grant:618 autor: conf. dr. ing. daniel bucur universitatea ... · pdf fileraport de cercetare...

Revista de Politica Stiintei si Scientometrie - Numar Special 2005 - ISSN- 1582-1218 1/24

Raport de Cercetare

Grant:618 Autor: conf. dr. ing. Daniel BUCUR

Universitatea: Universitatea de Stiinte Agricole si Medicina Veterinara Ion Ionescu de la Brad din Iasi

In Campia Moldovei, distribuirea unor cantitati suplimentare de apa culturilor agricole, peste cele provenite pe cale naturala, reprezinta o necesitate obiectiva. Se apreciaza ca in conditii de neirigare productia agricola este limitata la cel mult 70 % din nivelul celei potentiale, pentru culturile cel mai putin pretentioase fata de apa. Studiul deficitului de apa evidentiaza o pronuntata neuniformitate a distributiei sale in acest spatiu hidrografic si o accentuata variabilitate in timp, aspecte care confera irigatiei un profund caracter de complementaritate. Analiza pe baza de bilant a deficitului de apa lunar pe o perioada semnificativa de timp permite, prin caracteristicile statistice determinate, sa se aprecieze ca irigarea culturilor in zona trebuie sa se bazeze pe administrarea unor norme de irigatie de maxim 125 mm/an (Alexandrescu Ov., 1993). Chiar si in aceste conditii, pe terenurile inclinate - care reprezinta mai mult de jumatate din totalul suprafetei agricole - aplicarea udarilor trebuie subordonata cerintelor antierozionale, mai mult decat pe terenurile plan-orizontale. Cu alte cuvinte, atingerea obiectivelor propuse prin irigarea culturilor pe trenurile in panta presupune aplicarea in mod obligatoriu a unui complex de masuri care sa vizeze asigurarea conservarii apei si prevenirea degradarii solului prin procese de eroziune si alunecari de teren .

Cercetari referitoare la stabilirea celor mai eficiente metode de tehnica hidroameliorativa specifica terenurilor in panta irigate din Campia Moldovei au fost efectuate de V. Blidaru (1968), D.T. Neguen (1972), N. Dumitrescu (1982); St. Filip si P. Petrovici (1982), Gh. Popovici (1986), Ov. Alexandrescu si colab. (1989), C. Ailincai si colab. (1989, 1994), M. Anastasoaiei (1991, 1993), prin complexitatea ei insa, problema abordata fiind de stricta actualitate.

Rezultatele acestor cercetari permit, in principal, enuntarea a doua posibilitati de combatere a eroziunii de irigatie. Pe de o parte se impune adoptarea unor tehnici de amenajare si udare care sa asigure limitarea pierderilor de apa pe reteaua de aductiune si distributie iar pe de alta parte se evidentiaza necesitatea corelarii elementelor regimului de irigatie si a elementelor tehnice ale udarii cu gradul de inclinare a terenului, caracteristicile solului, precum si cu masurile antierozionale aplicate, de o maniera care sa permita prevenirea declansarii unor procese erozionale periculoase.

Scopul cercetarilor si metoda de lucru

Caracterul secetos al climatului din Campia Moldovei, exprimat printr-un deficit de precipitatii efectiv necompensat mediu ce variaza intre 73 mm la Dorohoi si 168 mm la Podu Iloaiei este accentuat de torentialitatea precipitatiilor (70 - 75 % din total), care determina o slaba valorificare a acestora, in conditiile in care mai mult de 60 % (aproximativ 365.000 ha) din suprafata agricola se afla situata pe pante mai mari de 5 %. In acest cadru natural, valorificarea superioara a potentialului agroproductiv al solurilor este conditionata de aplicarea irigatiei. Interventia hidroameliorativa este facilitata de existenta in arealul de referinta a unui numar de peste 320 iazuri si lacuri de acumulare care inmagazineaza un volum de circa 185 mil m3 apa corespunzatoare calitativ acestui scop.

Cercetarile efectuate in tara si strainatate releva ca irigarea terenurilor in panta trebuie facuta obligatoriu pe fondul unor masuri si lucrari cu specific antierozional. Irigarea culturilor nu constituie un scop in sine, dupa cum nu semnifica doar cultivarea plantelor in conditii aprovizionare dirijata a solului cu cantitati suplimentare de apa in concordanta cu cerintele fiziologice ale diverselor specii de plante agricole. Realizarea unor recolte superioare cantitativ si calitativ, in conditiile conservarii capacitatii de productie a solului, presupune luarea in consideratie a efectelor irigatiei asupra microclimatului, a altor factori de vegetatie, ca si asupra modificarilor fizice, hidrofizice, chimice si biologice ale solului, astfel incat sa se poata stabili solutiile optime de aductiune si distributie a apei la plante precum si a celor de exploatare a terenurilor irigate. Pe terenurile in panta, mai mult decat pe cele cvasiorizontale, aplicarea irigatiilor trebuie facuta cu foarte mult discernamant, concomitent cu stabilirea atenta a suprafetelor pretabile la aplicarea udarilor, si adoptarea unor tipuri de amenajare si metode de udare care sa reduca la minimum pierderile de apa pe reteaua de transpot-distributie fiind obligatorie adaptarea unor masuri suplimentare de protectie a solului impotriva eroziunii si a alunecarilor de teren. In ceea ce priveste modalitatile de aplicare eficienta a udarilor, atat sub aspectul valorificarii la maximum a apei de irigatie cat si a mentinerii sau chiar a ameliorarii fertilitatii solului si calitatii mediului ambiant, cercetarile efectuate in perioada 2004 - 2006 au vizat realizarea unor contributii la studiul mecanismului procesului erozional si al fenomenelor asociate si respectiv, la imbunatatirea tehnicilor de exploatare a terenurilor in panta irigate, scop in care au fost analizate, in principal, urmatoarele aspecte:


1. Stabilirea efectului irigatiei prin aspersiune si prin scurgere la suprafata a principalelor plante agricole cultivate pe terenuri inclinate, asupra pierderilor de sol, apa si elemente fertilizante prin eroziune in conditiile din Campia Moldovei;

2. Studiul regimului de irigatie si al elementelor tehnice ale udarilor pe terenurile inclinate; 3. Analiza eficientei tehnice, economice si energetice a diverselor masuri cu caracter

agrofitotehnic pentru reducere eroziunii solului si mentinerea echilibrului ecologic in zona colinara a Campiei Moldovei.

4. Studiul evolutiei principalelor insusiri ale solului si a lucrarilor speciale de combatere a eroziunii solului in conditii de irigare pe terenuri inclinate

5. Implicatiile economice si ecologice ale irigarii terenurilor inclinate si irigate din Campia Moldovei.

Cercetarile referitoare la imbunatatirea regimului de irigatie, prevenirea si reducerea procesului de eroziune pe terenurile in panta irigate au fost efectuate in campul de agrotehnica antierozionala Scobalteni din cadrul Statiunii de Cercetare Dezvoltare pentru Agricultura Podu-Iloaiei.

Solul pe care s-a experimentat este un cernoziom cambic cu textura luto-argiloasa, slab erodat, cu o fertilitate minerala buna, caracterizat prin urmatorii indici fizici si hidrofizici, valori medii pe adancimea H = 0,8 m; DA = 1,36 g/cm3; CO = 13,26%g/g; CC = 25,01%g/g si Vis = 13,7 mm/h.

Pentru estimarea efectului irigarii prin aspersiune a principalelor culturi agricole asupra pierderilor prin eroziune a apei, solului si elementelor fertilizate s-au facut determinari in parcelele de control a scurgerilor, amplasate pe un versant echipat cu agroterase, panta generala dupa agroterasare fiind de 11%. Parcelele (4 x 25 = 100 m2), izolate de restul suprafetei prin pereti metalici au fost prevazute cu dispozitive de fractionare a debitelor si cu bazine de colectare a scurgerilor (fig. 1), din care s-au prelevat probe pentru determinarea turbiditatii si a continutului de elemente nutritive.

