, „moartă” în sol, ca entitate vie, cu activitate complexă, străbătută de ritmuri vitale.

Solul poate fi considerat ca un sistem deschis (Papacostea, 1976), care posedă o primă caracteristică, ontogeneza, adică, are un istoric, reprezentat de fazele pe care le-a parcurs, de la stadiul de rocă minerală până la stadiul de climax, care îi menţin şi determină caracteristicile, care-i definesc tipul, atâta timp cât nu intervin modificări ale unuia sau altora dintre factorii pedogenetici.

Tipul de sol este condiţionat, nu numai de condiţiile exterioare lui - roca, clima şi vegetaţia - ci şi de condiţiile interne: micropopulaţia (care metabolizează orice materie organică naturală încorporată solului), precum şi enzimele acumulate în sol, active în descompunerile şi sintezele care fac posibilă întreţinerea proceselor vitale din sol şi acumularea humusului (substanţa organică proprie solului), graţie căreia, solul ajunge la o activitate complexă, străbătută de ritmuri biologice. Condiţiile externe şi cele interne,

1

interacţiunea dintre ele, prin care se realizează dinamica vieţii în sol, constituie, după Papacostea (1976), integralitatea, al doilea caracter al sistemului sol.

Ca sistem deschis, solul prezintă un al treilea caracter, programul. Solul, prin manifestările sale vitale, prezintă diferite programe de evoluţie, în concordanţă cu condiţiile climatice, cu evoluţia învelişului vegetal, cu multitudinea şi ierarhizarea proceselor vitale. Este limpede că vegetaţia influenţează, în cea mai mare măsură, vitalitatea solului. Dar şi vegetaţia este condiţionată de climă. În sol, unele vor fi procesele vitale şi biochimice în primăvară, altele în vară, în toamnă sau în iarnă. Toamna şi iarna vor predomina procesele de descompunere a masei enorme de resturi vegetale, când fauna de descompunători va mărunţi şi amesteca intim resturile vegetale şi animale cu elementele fizice ale solului, după care, în simultaneitate şi succesiune, microflora şi enzimele acumulate vor desăvârşi mineralizarea şi în acelaşi timp şi spaţiu, vor înfăptui procesul de organicizare, autohton şi înoitor din sol. Primăvara şi vara vor predomina programele de mineralizare parţială a humusului nou format, dar şi cele abiotice de policondensare şi hidrofobizare, care va asigura cimentarea noilor agregate fizice ale solului.

A patra caracteristică a sistemului sol este echilibrul dinamic, care conferă acestuia acea relativă homeostazie (tendinţa de a-şi menţine stabilitatea proceselor vitale), prin care solul îşi realizează, pe perioade lungi de timp, aşa numitul echilibru biologic, pe care l-am numi mai corect, echilibru din punct de vedere biologic, sau pe scurt şi mai corect, echilibru biotic sau echilibru vital. Homeostazia solului este posibilă datorită faptului că la baza funcţionării solului, ca sistem deschis, există numeroase mecanisme de autoreglare. Fenomenelor de descompunere li se opun fenomenele de sinteză, fenomenelor de mineralizare li se opun cele de organicizare. Acestea nu se desfăşoară pretutindeni şi anarhic, cu aceleaşi viteze şi aceleaşi amplitudini, ci variază conform programelor menţionate, sub comanda organizatoare a covorului vegetal, a constituţiei minerale parentale a solului şi a climatului.

În continuare, prezentăm după Viliams (1927-1938) concepţia sa despre sol “când spunem sol, înţelegem orizontul superior, afânat, al uscatului de pe globul pământesc, orizont capabil să producă recolte de plante. Noţiunile de sol şi de fertilitatea solului sunt indivizibile. Fertilitatea este însuşirea esenţială a solului, caracterul lui calitativ, indiferent de gradul său de manifestare cantitativă. Noţiunea de sol fertil este opusă noţiunii de piatră sterilă, sau noţiunii de rocă masivă. Cu toate că aceste însuşiri sunt diametral opuse, nu există nici o îndoială că solul a provenit din rocă.“

În istoria formării solului, primul element al evoluţiei este caracterizat de relaţiile cu apa. Apare întâi permeabilitatea în rocă, apoi porozitatea, ca urmare a dezintegrării rocii şi în cele din urmă apare capacitatea incipientă de reţinere a apei.