Fig. 1 Parcele de control a scurgerilor produse in conditii de irigare

Fig. 2 Pluviometre dispuse radial pentru masurarea volumelor de apa distribuite

In varianta irigata, udarile au fost aplicate prin intermediul unor instalatii de aspersiune de tip I.I.A., echipate cu aspersoare A.S.J. - 1M, prevazute cu duze Φ = 7 mm. Din motive organizatorice unele udari au


fost aplicate concomitent la toate culturile ce au facut obiectul experimentarilor (grau de toamna, porumb pentru boabe, sfecla de zahar si soia) precum si in parcela intretinuta ca ogor negru.

Elementele regimului de irigatie au fost stabilite pe baza calculului de bilant al apei in sol in perioada de vegetatie a culturilor si respectiv, in functie de dinamica umiditatii solului (urmarita periodic), conditiile climatice si cerintele plantelor. Experientele au fost amplasate pe acelasi versant, dupa metoda blocurilor, in patru repetitii, intr-un asolament cu sola saritoare avand urmatoarea rotatie: soia - grau de toamna - porumb pentru boabe - sfecla pentru zahar - lucerna. Pentru determinarea elementelor tehnice ale udarii si aprecierea calitativa a ploii aspersate, volumele de apa distribuite au fost masurate riguros, prin intermediul pluviometrelor amplasate radial pe patru raze perpendiculare, atat in parcelele de control a scurgerilor cat si la culturile din asolamentul precizat (fig. 2).

Eficienta tehnica a masurilor agrofitotehnice cu caracter antierozional a fost estimata pe baza datelor obtinute in urma masurilor efectuate asupra scurgerilor lichide, a pierderilor de sol si de microelemente, valorile obtinute fiind comparate cu cele din varianta martor, neprotejata. Analizele fizice si chimice efectuate pe probe de sol prelevate din perimetrele irigate si neirigate au permis cunoasterea influentei irigatiei asupra unor indici agrochimici ai solului iar masuratorile efectuate asupra elementelor dimensionale ale agroteraselor au oferit informatii referitoare la evolutia acestora in conditii de irigare. Transformarea sporurilor de productie obtinute, ca si a consumului energetic ocazionat de realizarea lucrarilor antierozionale si respectiv a celui aferent irigarii culturilor in megacalorii, a facut posibila stabilirea bilantului si a randamentului energetic al irigatiei pe terenurile in panta. Pentru calculul consumului de energie necesar amenajarii antierozionale a versantului si irigarii culturilor, precum si a valorii energetice a recoltei si solului erodat s-au folosit date din literatura de specialitate (Popescu Ch., 1994, Tesu I., Baghinschi V., 1984).

1. Stabilirea efectului irigatiei prin aspersiune si prin scurgere la suprafata a principalelor plante agricole cultivate pe terenuri inclinate, asupra pierderilor de sol, apa si elemente fertilizante prin

eroziune in conditiile din Campia Moldovei Realizarea obiectivelor propuse prin introducerea irigatiilor in zonele colinare este conditionata de

adaptarea unui complex de masuri care sa asigure pe de o parte, folosirea cu maxima eficienta a apei de irigatie iar pe de alta parte, prevenirea deteriorarii potentialului de fertilitate a solului prin procese de panta. Stabilirea modalitatilor optime de distribuire a apei la plantele cultivate pe aceste terenuri inclinate, presupune cunoasterea efectului acestei activitati asupra eroziunii solului. In acest sens a fost urmarita evolutia rezervei de apa in solul cultivat cu diferite plante, concomitent fiind determinate volumul scurgerilor lichide, pierderile de sol si de elemente nutritive produse in conditii de irigare si neirigare.

Regimul pluviometric in perioada 2004 - 2006 a inregistrat abateri importante fata de valorile medii multianuale (tab. 1). Raportat la perioada de vegetatie, stabilita conventional intre 1.IV-30.IX, cei trei ani de experimentare pot fi caracterizati ca putin mai ploios (2004) si respectiv, excesiv de ploiosi (2005 si 2006). Aparent, s-ar parea ca precipitatiile au fost suficiente cantitativ pentru asigurarea la nivelul cerintelor, a apei ca factor de vegetatie. In realitate, prin repartitia in timp (tab. 1) acestea nu au creat conditii optime dezvoltarii culturilor agricole. In acest sens sunt edificatoare situatiile din lunile iulie 2004, august 2005 si iulie 2006, cand precipitatiile cazute au reprezentat 20,4% (125,3 mm), 20.9% (160.8 mm) si respectiv 20,4% (163 mm) din totalul celor produse in anii agricoli in cauza. In plus, datorita inclinarii terenului, precipitatiile cu un pronuntat caracter torential au fost slab valorificate, fapt care se reflecta in dinamica rezervei de apa din sol (tab. 2), care a evoluat in cea mai mare parte a sezonului de vegetatie sub valoarea corespunzatoare plafonului minim, aplicarea irigatiilor fiind indispensabila pentru punerea in valoare a potentialului productiv al solului.

Determinarile efectuate in parcelele de control a scurgerilor evidentiaza, prin rezultatele obtinute in perioada de experimentare, ca in conditii de irigare, pierderile de apa, sol si elemente nutritive sunt superioare celor inregistrate in neirigat, ca urmare a mentinerii umiditatii solului la valori mai ridicate, fapt care impune subordonarea aplicarii udarilor pericolului sporit de eroziune. De asemenea, se confirma o data in plus, rolul important pe care vegetatia il detine intre factorii de eroziune, pierderile de apa si sol fiind dependente de gradul de acoperire realizat de culturile agricole. In consecinta, gradul de acoperire cu vegetatie diferentiaza mult valorile scurgerilor care, au oscilat, functie si de regimul pluvial, intre 80,7 m3/ha (2006) si 129,0 m3/ha (2005) la varianta intretinuta ca ogor negru, m3/ha (2006), 62,1 m3/ha (2006) si 91,8 m3/ha (2005) la porumb, 56,5 m3/ha (2006) si 87,0 m3/ha (2004) la soia, 64,5 m3/ha (2006) si 101,9 m3/ha (2005) la sfecla pentru zahar si respectiv, 30,2 m3/ha (2006) si 62,6 m3/ha (2004) la grau (tab. 3).

Aceeasi variatie s-a constatat si in cazul cantitatilor de sol erodat, acestea fiind cuprinse intre 2,32 t/ha (2004) si 9,86 t/ha (2006) la ogorul negru, 1,52 t/ha (2004) si 4,83 t/ha (2006) la porumb, 1,54 t/ha (2004) si 5,77 t/ha (2006) la sfecla pentru zahar, 1,47 t/ha (2005) si 3,57 t/ha (2006) la soia respectiv intre 0,55 t/ha (2006) si 0,77 t/ha (2004) la grau (tab. 3).