Al doilea element al evoluţiei solului fertil este posibilitatea ca în materialul dezintegrat să apară acumularea elementelor nutritive necesare formării substanţelor organice, în cantitate cât mai mare şi sub forma de compuşi asimilabili. Concentrarea în sol a elementelor nutritive pentru plante reprezintă o consecinţă a dezvoltării plantelor pe roca-mamă a solului, dezagregată şi alterată.

Din examinarea proceselor de dezagregare a rocii-mame rezultă că acestea nu pot explica fenomenul concentrării în sol a elementelor nutritive pentru plante. Procesul dezagregării serveşte numai ca impuls iniţial pentru trecerea substanţelor nutritive în stare asimilabilă pentru plante, sub formă de compuşi solubili în apă, sau pentru eliberarea lor din

2

învelişul de piatră al rocilor.Adsorbţia în sol a cationilor moleculelor ionizate păstrează capacitatea de schimb

echivalent cu toţi ceilalţi cationi aflaţi în sol, în soluţiile de săruri ale bazelor cu acizi tari. Bazele adsorbite constituie un complex de combinaţii extrem de labil, căruia îi este străină funcţia de acumulare şi concentrare. Adsorbţia este, în acelaşi timp, lipsită de caracteristica de a fi selectivă depinzând numai de forţele electrostatice. Solul se deosebeşte de roca dezagregată, tocmai prin capacitatea selectivă de concentrare şi acumulare a elementelor de hrană minerală a plantelor. Procesele vitale din sol sunt legate de concentrarea elementelor biogene. Nu se cunoaşte decât o singură stare a materiei minerale în care aceasta să fie ferită în mod absolut de dizolvarea în apă, iar aceasta este “starea de materie organică vie”. Însuşirea de absorbţie selectivă a elementelor minerale nutritive o au plantele verzi şi nu solul. Masa de rădăcini se micşorează de la suprafaţa solului spre adâncime. Lungimea rădăcinilor se dezvoltă însă invers. Rădăcina absoarbe apa numai prin perii absorbanţi, iar elementele minerale şi compuşii azotaţi pot pătrunde în rădăcină numai în stare de soluţie apoasă. Viaţa perilor radicelari durează o zi, iar porţiunea de pe care aceştia au pierit, cuticula radicelară, se suberifică şi afluxul apei în interiorul plantei, prin această porţiune a rădăcinii, încetează. Datorită acestei dinamici de creştere şi funcţionare a rădăcinii, principala masă de elemente nutritive ajunge în rădăcină, pornind din orizonturile inferioare ale solului, în care lungimea rădăcinilor tinere este mai dezvoltată. Orizonturile adânci ale solului sărăcesc în elemente minerale, în special azotate, mai repede decât cele superioare.

Mineralele absorbite prin rădăcini sunt sintetizate în materia organică din întreaga plantă. Rădăcinile şi tot ceea ce cade pe sol de la partea aeriană a plantelor se vor transforma şi vor îmbogăţi materia organică din orizontul superior al solului, datorită activităţii micropopulaţiei solului, care la rândul ei îmbogăţeşte acelaşi orizont, cu încă aproximativ 8 tone de biomasă.

Astfel, procesul biotic al creşterii şi dezvoltării învelişului vegetal al solului şi al micropopulaţiei sale realizează formarea materiei organice şi a humusului, care duc la dezvoltarea celui de al doilea element al fertilităţii solului: concentrarea în sol a elementelor minerale, printre care şi a azotului.

Ambele procese (de dezagregare şi de formare a solului) trebuie să se petreacă împreună, simultan. Acesta este al treilea element al fertilităţii solului. Gradul de dezvoltare a unuia va determina gradul de dezvoltare a celuilalt. Fără realizarea dezagregării ar fi imposibilă dezvoltarea organismelor vegetale, factorul de bază al solificării, pentru că nu ar avea apa necesară acumulată. Dacă nu s-ar acumula elementele minerale solubile, aceleaşi organisme vegetale nu s-ar putea nutri şi ar rămâne sterilă roca-mamă.

In condiţiile naturale de formare a solului, materia organică moartă suferă două tipuri de procese, care pe de o parte produc mineralizarea ei, asigurând nutriţia minerală a covorului vegetal şi pe de altă parte, transformând-o în substanţă humică, cu molecula cea mai complexă sintetizată în sol şi care conferă şi ameliorează calitatea solului de a fi fertil.