Tabelul 1 Precipitatii inregistrate in perioada septembrie 2003 - septembrie 2006

la statia meteorologica Podu Iloaiei, jud. Iasi

LUNA IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX Total2003 - 2004

Decada I 16.9 40.7 3.7 0.6 18.8 11.8 10.2 2.1 6.6 2.4 9.7 84.4 17.4 225.3Decada II 21.2 4.7 1.2 14.9 25.3 3.1 3.4 14.7 5.9 2.3 65.7 0.4 10.2 173.0Decada III 0.4 40 0 8 23.8 16.4 4.9 0 7.3 16 49.9 14.3 34.3 215.3Total 38.5 85.1 4.9 23.5 67.9 31.3 18.5 16.8 19.8 20.7 125.3 99.1 61.6 613.0Media/76ani 42.1 31.1 34.8 28.5 28.2 24 24.4 41.1 52.1 75.9 49.1 61.7 42.1 535.1Abaterea -3.6 54 -29.9 -5 39.7 7.3 -5.9 -24.3 -32.3 -55.2 76.2 37.4 19.5 77.9

2004 - 2005 Decada I 17.1 2.3 1.3 4.9 6.2 3.6 15.9 0 85.3 38.1 26.3 52.9 0.1 254.0Decada II 10.2 22.7 32.1 6.2 4.1 23.6 1.2 13.4 12.3 24.7 19.3 127 12.1 308.9Decada III 34.3 0.2 8.7 0 32.1 14.9 8.5 72.8 8.2 23.5 19.1 7.9 2.1 232.3Total 61.6 25.2 42.1 11.1 42.4 42.1 25.6 86.2 105.8 86.3 64.7 160.8 14.3 768.2Media/77ani 42.4 31.0 34.9 28.3 28.4 24.2 24.4 41.7 52.8 76.0 49.3 63.0 41.7 538.1Abaterea 19.2 -5.8 7.2 -17.2 14.0 17.9 1.2 44.5 53.0 10.3 15.4 97.8 -27.4 230.1

2005 - 2006 Decada I 0.1 0 1.6 22.2 26.1 4.1 39.9 34 9.9 64.2 57.5 17.5 14 291.1Decada II 12.1 19.5 19.7 0 0.6 1.7 20 50.2 13 29.5 25 69.7 0 261.0Decada III 2.1 2.2 25.7 7.9 2.6 2 37.4 13.8 34.1 0 80.5 34.3 4.9 247.5Total 14.3 21.7 47 30.1 29.3 7.8 97.3 98 57 93.7 163 121.5 18.9 799.6Media/78ani 42.0 30.9 35.1 28.3 28.4 24.0 25.4 42.4 52.9 76.3 50.8 63.7 41.4 541.5Abaterea -27.7 -9.2 12.0 1.8 0.9 -16.2 72.0 55.6 4.1 17.4 112.2 57.8 -22.5 258.1

Media 2003 - 2006 Decada I 11.4 14.3 2.2 9.2 17.0 6.5 22.0 12.0 33.9 34.9 31.2 51.6 10.5 256.8Decada II 14.5 15.6 17.7 7.0 10.0 9.5 8.2 26.1 10.4 18.8 36.7 65.7 7.4 247.6Decada III 12.3 14.1 11.5 5.3 19.5 11.1 16.9 28.9 16.5 13.2 49.8 18.8 13.8 231.7Total 38.1 44.1 31.3 21.6 46.5 27.1 47.1 67.0 60.9 66.9 117.7 136.1 31.7 736.1Media/78ani 42.0 30.9 35.1 28.3 28.4 24.0 25.4 42.4 52.9 76.3 50.8 63.7 41.4 541.5Abaterea -3.9 13.2 -3.7 -6.7 18.1 3.0 21.8 24.6 8.0 -9.4 66.9 72.4 -9.7 194.7

Tabelul 2

Umiditatea solului in conditii de neirigare la culturile de grau si porumb (H=80 cm) pentru boabe (2004-2006)

Grau de toamna Porumb pentru boabe Umiditatea Umiditatea

% g/g m3/ha

Deficit CC - W (m3/ha)

Rezerva usor accesibila

W - PM (m3/ha) % g/g m3/ha

Deficit CC - W (m3/ha

Rezerva usor accesibila

W - PM (m3/ha) 12. IV 2004 26. IV 2004

20.59 2254 456 248 25.06 2745 - 35 739 26. IV 2004 5. V 2004

19.01 2083 627 77 20.37 2233 477 227 5. V 2004 1. VI 2004

16.08 1761 949 - 245 19.64 2153 557 147 1. VI 2004 16. VII 2004

13.72 1504 1206 - 502 22.16 2429 281 423 24. I 2005 26. IV 2005

20.90 2341 426 335 21.20 2374 336 368 16. III 2005 5. V 2005

19.40 2173 587 167 20.37 2281 429 275 11. IV 2005 1. VI 2005

18.30 2050 715 44 18.91 2118 592 112 18. V 2005 4. VIII 2005

18.70 2095 663 89 13.88 1555 1155 -451 2. III 2006 17. IV 2006

20.10 2251 462 245 21.70 2430 283 426 17. IV 2006 4. V 2006

19.60 2195 518 189 20.90 2341 372 335 18. V 2006 25. V 2006

18.45 2066 647 60 20.3 2274 439 268 5. VI 2006 7. VI 2006

18.30 2050 663 44 21.30 2386 327 380 12. VII 2006 18.90 2117 596 111


Tabelul 3 Scurgeri lichide si pierderi de sol inregistrate in perioada 2004 - 2006 sub diferite culturi in conditii de

neirigare pe terenurile cu panta de 11 % la Podu Iloaiei, jud. Iasi

Soia Grau de toamna Sfecla zahar Porumb Ogor negru

Data Precipitatii care au determinat scurgeri

(mm)

Apa scursa (m3/ha)

Sol erodat(t/ha)

Apa scursa(m3/ha)

Sol erodat(t/ha)

Apa scursa(m3/ha)

Sol erodat(t/ha)

Apa scursa (m3/ha)

Sol erodat (t/ha)

Apa scursa(m3/ha)

Sol erodat(t/ha)

2004 9 - 12 martie zapada

15.2 13.4 0.21 5.6 0.06 14.2 0.19 12.3 0.19 14.2 0.18

21 iunie 14.2 8.6 0.21 4.2 0.08 9.7 0.22 9.0 0.22 9.8 0.24 12 iulie 27.3 9.8 0.19 6.8 0.08 10.4 0.19 7.9 0.21 11.9 0.31 13 iulie 14.5 6.7 0.12 5.2 0.06 7.2 0.15 6.8 0.11 8.9 0.24 14 iulie 22.7 11.6 0.22 8.5 0.15 12.5 0.25 11.5 0.22 14.8 0.32 31 iulie 33.7 11.5 0.14 8.9 0.10 10.8 0.13 10.8 0.19 16.4 0.38

1 august 14.9 6.4 0.09 7.5 0.09 8.2 0.10 7.5 0.11 8.2 0.12 4 august 48.4 13.6 0.25 11.8 0.12 13.2 0.27 12.4 0.18 16.8 0.38 7 august 21.5 5.4 0.06 4.2 0.03 4.9 0.04 5.2 0.09 7.4 0.15

Total 212.4 87.0 1.49 62.6 0.77 91.1 1.54 83.4 1.52 108.4 2.32 2005

22 aprilie 23.1 1.4 0.09 1.1 0.02 1.3 0.07 1.1 0.07 1.4 0.10 29 aprilie 36.6 7.8 0.20 3.9 0.07 7.8 0.18 7.7 0.19 8.9 0.22

7 mai 52.5 9.9 0.19 5.5 0.06 11.8 0.22 10.7 0.28 14.6 0.38 8 mai 7.7 2.2 0.04 1.1 0.01 2.3 0.04 2.2 0.06 3.8 0.10 9 mai 12.6 7.6 0.15 4.6 0.05 7.6 0.14 7.5 0.20 8.9 0.23 10 mai 7.2 5.4 0.10 1.6 0.02 5.6 0.10 5.5 0.14 6.8 0.18 9iunie 23.4 5.9 0.11 3.5 0.04 9.8 0.20 8.9 0.14 11.9 0.32

23iunie 17.3 2.8 0.05 1.3 0.02 3.4 0.07 3.0 0.05 4.8 0.13 1 iulie 15.7 4.6 0.09 1.2 0.02 5.3 0.11 4.9 0.09 6.2 0.13