Procesele de transformare a materiei organice moarte, care se petrec în sol, se desfăşoară fie în condiţii de anaerobioză, fie în aerobioză, fie chiar întrepătrunse, în acelaşi loc şi timp, după starea fizică a solului şi posibilitatea de pătrundere a oxigenului atmosferic în orizonturile solului.

Descompunerea anaerobă a materiei organice în condiţii naturale se produce

3

acolo unde materia organică se acumulează sub formă de masă compactă. Viliams (1947) afirmă că într-un asemenea caz, nu are importanţă dacă materia organică este dispersată în masa unui corp poros sau dacă s-a concentrat ca o masă compactă, distinctă. Cauza fundamentală a acestui proces este că stratul superficial al materiei organice, intrând în contact cu aerul este în mod inevitabil supus descompunerii aerobe. Această descompunere aerobă a stratului superficial absoarbe tot oxigenul care, prin difuzie, tinde să pătrundă în masa materiei organice.

Starea de umiditate a materiei organice nu joacă nici un rol în cazul acesta. Este necesar să se asigure bacteriilor anaerobe numai apa necesară vieţii lor. Capacitatea pentru apă este indisolubil legată şi se găseşte în raport invers proporţional cu viteza de mişcare capilară a apei în masa corpului care posedă capacitate pentru apă. Cu cât capacitatea pentru apă a corpului este mai mare, cu atât mişcarea capilară a apei, în masa lui, este mai mică. Viteza de deplasare a apei capilare, în materia organică naturală, este practic egală cu zero.

Prezentăm, în continuare, procesul anaerob de descompunere a materiei organice şi de sinteză şi acumulare a acidului ulminic, aşa cum la gândit şi determinat Viliams, pentru că este realist, chiar dacă cercetările celei mai recunoscute specialiste în materia organică a solului, Kononova (1951) şi toţi specialiştii moderni au dat alte denumiri fracţiilor humice (acizi huminici, acizi fulvici, acizi himatomelanici). Viliams (1927-1938) confirmând denumirile şi descrierile fracţiilor humice date de Berzelius (1806) şi anume: acid ulminic sau acid humic brun, corespunzător descompunerii anaerobe; acidul huminic sau acidul humic negru, corespunzător descompunerii aerobe bacteriene şi acidul crenic şi apocrenic sau acidul humic incolor, corespunzător descompunerii fungice, a obţinut în stare cristalină toţi acizii descrişi de Berzelius, completând descrierea însuşirilor lor, a condiţiilor de producere şi distrugere a lor şi implicarea lor în procesele vitale din sol, în condiţiile evoluţiei condiţiilor climaterice şi de vegetaţie.

Opinia noastră este că există corespondenţe clare între denumirile date fracţiilor humice, dar Viliams se referă la fracţii pure, cu însuşiri şi origine bine definite, iar ceilalţi cercetători se referă la fracţiile rezultate din procese cu origine complexă şi extracţii cu soluţii alcaline, cu separarea ulterioară în laborator, fără a se defini modul lor de sinteză în sol, ci mai mult complexitatea moleculei lor.

Mergând pe firul descrierii lui Viliams, evident, o dată ce în masa materiei organice a început descompunerea anaerobă, trebuie să înceapă şi acumularea acidului ulminic (specific activităţii bacteriilor anaerobe). Acidul ulminic sintetizat, se va dispersa prin osmoză, în mod uniform, în mediul înconjurător în sol. Pe măsură ce acesta se acumulează, acţiunea lui de frânare asupra ritmului de descompunere se intensifică, iar apa stagnantă, cuprinsă în masa materiei organice, nu-l poate elimina prin levigare. În timpul procesului anaerob de descompunere nu se formează nici o substanţă care să neutralizeze acidul ulminic acumulat, acesta fiind toxic pentru organismele care l-au produs. In condiţiile desfăşurării procesului anaerob, apa care îmbibă materia organică, se află în stare imobilă şi astfel, eliminarea prin spălare a acidului ulminic, în condiţii naturale, se produce numai iarna, sub influenţa temperaturii scăzute. Din această cauză, procesul anaerob se petrece intens numai primăvara, după gerurile din iarnă. Cu cât procesul decurge mai energic la început (dacă temperatura este favorabilă), cu atât mai repede trebuie să se stingă sub acţiunea acumulării intense a acidului ulminic. Acest proces se repetă anual. Ca rezultat al acestui fenomen intermitent se conturează

4

însuşirea esenţială a procesului anaerob de a conserva o parte din materia organică moartă, ca efect al acidului ulminic acumulat. Când apar condiţii de aerobioză în sol, acidul ulminic este distrus de bacteriile şi micromicetele aerobe.

Descompunerea bacteriană aerobă a materiei organice, în condiţii naturale, se realizează când materia organică a plantelor ierboase se acumulează în straturi mari de sol, prin care accesul atmosferei oxigenate este nestânjenit. În procesul bacterian aerob de descompunere a acestor materiale se formează totdeauna, ca produs intermediar, amoniacul. Odată cu formarea amoniacului se produce şi acid huminic, care se combină cu amoniacul, dând humatul neutru de amoniu, care devine substrat pentru dezvoltarea altor bacterii aerobe, printre care, cele nitrificatoare sunt primele. Prin oxidarea amoniului la nitriţi şi apoi la nitraţi, acidul huminic se eliberează, dar prin separarea lui din săruri neutre se formează humina (acid huminic denaturat), care este insolubil în apă. Sub această formă devine un excelent liant pentru cimentarea agregatelor de sol şi substrat nutritiv pentru bacteriile aerobe. În procesul bacterian aerob, mediul care înconjură materia organică naturală se eliberează astfel automat de produsele dăunătoare ale descompunerii. Totodată, în acest proces se distrug total, atât materia organică iniţială, cât şi acidul huminic, prin mineralizare.

Solul agricolNe-am referit, până acum, la sol ca sistem vital, deschis, care evoluează natural (fără

intervenţii antropice).În constelaţia factorilor care condiţionează evoluţia solului (climă, vegetaţie, animale,

macro- şi micropopulaţia solului), apariţia omului a reprezentat un moment cu caracteristici net deosebite, influenţând, inconştient sau nu, dar de cele mai multe ori voluntarist, urmărind scopuri definite. Se pot menţiona ca influenţe directe, cu efecte nebănuite, defrişările şi desţelenirile primelor preocupări agricole, irigarea solurilor din Mesopotamia şi din India, arderea vegetaţiei pentru recultivarea solului etc.

În epoca modernă, în lumea civilizată, influenţa antropică a devenit o adevărată forţă modelatoare a solului. Influenţa antropică, puternic susţinută de ştiinţă, s-a dovedit când ca amelioratoare, când ca dăunătoare a fertilităţii solului.

Vom analiza, pe scurt, influenţa antropică asupra fertilităţii solului, influenţă datorată modului cum omul face agricultură. Totalitatea lucrărilor, măsurilor întreprinse de agricultor şi a regulilor de aplicare, în scopul obţinerii recoltelor vegetale, constituie tehnologia agricolă, care, după intensivitatea intervenţiei, poate fi clasificată astfel: a) tehnologie extensivă; b) tehnologie intensivă, chimizată; c) tehnologie intensivă, integrată.

Tehnologiile extensive sunt acele modalităţi de a cultiva pământul, urmărind crearea de condiţii bune de însămânţare, combaterea la momentul potrivit a îmburuienării prin praşilă sau plivit, cu un sortiment de plante, o rotaţie a culturilor şi un asolament dictat de nevoile gospodăreşti şi de cerinţele pieţii. Printr-o astfel de agricultură se valorifică rezervele nutritive şi energetice ale solului, fără preocupare pentru reînnoirea lor. În sol, se încorporează de obicei buruienile din culturile prăşitoare precum şi miriştea. De regulă, resturile de porumbişte sau de floarea soarelui se adună în totalitate pentru asigurarea încălzirii locuinţei şi prepararea hranei. Mărimea recoltelor şi starea fitosanitară depind în totalitate de condiţiile climaterice anuale, de calitatea seminţelor şi de succesiunea culturilor. Cu o astfel de

5

tehnologie, fertilitatea solului scade treptat, după mai mulţi ani, pe măsură ce se mineralizează rezervele mai uşor degradabile de humus din orizontul superficial al solului.

Dinamica procesului de descompunere şi mineralizare a humusului este dependentă de cantitatea şi calitatea resturilor vegetale (rădăcinile uscate şi miriştea), care sunt foarte sărace în azot (circa 0,5 %), având un raport C:N = 90-100.