24 iulie 18.6 5.6 0.11 4.2 0.07 9.7 0.19 7.9 0.15 12.6 0.27 10 august 22.4 4.9 0.06 3.4 0.04 8.9 0.11 7.8 0.14 11.8 0.27 16 august 22.9 3.4 0.05 2.4 0.03 3.8 0.05 3.5 0.05 5.4 0.08 22 august 24.0 5.6 0.10 4.2 0.04 7.6 0.14 6.4 0.09 9.8 0.22 28 august 32.7 6.7 0.06 5.4 0.04 9.4 0.08 7.9 0.14 12.4 0.25 31 august 32.6 6.2 0.07 5.2 0.04 7.6 0.06 6.8 0.12 9.7 0.20

Total 349.3 80.0 1.47 48.6 0.57 101.9 1.76 91.8 1.91 129.0 3.08 2006

21 martie (zapada) 60 2.3 0.033 0.1 0.003 2.3 0.030 2.3 0.022 2.4 0.036

13 martie 11.1 0.2 0.003 0.2 0.000 0.2 0.003 0.2 0.003 0.2 0.00323 martie 20.3 0.7 0.055 0.1 0.001 0.7 0.033 0.7 0.033 0.7 0.03430 martie 12.0 0.4 0.012 0.2 0.0002 0.4 0.012 0.4 0.012 0.4 0.0133 aprilie 17.9 0.8 0.059 0.2 0.003 0.8 0.058 0.8 0.059 0.8 0.061

13 aprilie 27.3 2.5 0.230 0.1 0.003 2.5 0.238 2.5 0.230 2.6 0.25818 aprilie 9.2 0.2 0.002 0.1 0.0002 0.2 0.002 0.2 0.002 0.2 0.00222 aprilie 12.2 0.3 0.007 0.2 0.0002 0.3 0.007 0.3 0.006 0.3 0.00727 mai 16.7 0.7 0.056 0.5 0.001 0.7 0.056 0.7 0.055 0.8 0.0722 iunie 33.2 3.8 0.418 0.1 0.011 3.84 0.420 3.8 0.410 5.4 0.6153 iunie 15.7 1.1 0.080 0.1 0.002 1.2 0.088 1.1 0.079 1.6 0.1425 iunie 15.3 1.3 0.087 0.6 0.002 1.3 0.088 1.2 0.081 1.9 0.170

20 iunie 19.3 3.3 0.328 1.1 0.014 4 0.448 4.0 0.439 6.9 0.96316 iulie 9.3 4.3 0.434 2.4 0.051 5.1 0.627 4.7 0.479 5.8 0.94017 iulie 11.6 5.6 0.627 9.3 0.091 7.2 0.965 5.6 0.678 9.4 1.71130 iulie 67.8 11.2 0.627 8.5 0.195 13.2 1.399 14.2 1.164 15.6 2.683

11 august 69.7 9.7 0.349 3.9 0.094 11.3 1.062 11.3 0.893 14.2 1.69022 august 11.9 4.5 0.077 2.4 0.051 4.2 0.101 3.9 0.090 5.1 0.24527 august 12.7 3.6 0.086 0.1 0.029 5.1 0.128 4.2 0.097 6.4 0.218

Total 453.2 56.5 3.57 30.2 0.55 64.54 5.77 62.1 4.83 80.7 9.86 Media

2004-2006 338.3 74.5 2.18 47.1 0.63 85.9 3.02 79.1 2.75 106.0 5.09

In conditiile de irigare, scurgerile lichide si solide au inregistrat valori mult mai mari, constatandu-se

insa aceeasi graduare a protectiei oferite solului de vegetatie, pierderile de apa si sol crescand de la cerealele paioase de toamna la prasitoare (tab. 4).


Concomitent cu scurgerile de apa si sol au fost indepartate importante cantitati de humus si elemente nutritive. Astfel in functie de pluviozitate si regimul de irigatie aplicat, pierderile de humus au oscilat intre 23 kg/ha la grau (2004) si 113 kg/ha la sfecla pentru zahar (2006) in neirigat respectiv, intre 52 kg/ha (2004) si 248 kg/ha (2006) la aceleasi culturi (tab. 4). Cele mai mici pierderi de humus si microelemente s-au produs la grau, ca urmare a perioadei mai scurte de vegetatie dar si al gradului mai ridicat de acoperire a terenului.

Daca in conditii de neirigare pierderile de sol produse sub toate culturile experimentate se mentin in limite tolerabile, ca urmare a exploatarii rationale a terenului in raport cu cerintele antierozionale (efectuarea lucrarilor agricole pe directia generala a curbelor de nivel, fertilizare, practicarea unui asolament si a unei rotatii adecvate), prin administrarea unor cantitati suplimentare de apa culturilor agricole, in functie de pluviozitatea inregistrata in perioada de vegetatie si de regimul de irigatie folosit se observa ca in majoritatea anilor, cantitatile de sol erodat depasesc valorile admisibile la porumb (5,15 t/ha in anul 2006 pana la 6,32 t/ha in anul 2004), sfecla pentru zahar (5,43 t/ha in 2005 ajungand pana la 6,67 t/ha in 2004) si la soia (5,4 t/ha in anul 2005 si 5,95 t/ha in 2004) (tab. 4).

Asadar, pentru conservarea fertilitatii solului, in conditii de irigare este necesar sa se adopte si alte masuri cu caracter antierozional care sa completeze efectul celor mentionate anterior. Trebuie precizat insa ca in perioada de cercetare s-a urmarit si surprinderea efectului precipitatiilor ce pot surveni dupa irigare, prin distribuirea unor cantitati de apa la scurte intervale de timp dupa aplicarea udarilor propriu-zise.

Tabelul 4

Scurgeri lichide, pierderi de sol, humus si macroelemente inregistrate sub diferite culturi irigate pe terenurile cu panta de 11 % la Podu Iloaiei, jud. Iasi

Apa scursa (m3/ha)

Sol erodat (t/ha) Humus (kg/ha) Azot total

(kg/ha) Fosfor (kg/ha)

Potasiu (kg/ha) Cultura

Norma de udare

(mm) neirigat irigat neirigat irigat neirigat irigat neirigat irigat neirigat irigat neirigat irigat1. I - 31. VIII 2004

Soia 87.0 178.3 1.49 5.95 83 184 11.1 16.0 0.41 0.78 0.76 1.74Grau 62.6 84.5 0.77 1.71 23 52 2.2 4.6 0.09 0.22 0.28 0.50Sfecla 91.1 179.8 1.54 6.67 96 206 11.5 18.2 0.48 0.88 0.79 1.95Porumb

2 x 60

83.4 175.1 1.52 6.32 89 195 11.2 17.8 0.47 0.83 0.78 1.851. I - 31. VIII 2005


1 x 60

91.8 137.7 1.67 4.97 98 156 12.3 14.2 0.52 0.66 0.86 1.4821. III - 27. VIII 2006


1 x 60

62.1 142.6 1.73 5.15 101 162 12.74 14.71 0.54 0.68 0.89 1.53 Se observa prin aplicarea unor norme de udare de 650 m3/ha, cu intensitati ale ploii aspersate inferioare vitezei finale de infiltratie a apei in sol, scurgerile lichide si solide prezinta valori relativ reduse (tab. 5). Simularea producerii unor precipitatii dupa aplicarea udarilor a evidentiat cresterea de 3 - 4 ori a scurgerilor lichide si a pierderilor de sol la toate culturile experimentate.