Microflora, descompunând aceste resturi vegetale, îşi construieşte propriul corp, folosind o parte de azot pentru 5 părţi de carbon. Pentru respiraţie, mai are nevoie însă, de încă 20 de părţi de carbon. Deci, microflora are nevoie, pentru îndeplinirea tuturor funcţiilor sale vitale, de o parte de azot pentru 25 de părţi de carbon. Resturile vegetale uscate îi oferă însă de 4 ori mai puţin azot. In consecinţă, microflora va ataca şi alte substanţe organice, mai bogate în azot, printre care şi humusul, care are un raport C:N, în medie de 10:1. În perioada cât durează descompunerea resturilor vegetale se va manifesta în sol o foame acută pentru azot. Însuşi procesul de descompunere a resturilor vegetale se înfăptuieşte cu viteză variabilă, între altele şi în strânsă legătură cu disponibilitatea surselor de azot. Introducerea în rotaţie a unei culturi de leguminoase anuale, dar mai ales perene, va determina creşterea rezervei de azot din sol, prin fixare simbiotică, ridicând în acest fel, pentru unul sau mai mulţi ani, nivelul proceselor vitale din sol, realizându-se noi cantităţi de humus uşor accesibil biodegradării microbiene. În practicarea agriculturii extensive apare ca o necesitate sola lăsată nelucrată “în pârloagă“. După recoltarea grâului, se introduc animalele la păşunat pe mirişte. Animalele îşi lasă dejecţiile pe mirişte. Samulastra şi buruienile, parţial sunt consumate prin păşunat, restul strivite cu copitele, uscate în perioada de secetă, se descompun la suprafaţa solului, favorizând fixarea biologică, nesimbiotică (liberă) a diazotului atmosferic. După unul sau mai mulţi ani de pârloagă, se consideră că “pământul s-a odihnit”, de fapt şi-a refăcut în parte rezervele de materie organică şi poate susţine productivitatea unor noi culturi agricole.

Tehnologiile intensive, chimizate. În general, astfel de tehnologii se aplică în exploataţiile agricole care produc în mod dominant pentru piaţă. Orice măsură tehnică sau tehnico-economică, care se soldează cu producţii mari, pe unitatea de suprafaţă şi simultan, cu o reducere a cheltuielilor pe unitatea de produs este promovată. Uneori, se neglijează chiar avantajul unui cost de producţie mai scăzut, dacă apare interesul major al unui câştig suplimentar, la piaţă sau într-o verigă a lanţului economic de valorificare. Odată cu tehnicizarea agriculturii s-a trecut la valorificarea mai intensă a rezervelor solului, la stimularea proceselor biotice de mineralizare. În arsenalul acestor tehnologii intră: arătura adâncă şi foarte adâncă (prin care se scot la suprafaţă şi se mineralizează rapid rezervele de humus stabil), arderea miriştei (pentru a elimina cheltuielile de eliberare a terenului de resturile vegetale), îngrăşarea chimică abuzivă (de forţare a productivităţii solului şi plantelor), monocultura sau rotaţia scurtă, de 2-3 culturi, ale căror producţii sunt mai mult solicitate la piaţă, irigarea culturilor, oricum şi în orice fel, numai pentru obţinerea de recolte maxime, folosirea erbicidelor (cu scopul evident de a elimina în totalitate lucrările manuale şi mecanice de combatere a îmburuienării) şi a substanţelor insecto-fungicide şi bactericide (pentru fitoprotecţia sanitară), cultivarea de soiuri şi hibrizi de înaltă productivitate etc. Costul scăzut al energiei şi al substanţelor chimice (din primele 7 decenii ale secolului XX), eficienţa economică imediată şi uşurinţa aplicării mecanizate a tratamentelor au făcut să treacă pe plan secundar preocuparea pentru conservarea sau ameliorarea însuşirilor care constituie fertilitatea solului. Crearea condiţiilor optime de umiditate pentru plante, prin