Tabelul 5 Efectul irigarii excesive a culturilor pe terenuri in panta (it = 11%)

asupra pierderilor de apa si sol (SCDA Podu-Iloaiei)

Ogor negru Grau Porumb Soia Sfecla zahar

Anul Data udarii

m (mm)

it (mm/h) t (ore) Apa

scursa (mm)

Sol erodat (t/ha)

Apa scursa (mm)

Sol eroda (t/ha)

Apa scursa (mm)

Sol erodat (t/ha)

Apa scursa (mm)

Sol erodat (t/ha)

Apa scursa (mm)

Sol erodat (t/ha)

9 mai 64,8 10,8 6,0 4,8 0,44 1,6 0,0 4,3 0,12 3,9 0,10 4,1 0,12 2004 10 mai 21,6 10,8 2,0 18,0 1,55 8,5 0,11 15,2 0,76 12,3 0,47 14,5 0,53 7 iunie 55,0 13,2 4,2 6,2 0,36 1,2 0,0 4,8 0,19 2,1 0,12 3,9 0,16 8 iunie 35,0 13,5 3,0 13,6 0,96 2,0 0,05 8,9 0,88 7,1 0,64 8,2 0,79 2005 9 iunie 40,0 12,8 3,1 37,1 3,7 6,0 0,68 22,0 2,12 16,5 1,83 20,0 2,02 21 mai 42,0 12,0 3,5 4,2 0,22 1,1 0,0 3,18 0,14 2,3 0,10 3,6 0,12 22 mai 40,0 13,3 3,0 21,3 1,62 9,6 0,20 17,1 0,89 12,8 0,67 16,7 0,81 11 iunie 40,0 13,2 3,0 4,8 0,32 0,5 0,0 2,6 0,10 2,4 0,07 2,9 0,11 2006

12 iunie 40,0 13,2 3,0 26,8 1,81 5,3 0,1 12,5 0,92 8,3 0,56 11,9 0,84 Pentru diminuarea riscului erozional la ploile ce pot surveni in timpul sau dupa administrarea udarilor se considera rationala limitarea normelor la 57 - 71 % din valoarea celor necesare refacerii umiditatii solului


la valoarea capacitatii de camp pe intreg stratul fiziologic activ de sol. De asemenea, este necesara corelarea regimului de irigatie cu evolutia probabila a regimului pluvial, ca si renuntarea la aplicarea unor udari in intervalele intre fazele critice principale pentru apa, adica reducerea normei de irigatie, fapt care poate asigura premisele diminuarii pierderilor de apa, sol si elemente nutritive la valori tolerabile dar si a economisirii unor cantitati importante de apa de irigatie, concomitent cu reducerea cheltuielilor aferente exploatarii amenajarilor de irigatie.

Practica irigarii in deficit a culturilor agricole, utilizata frecvent in lume chiar si pe terenurile cvasiorizontale (English M. et al., 2001, Kirda C., 1999), se impune cu atat mai mult pe versanti, avand in vedere ca odata cu limitarea porcesului erozional se obtin sporuri importante de recolta, apa de irigatie fiind bine valorificata pe terenurile inclinate.

2. Regimul de irigare a culturilor si elementele tehnice ale udarilor pe terenurile in panta Ansamblu al notiunilor referitoare la calitatile si momentele de aprovizionare dirijata a solului cu apa, in concordanta cu cerintele plantelor, regimul de irigare influenteaza decisiv nivelul productiei agricole, eficienta folosirii apei si evolutia insusirilor solului. Incadrarea acestor parametri tehnico-economici si calitativi in limite proprii unei agriculturi performante este conditionata de stabilirea judicioasa a elementelor regimului de irigatie in raport cu factorii naturali, tehnici si agrofitotehnici. Exponenti ai cadrului natural, factorii climatici, relieful, proprietatile solului si conditiile hidrogeologice diferentiaza marimile normelor de irigatie si ale normelor de udare, momentele de aplicare a udarilor ca si gradul de utilizare a apei. Tehnica de distribuire a apei la planta influenteaza indeosebi asupra cantitatii de apa ce se aplica la o singura udare, fapt care se rasfrange dealtfel asupra celorlalte elemente. Sub aspectul factorilor agrofitotehnici, particularitatile fiziologice ale speciilor cultivate, exprimate prin interrelatiile apa-planta (cerinte fata de apa, reactii la conditiile de stres hidric, gradul de valorificare a apei) ca si tehnologia de cultivare exercita o influenta apreciabila asupra tuturor elementelor regimului de irigatie. Interconditionarea acestor factori se reflecta in bilantul apei din solul irigat, astfel incat cuantificarea componentelor acestui bilant este de natura sa permita stabilirea unui regim de irigatie adecvat. Analizand regimul umiditatii si bilantul hidrologic pe cernoziomul cambic de la Scobalteni (sol dominat in Campia Moldovei), situat pe un versant cu panta de 11%, se constata ca apa nu este asigurata in cantitati corespunzatoare obtinerii unor recolte profitabile nici in anii ploiosi (v. tab. 2), datorita repartizarii defectuoase a precipitatiilor pe parcursul sezonului de vegetatie. Pe terenurile in panta din Campia Moldovei solul nu beneficiaza, in general, de aport freatic, sursa de alimentare cu apa constituind-o precipitatiile atmosferice si eventual udarile aplicate. Consumul de apa din sol se realizeaza prin procesul de evapotranspiratie insa trebuie avute in vedere si cantitatile insemnate de apa care se scurg la suprafata terenului. Evolutia rezervei de apa din sol la culturile de grau si porumb, stabilita pe baza calcului de bilant in circuit inchis, pe adancimea pana la care se dezvolta masa principala de radacini, evidentiaza diferentieri importante ale acestor valori de la o cultura la alta dar si de la un an la altul. Cu exceptia anului 2004, rezerva de apa in sol la debutul sezonului de vegetatie a fost cu cel mult 10% mai mica decat cea corespunzatoare capacitatii de apa in camp la grau si respectiv cu 16% la porumb. Acest fapt arata ca pe terenurile inclinate din zona, in afara anilor deosebit de secetosi, plantele au asigurata o umiditate optima in sol la inceputul perioadei de vegetatie. Odata cu parcurgerea fazelor de vegetatie, rezerva de apa din sol se reduce adesea la valori cu mult inferioare celei corespunzatoare plafonului minim. Pe fondul umiditatii scazute a solului, precipitatiile care survin nu reusesc sa realizeze o crestere semnificativa a rezervelor de apa decat daca insumeaza cantitati mai mari de 30 mm, dar si in aceste conditii revirimentul se produce pentru intervale scurte de timp, dat fiind si consumul sporit al plantelor. Astfel, spre sfarsitul sezonului de vegetatie, rezerva de apa din sol la cultura de grau, a inregistrat valori foarte reduse, situandu-se la limita inferioara a celei utilizabile. In toti anii insa, in primele doua decade ale lunii iulie au cazut precipitatii care au creat conditiile necesare infiintarii si pornirii in vegetatie a culturilor succesive. La porumb se constata o situatie similara, rezerva de apa din sol inregistrand variatii insemnate atat in timpul vegetatiei cat si de la un an la altul. Este de remarcat faptul ca in perioada de experimentare, rezervele de apa au fost necorespunzatoare, exceptand scurte intervale din anul 2005, tocmai in faza de aparitie panicul-formare bob. Reducerea frecventa a cantitatii de apa din sol la valori incompatibile cu obtinerea unor recolte competitive, reclama interventia dirijata cu cantitati suplimentare de apa, care sa corecteze efectul nefavorabil cauzat de insuficienta precipitatiilor sub aspect cantitativ, si mai cu seama al celui datorat repartitiei defectuoase a acestora in timpul sezonului de vegetatie. Aplicarea irigatiei determina modificari importante in evolutia regimului hidric al solului, care se manifesta insa diferit, in functie de conditiile climatice, de caracteristicile solului dar si de particularitatile fiziologice ale plantelor cultivate. Aceste diferentieri se coreleaza nemijlocit cu elementele bilantului apei in sol si bineinteles cu productiile obtinute. Dupa cum s-a precizat, distribuirea unor norme de udare mai mici decat cele reiesite din calculul, in perioadele critice pentru apa a permis asigurarea unor conditii bune de dezvoltare a culturilor, chiar daca in intervalele dintre declansarea fenofazelor s-a admis scaderea umiditatii sub valoarea plafonului minim.