6

tehnologii simple şi ieftine de irigare, crează în sol, concomitent, situaţii favorabile de mineralizare a materiilor organice proaspete şi a celei humificate din primii 20 cm de la suprafaţa solului, dar şi condiţii pentru procese anaerobe, microbiene, în solul subarabil sau la fundul brazdei adânci. Prin încorporarea foarte adâncă a resturilor vegetale şi a altor deşeuri organice (folosite ca îngrăşământ), în condiţii de umiditate excesivă, se produce descompunerea anaerobă a materiei organice încorporate. În astfel de condiţii, iau naştere produşi intermediari de descompunere, care nu pot atinge gradele de polimerizare ale humusului stabil, se reduce ritmul humificării, în schimb, prin răsturnarea brazdei adânci este intensificat la maximum ritmul mineralizării humusului nutritiv şi al celui stabil. Azotul dat prin îngrăşămintele chimice, pentru hrănirea plantelor, este asimilat cu mare intensitate de către microfloră. În lipsa altor surse de carbon organic este atacat humusul, mai întâi humusul nutritiv (mai uşor de mineralizat), apoi humusul stabil, mai greu biodegradabil, pentru că prezintă o rezistenţă mare la acţiunea dizolvantă a apei. Lucrările energice, pentru pregătirea patului germinativ în solurile tasate prin irigaţie, slăbirea legăturii de cimentare cu humus a agregatelor de sol, umiditatea permanent ridicată a solului, distrugerea materiei organice, prin arderea miriştei şi a resturilor vegetale, toate acestea contribuie, cu timpul, la scăderea nivelului proceselor vitale în sol, devenind necesare cantităţi sporite de îngrăşăminte şi diversificarea lor, pentru a menţine ridicate producţiile agricole. Cu tot arsenalul chimic folosit, se înmulţesc speciile de buruieni greu de combătut, precum şi agenţii dăunători şi patogeni, dată fiind specializarea acestor populaţii la culturile agricole, care se repetă prea des pe acelaşi loc şi de multe ori, din aceeaşi grupă de receptivitate la patogeni şi dăunători. La acestea se adaugă şi rolul inhibitor al unor pesticide asupra proceselor celulozolitice, sărăcind şi mai mult solul în substanţe energetice (cum este glucoza rezultată din descompunerea celulozei) accesibile micropopulaţiei solului. Substanţele pesticide acţionează toxic şi asupra faunei şi microfaunei, care mărunţesc resturile vegetale, reducându-se şi pe această cale, accesibilitatea microflorei la biodegradarea noilor cantităţi de materie organică încorporată solului prin arătură.

Epoca glorioasă a agriculturii intensive, chimizate a intrat în declin datorită scumpirii energiei fosile şi a diminuării câştigului financiar. În numeroase ţări cu agricultură avansată se caută o alternativă, promovându-se agricultura durabilă şi agricultura ecologică.

Tehnologii intensive, integrate. In ultimele 2 decenii ale secolului 20 se discută mult asupra felului în care trebuie făcută agricultura. Se critică agricultura chimizată, pentru efectele ei secundare. Se critică agricultura biologică, reproşându-i-se în primul rând denumirea şi apoi metodele, care din insuficientă cunoaştere sunt apreciate ca tradiţionale, empirice, ineficiente sau fanteziste, mistice etc. În realitate, agricultura ecologică reuneşte toate curentele ştiinţifice de agricultură biologică, printre care se remarcă agricultura biodinamică, ale cărei principii filozofice şi tehnice au fost elaborate de Steiner (1924). Aceasta a fost promovată în numeroase ţări, din Europa, Asia şi Africa de Sud, de discipolul său Pfeiffer (1937) alături de agricultura organică, iniţiată de Howard (1931 şi 1940) şi aplicată de Balfour (în Anglia) şi Rodale (în SUA).

Ne referim, în continuare, la agricultura biodinamică, cea mai complexă teorie şi practică agricolă, cu cele mai multe şanse să devină agricultura secolului 21. Fundamental pentru agricultura biodinamică este să se integreze ogorul cu creşterea animalelor într-un tot armonios cu mediul înconjurător (cu pădurea, pajiştile, păşunile şi grădina de legume).

7

Agricultura biodinamică se sprijină puternic pe rotaţia culturilor şi asolament, pe fertilizarea organică, cu predilecţie pe compostul produs pe cale aerobă, în grămadă organizată şi pe activitatea nemijlocită a agricultorului, la timpul potrivit pentru culturile agricole, astfel încât să le ferească, la timp, de îmbolnăviri şi invazia dăunătorilor şi îmburuienării, utilizând, când este cazul, unele substanţe chimice cu impact toxic redus faţă de mediul ambiant. In acest fel, combaterea integrată a agenţilor fito- şi zoopatogeni primeşte o bază solidă şi de durată, cu cheltuieli reduse şi cu asigurarea echilibrului vital în natură.