Norma de irigare aplicata culturilor pe terenurile cvasiorizontale, variaza in conditiile de la Podu-Iloaiei intre 98 mm la grau si 163 mm la lucerna (Grumeza N. si colab., 1989). Evident, fata de valorile medii s-au inregistrat diferente apreciabile de la un an la altul, in functie de caracteristicile climatice proprii fiecarui an de cercetare. Pe terenurile in panta, asigurarea in optim a apei ca factor de vegetatie presupune majorarea normelor de irigatie precizate, cel putin cu valorile scurgerilor lichide, care in perioada de experimentare au oscilat pe suprafetele neirigate intre 3 mm (2006) si 6,3 mm (2004) la graul de toamna, respectiv intre 6,2 mm (2006) si 9,2 mm (2005) la porumb (tab. 3). Determinarile efectuate in parcele de control a scurgerilor au aratat insa ca prin administrarea unor asemenea norme de irigatie, se produc pierderi importante de apa, sol si elemente nutritive, atat in timpul udarilor cat si in intervalele dintre udari, ca efect al precipitatiilor ce se pot produce pe fondul unei umiditati ridicate a solului. Din aceasta cauza, pe terenurile inclinate, aplicarea unor cantitati suplimentare de apa culturilor agricole prin metode clasice (aspersiune, scurgere la suprafata) presupune corelarea regimului de irigatie si a elementelor tehnice ale udarilor cu ansamblul de factori favorizanti ai procesului de eroziune. In acest sens, desi pe pante deficitul de umiditate se resimte mai acut, normele de irigatie trebuie diminuate, atat prin micsorarea volumelor de apa distribuite la o singura udare cat si prin reducerea numarului de udari. Desi dependenta recoltelor de marimea consumului de apa inregistrat de culturile agricole este un lucru dovedit practic, aceasta crestere se pune in evidenta pana la un anumit nivel, variabil la randul sau in functie de un complex de factori intre care importanta deosebita prezinta insasi soiul cultivat ca si agrotehnica aplicata. Depasirea unei anumite limite in ceea ce priveste cantitatea de apa distribuita, caracteristica fiecarei plante, in diverse conditii de sol si clima, determina limitarea si chiar reducerea productiei. Spre exemplu, la Podu-Iloaiei, pe terenuri cvasiorizontale s-a constatat o plafonare a recoltelor la porumb, lucerna, floarea soarelui etc, odata cu cresterea consumului de apa peste valori de 600 mm. Fara indoiala ca reducerea consumului de apa determina scaderea productiilor insa important este ca marimea normelor de irigatie sa fie stabilita astfel incat sa se asigure o utilizare cat mai economica a apei. Pe terenurile in panta, pericolul sporit de eroziune impune aplicarea unui regim de irigatie in deficit (suboptim), prin crearea unui stres hidric in anumite perioade si implicit o reducere a recoltelor. Principalul obiectiv al cercetarilor il constituie de altfel punerea in valoare a potentialului productiv al terenurilor inclinate din zona, prin introducerea irigatiilor. Aceasta presupune precizarea elementelor de tehnica hidroameliorativa specifica, necesare atat dimensionarii amenajarilor cat si a exploatarii acestora de o maniera care sa asigure productii eficiente in contextul prevenirii si combaterii fenomenelor de degradare a solurilor prin procese de panta. Pentru stabilirea efectului irigarii in deficit asupra eroziunii si a productiei, in perioada experimentarilor regimul de irigatie aplicat culturilor de grau si porumb a fost studiat in doua variante, prin administrarea unor norme de irigatie diferite, inferioare celor optime. Reducerea normelor de irigatie s-a realizat prin aplicarea in ambele cazuri a aceluiasi numar de udari, in functie de conditiile climatice proprii fiecarui an, cu norme de udare diferentiate cu cate 20 mm, mai mici insa decat cele necesare umezirii solului pe toata adancimea stratului activ. De asemenea, s-a renuntat la aplicarea udarilor in intervalele dintre fazele critice principale pentru apa, chiar daca umiditatea solului a scazut intr-o oarecare masura sub valoarea plafonului minim stabilit la 50% din I.U.A. Astfel, fata de regimul de irigatie optim (tab. 6), la graul de toamna au fost distribuite norme de irigatie de 40 ÷ 60 mm (2005 si 2006), respectiv 80 ÷ 120 mm (2004). La porumb s-au administrat norme de irigatie ce au reprezentat intre 38 si 86% din valoarea celor optime (tab. 6).

Tabelul 6

Elementele regimului de irigatie aplicat culturilor de grau si porumb pe terenuri in panta (it = 11 %) la SCDA Podu Iloaiei

Grau de toamna Porumb pentru boabe

Anul Elementele regimului de irigatie

Norma de udare (m3/ha)

Numarul de udari

Momentele de aplicare

Norma de irigatie (m3/ha)

Norma de udare (m3/ha)

Numarul de udari

Momentele de aplicare

Norma de irigatie (m3/ha)

Optim 700 3 1. V; 20 V; 2. VI 2100 700 3 10 V; 3. VI;

23. VI 2100 2004

In deficit 400 (600) 2 6. V; 2. VI 800 (1200) 400 (600) 2 10 V; 5. VI 800

(1200) Optim 700 1 12. IV 700 700 1 26. VII 700 2005 In deficit 400 (600) 1 12. IV 400 (600) 400 (600) 1 26. VII 400 (600)Optim 700 1 20. V 700 700 1 15. VII 700 2006 In deficit 400 (600) 1 20. V 400 (600) 400 (600) 1 15. VII 400 (600)

Rezultatele obtinute au aratat ca in variantele irigate cu normele cele mai mici, scurgerile lichide nu au inregistrat o evolutie importanta comparativ cu cele produse in neirigat si mai mult decat atat, sporurile de productie obtinute au fost semnificative. Un aspect deosebit de important este acela ca in situatia distribuirii unor norme de irigatie de pana la 80 mm, fractionate in doua udari, nu s-au produs pierderi suplimentare de


sol comparativ cu varianta neirigata. Majorarea cu 20 mm a normei de irigatie la grau, a determinat cresterea cantitatilor de apa scurse de la 6.3 la 8,5 mm in 2004, de la 4,9 la 6,0 mm in 2005 si respectiv de la 3,0 la 6,2 mm in 2006 (tab. 4). Se cuvine insa precizarea ca aceste norme de irigatie, acceptabile sub raportul controlului fenomenului erozional au fost aplicate pe un versant amenajat antierozional prin agroterasare, exploatat pe directia generala a curbelor de nivel, la o cultura incadrata intr-un asolament si o rotatie rationala, fertilizata cu doze de ingrasaminte N100 P100. La porumb, in contextul acelorasi masuri minime de protectie antierozionala, normele de irigatie de pana la 80 mm, administrate sub forma a doua udari, au provocat cresterea volumelor de apa scurse cu 2,8% (2004) pana la 27,1% (2006) corespunzator fireste, evolutiei diferite a regimului pluvial. In conditiile mentionate, la aceasta cultura s-a constatat si o usoara majorare a pierderilor de sol. In afara de necesitatea respectarii cerintelor de ordin antierozional, majorarea normelor de irigatie nu se justifica nici din punct de vedere economic, avand in vedere pe de o parte faptul ca aceasta implica cheltuieli suplimentare datorate in special cresterii consumului de energie iar pe de alta parte faptul ca apa reprezinta o resursa deficitara in zona. Referitor la prima problema, prin distribuirea unor norme de irigatie de 400 m3/ha sau de 800 m3/ha s-au inregistrat sporuri de recolta cuprinse intre 54 ÷ 92% la grau (tab. 7). La porumb, sporul de productie mediu a fost de 31 %, cu oscilatii intre 53 % si 98 % in variantele fertilizate (tab. 10).

Tabelul 7 Influenta irigatiei si a ingrasamintelor asupra recoltei de grau (F 4) pe terenuri in panta (Podu Iloaiei - 2004)

Neirigat Irigat M = 2 x 400 m3/ha Irigat M = 2 x 600 m3/ha Productia Productia Productia Fertilizare

kg/ha % Dif.

kg/ha Sem-nif. kg/ha %

Dif. kg/ha

Sem-nif. kg/ha %

Dif. kg/ha

Sem-nif.

N0 +0 P2O5 1990 100 - 2840 100 - - 3080 100 - - N70+70 P2O5 3280 165 1290 xxx 4380 154 1540 xxx 4700 153 1620 xxx N100+100 P2O5 3860 194 1870 xxx 5060 178 2220 xxx 5370 174 2290 xxx N130+100 P2O5 4140 208 2150 xxx 5320 187 2480 xxx 5600 182 2520 xxx N70+70 P2O5 +30 t/ha gunoi 4270 215 2280 xxx 5460 192 2620 xxx 5780 188 2700 xxx Media 3508 100 - - 4612 131 1104 xxx 4906 140 1398 xxx DL 5 % 327 kg/ha DL 1 % 444 kg/ha DL 0.1 % 607 kg/ha

In conditiile de temperatura si umiditate ale anilor 2005 si 2006 ingrasamintele au fost bine valorificate de toate culturile. Productia medie obtinuta la grau, in rotatia de 4 ani dupa soia, a fost de 2020 kg/ha si respectiv 1520 kg/ha in varianta nefertilizata si de 4420 kg/ha respectiv, 5380 kg/ha la doza de 130 kg N + 100 kg P2O5/ha (tab. 8 si tab. 9). Sporurile medii de productie obtinute la diferite doze de ingrasaminte au fost cuprinse intre 93 % (1870 kg/ha) in anul 2005 si 142 % (2160 kg/ha) in anul 2006 la doza de 70 kg azot + 70 kg P2O5/ha. La doza de 70 kg azot + 70 kg P2O5/ha + 30 t/ha gunoi aplicat odata la doi ani sporul de recolta a fost de si 124 % (2500 kg/ha) in anul 2005 (tab. 8) si de 270 % (4100 kg/ha) si respectiv de in anul 2006 (tab. 9).


Neirigat Irigat M = 1 x 400 m3/ha Irigat M = 1 x 600 m3/ha Productia Productia Productia Doza de ingrasaminte

kg/ha % Dif.


Dif. kg/ha

Sem-nif. kg/ha %

Dif. kg/ha

Sem-nif.

N0 +0 P2O5 2020 100 - 2060 100 - 2040 100 - N70+70 P2O5 3890 193 1870 *** 3870 188 1810 *** 3900 191 1860 *** N100+100 P2O5 4190 207 2170 *** 4260 207 2200 *** 4310 211 2270 *** N130+100 P2O5 4420 219 2400 *** 4500 218 2440 *** 4510 221 2470 *** N70+70 P2O5 +30 t/ha gunoi 4520 224 2500 *** 4620 224 2560 *** 4670 229 2630 *** Media 3808 189 1788 *** 3862 187 1802 *** 3886 190 1846 *** DL 5 % 390 kg/ha DL 1 % 550 kg/ha DL 0.1 % 710 kg/ha


Neirigat Irigat M = 1 x 400 m3/ha Irigat M = 1 x 600 m3/ha Productia Productia Productia Doza de ingrasaminte

kg/ha % Dif.


Dif. kg/ha

Sem-nif. kg/ha %

Dif. kg/ha

Sem-nif.

N0 +0 P2O5 1520 100 - 1680 100 - 1780 100 - N70+70 P2O5 3680 242 2160 *** 4160 248 2480 4310 207 2530 *** N100+100 P2O5 4250 280 2730 *** 4890 291 3210 5090 239 3310 *** N130+100 P2O5 5380 354 3860 *** 5530 329 3850 5630 302 3850 *** N70+70 P2O5 +30 t/ha gunoi 5620 370 4100 *** 5590 333 3910 5760 316 3980 *** Media 4090 4370 4514 DL 5 % 250 kg/ha DL 1 % 350 kg/ha DL 0.1 % 470 kg/ha


Tabelul 10 Influenta irigatiei si a ingrasamintelor asupra recoltei de porumb (HS Oana) pe terenuri in panta (Podu Iloaiei - 2004)


kg/ha % Dif.

kg/ha Sem-

nif. kg/ha % Dif.


Dif. kg/ha

Sem-nif.

N0 +0 P2O5 3511 100 - 4591 100 - - 4877 100 - - N70+70 P2O5 5321 152 1810 xxx 7032 153 2441 xxx 7522 154 2645 xxxN100+100 P2O5 6367 181 2856 xxx 8301 181 3710 xxx 8711 179 3834 xxxN130+100 P2O5 6693 190 3182 xxx 8805 192 4214 xxx 9340 192 4463 xxxN70+70 P2O5 +30 t/ha gunoi 6894 196 3383 xxx 9071 198 4480 xxx 9519 195 4642 xxxMedia 5757 100 - - 7560 131 1803 xxx 7994 139 2237 xxxDL 5 % 421 kg/ha DL 1 % 610 kg/ha DL 0.1 % 835 kg/ha



kg/ha % Dif.

kg/ha Sem-

nif. kg/ha % Dif.


Dif. kg/ha

Sem-nif.

N0 +0 P2O5 3480 100 - 3670 100 - 3700 100 - N70+70 P2O5 5720 164 2240 *** 5810 158 2140 *** 5920 160 2220 *** N100+100 P2O5 6650 191 3170 *** 6700 183 3030 *** 6830 185 3130 *** N130+100 P2O5 7230 208 3750 *** 7240 197 3570 *** 7530 204 3830 *** N70+70 P2O5 +30 t/ha gunoi 7410 213 3930 *** 7480 204 3810 *** 7390 200 3690 *** Media 6098 175 2618 *** 6180 168 2510 *** 6274 170 2574 *** DL 5 % 490 kg/ha DL 1 % 570 kg/ha DL 0.1 % 800 kg/ha

La cultura porumbului amplasata in rotatia de 4 ani, dupa ierburi perene, productia medie obtinuta in conditii de nefertilizare a fost de 3480 kg/ha in anul 2005 (tab. 11) si de 3720 kg/ha in anul 2006 (tab. 12). Aplicarea unor doze mici de ingrasaminte (70 kg azot + 70 kg P2O5/ha) a determinat obtinerea unor sporuri de productie, fata de nefertilizat, de 64 % (2240 kg/ha) si 76 % (2040 kg/ha) iar prin folosirea unor doze de 130 kg azot + 100 kg P2O5/ha acestea au crescut pana la 113 % (3930 kg/ha) in anul 2005 (tab. 11) si 76 % (2040 kg/ha) in anul 2006 (tab. 12).

Eficienta economica a irigatiei cu norme reduse (1 x 400 m3/ha), aplicate in fazele critice pentru apa s-a concretizat, in functie si de nivelul de fertilizare aplicat, in sporuri semnificative de recolta la graul de toamna, cuprinse intre 88 % si 124 % (tab. 8) respectiv, 148 % si 233 % (tab. 9). La porumb, sporul de productie mediu a fost de 68 %, cu oscilatii intre 58 % si 104 % in anul 2005 (tab. 11) si de 89 %, cu variatii intre 55 si 109 %, in anul 2006 in functie de variantele de fertilizare (tab. 12).

Distribuirea unor volume de apa suplimentare, de 200 m3/ha sau 400 m3/ha nu a determinat cresterea evidenta a productiei, sporurile de 3 - 8% obtinute la grau si de 2 - 7% la porumb nefiind de natura sa acopere cheltuielile ocazionate de majorarea normelor de irigatie si/sau nu justifica pierderile aferente de apa si sol, si elementele nutritive.



kg/ha % Dif.

kg/ha Sem-

nif. kg/ha % Dif.