În legătură strânsă cu cele arătate, vor fi cuprinse în conceptul de “tehnologie agricolă intensivă, integrată“, acele tehnologii care, folosind cele mai avansate cuceriri ale ştiinţelor biologice şi tehnologiei agricole, obţin recoltele cele mai bune, cantitativ şi calitativ, menţinând permanent controlul asupra rezervelor şi calităţii humusului din sol, şi incidenţa redusă, în culturi, a buruienilor, agenţilor patogeni vegetali şi animali. În filozofia agriculturii biodinamice, invazia buruienilor, a bolilor criptogamice şi dăunătorilor animali în culturi nu reprezintă numai calamităţi, ci şi avertismente severe contra aplicării unor tehnologii sau lucrări greşite, care au deteriorat echilibrul vital în culturile şi în zonele agricole şi silvice din mediul înconjurător.

Reluând în discuţie caracteristicile solului ca sistem vital deschis: integralitatea, programul şi echilibrul vital dinamic, trebuie să se reţină că întreaga viaţă a solului este coordonată de interacţiunea factorilor climatici cu factorii interni ai solului şi cu învelişul vegetal. Intervenţia umană, prin activitatea agricolă, poate modifica gradul de desfăşurare a unor programe normale ale proceselor din sol, prin: afânarea superficială a solului, arături la diferite adâncimi, administrarea de îngrăşăminte minerale sau/şi organice, (prin calitatea lor), irigaţie, tratamente cu pesticide etc. Dacă intervenţia agricolă este benefică sau nu stării de fertilitate a solului, aceasta depinde de oportunitatea şi calitatea lucrării agricole, de gradul de integrare a fiecărei lucrări în legităţile evoluţiei pedogenetice, paralel cu realizarea scopului agroproductiv. Un singur exemplu de intervenţie greşită a agricultorului:

In scopul realizării “asigurate” a recoltei maxime, agricultorul din Bărăgan şi Dobrogea execută irigarea terenului său, folosind sistemul de irigare prin aspersiune. Conform tuturor normelor tehnice, în vigoare, fermierul trebuie să execute cel puţin 3-4 udări (în timpul perioadei de vegetaţie), cu o normă de 500 m.c./ha. Aceasta înseamnă că va aduce pe parcela sa de cultură între 1500 şi 2000 m.c. de apă, care se adaugă la cea venită prin precipitaţii, care în Bărăgan sau Dobrogea poate fi de 350 - 450 mm anual, adică încă 3500-4500 m.c. de apă la hectar. In acest fel, cernoziomul, creat în milioane de ani, cu un regim de udare, prin precipitaţii, de 3500-4500 m.c. de apă, va primi un total de 5000-6500 m.c. de apă/ha. Acest volum de apă la hectar se apropie de cantitatea de apă, venită din precipitaţii, caracteristică solurilor podzolice din România, crescând puternic levigarea, în adâncime, a elementelor nutritive solubile din stratul arabil. Şi nu numai atât: humusul, de calitate deosebită (hidrofobizat în mare parte), din cernoziomuri, s-a format şi s-a acumulat, prin evoluţia pedogenetică, în condiţii de mare favorabilitate de creştere a vegetaţiei şi în condiţiile unor perioade de secetă cumplită, care alternează, cu diferite frecvenţe şi în diferite perioade, cu temperaturi active biologic. In perioadele de secetă, o parte a humusului se hidrofobizează, devine mai greu de mineralizat, constituind cimentul ideal pentru agregatele de sol. Prin irigarea culturilor se menţine un regim ridicat de umiditate în sol, ceea ce accelerează mineralizarea humusului, reducându-i rezerva din sol, pe toată adâncimea stratului humifer. O

8

soluţie, care să împace nevoia de recolte mari, asigurate şi totodată menţinerea fertilităţii solului, sau chiar ameliorarea sa, ar putea fi irigarea prin picurare, sau irigarea cu cantităţi reduse de apă şi numai în perioadele când seceta pune în pericol culturile agricole. Asigurarea solului, în mod regulat, cu compost de bună calitate, determină acumularea şi reţinerea mai bună a apei în stratul arabil şi protecţia culturilor agricole, prin prelungirea duratei de asigurare cu apă a plantelor.

Problema costurilor de producţie şi a investiţiilor pentru a se executa irigarea culturilor, în concordanţă cu legile naturii, este o problemă pe care trebuie să o rezolve specialiştii în economie agrară, pentru că în ţările unde apa este puţină şi scumpă, s-au găsit soluţii care menţin rentabilitatea durabilă a agriculturii.

9