Dif. kg/ha

Sem-nif.

N0 +0 P2O5 3720 100 - 3860 100 - 3890 100 - N70+70 P2O5 5760 176 2040 *** 5980 155 2120 *** 6210 160 2320 *** N100+100 P2O5 6840 209 3120 *** 7210 187 3350 *** 7570 195 3680 *** N130+100 P2O5 7490 229 3770 *** 7860 204 4000 *** 8460 217 4570 *** N70+70 P2O5 +30 t/ha gunoi 7580 232 3860 *** 8070 209 4210 *** 8590 221 4700 *** Media 6278 6596 6944 DL 5 % 440 kg/ha DL 1 % 590 kg/ha DL 0.1 % 790 kg/ha Asadar in baza rezultatelor obtinute in perioada 2004-2006 se poate concluziona ca in conditiile climatice din zona, pe versantele cu panta de 11%, asigurarea unui raport optim: consum de apa-productie-protectie antierozionala presupune aplicarea unor norme de irigatii de maxim 80 mm culturilor de grau de toamna si porumb pentru boabe. Norma de udare, reprezentand cantitatea de apa necesara pentru ridicarea umiditatii solului la valoarea capacitatii de camp pe adancimea stratului activ in conditiile cernoziomului cambic din zona este de 45 mm la grau si de 65 mm la porumb. Daca se iau in calcul si pierderile care se produc in timpul aplicarii udarii, prin evaporatie din jetul aspersat, volumele de apa care trebuie distribuite efectiv (normele de udare brute) se cifreaza la 50 si respectiv 70 mm. Avand in vedere ca asigurarea unui randament ridicat in


exploatarea amenajarilor de irigatii reclama administrarea unor norme de udare constante ca marime, rezulta ca la toate culturile din asolament trebuie aplicate norme de cate 70 mm. Dupa cum arata rezultatele obtinute in parcele de control a scurgerilor, limitarea procesului erozional in situatia distribuirii unor astfel de volume de apa necesita adoptarea unor intensitati ale ploii aspersate mult inferioare vitezei de infiltratie stabilizate (v. tab. 5), fapt care implica majorarea duratei de udare. Pe de alta parte, precipitatiile care s-ar produce concomitent sau la scurte intervale de timp dupa aplicarea udarilor sunt de natura sa provoace cresterea periculoasa a scurgerilor lichide si a pierderilor de sol, ca urmare a umiditatii ridicate a solului pe intreg stratul fiziologic activ. Rezolvarea convenabila a acestor probleme, ce vizeaza valorificarea precipitatiilor si implicit limitarea scurgerilor, precum si reducerea duratei de aplicare a udarilor, impun diminuarea corespunzatoare a volumelor de apa distribuite la o singura udare. Aplicarea unor norme de udare de 40 mm, cu intensitati ale ploii aspersate mai mici cu circa 10% decat valoarea vitezei finale de infiltratie, care asigura umezirea solului pe adancimea pana la care se dezvolta cea mai mare parte din masa de radacini determina, in functie de gradul de acoperire a terenului realizat de plantele cultivate, corespunzator tehnologiei de cultivare si stadiul de vegetatie, scurgeri de maxim 1,5 mm la grau si de pana la 3 mm la porumb, pierderi de sol semnalandu-se doar la porumb insa marimea acestora este neglijabila (0,16 t/ha in 2004). Majorarea normelor de udare la 60 mm a provocat, in medie, cresterea scurgerilor lichide de la 0,9 la 1,85 mm la grau si respectiv de la 1,7 la 4,5 mm in cazul porumbului. Daca la grau nu s-au produs nici in aceasta situatie pierderi de sol, la porumb s-a constatat o crestere a acestora de la 0,16 la 0,35 t/ha, valori medii pentru o singura udare. Avand in vedere caracteristicile regimului pluvial din zona, exprimate prin valori ale precipitatiilor maxime in 24 de ore de 128,4 mm si respectiv 100,7 mm, corespunzator asigurarilor de calcul de 5% si 10%, precum si prin intensitati ale nucleului torential (t ≥ 5') de 1,67 mm/min pentru aceleasi asigurari, aplicarea unor norme de udare care sa realizeze umezirea intregului strat activ de sol este de natura sa diminueze gradul de valorificare a precipitatiilor ce se pot produce ulterior dar mai ales sa amplifice riscul erozional la ploile torentiale. Desi in perioada experimentarilor nu au survenit ploi in primele patru zile de la aplicarea udarilor, simularea unor astfel de situatii realizata in parcele de control a scurgerilor arata ca in functie de cantitatea si intensitatea precipitatiilor pierderile de apa si sol pot atinge valori foarte ridicate (v. tab. 5). Distribuirea unor astfel de cantitati de apa la o singura udare presupune adoptarea unor masuri suplimentare de protectie a solului impotriva eroziunii. Dimpotriva, aplicarea unor norme de udare mai mici de 30 mm nu este justificata datorita diminuarii randamentului udarii in camp si a uniformitatii de umezire a solului, cat si a majorarii cheltuielilor de exploatare a amenajarilor de irigatie. Referitor la numarul de udari, rezultatele cercetarilor evidentiaza faptul ca mentinerea sub control a procesului de eroziune reclama ca normele de irigatie mai mari de 40 - 50 mm sa fie fractionate in doua sau trei udari, conform celor precizate anterior. Stabilirea judicioasa a momentului aplicarii udarilor in raport cu cerintele plantelor constituie unul din principalele deziderate ale activitatii de irigarea culturilor, datorita implicatiilor pe care le are atat asupra calitatii si cantitatii recoltelor cat si asupra evolutiei capacitatii de productie a solului. Este evident faptul ca orice reducere a consumului de apa are ca efect o diminuare a recoltelor. Masura in care scaderea productiilor este mai mult sau mai putin influentata de factorul de vegetatie apa depinde decisiv de perioada cand plantele sunt subasigurate cu apa. Intrucat pe terenurile in panta pericolul sporit de eroziune impune diminuarea normelor de irigatie, inclusiv prin renuntarea la aplicarea unor udari, obtinerea unor recolte profitabile este conditionata de asigurarea unei umiditati corespunzatoare a solului in timpul fazelor critice principale pentru apa. In perioada de experimentare, momentul aplicarii udarii s-a stabilit in functie de dinamica umiditatii solului si de cerintele fata de apa ale plantelor: In ideea limitarii scurgerilor si valorificarii precipitatiilor s-a avut in vedere mentionarea umiditatii solului in domeniul intervalului corespunzator umiditatii cu accesibilitate identica (75 % I.U.A.), acceptandu-se crearea unui stres hidric in perioadele dintre fazele critice pentru apa. Ca urmarea a faptului ca graul de toamna valorifica bine precipitatiile inmagazinate in perioada rece a anului, obtinerea unor recolte eficiente este conditionata de asigurarea unor rezerve corespunzatoare de apa in sol in fenofazele inspicat-inflorit si respectiv in cea de umplere a bobului. La porumb s-a avut in vedere mentinerea umiditatii la valori apropiate de cele optime pe adancimea de pana la 40 - 50 cm, in fenofaza aparitie panicul-formare bob. Asigurarea unei stari de umiditate comparabile in fazele de 6 - 8 frunze si/sau coacere in lapte a creat premisele obtinerii unor sporuri de productie semnificative. Un aspect deosebit de important in ceea ce priveste eroziunea pe terenurile in panta irigate il constituie si incadrarea corespunzatoare a udarilor in dinamica regimului pluvial. Stabilirea judicioasa a cantitatilor si momentelor de aprovizionare dirijata a solului cu apa, in concordanta cu cerintele plantelor se constituie in masuri necesare dar nu si suficiente pentru valorificarea potentialului agroproductiv al solurilor de pe terenurile in panta, atat productiile obtinute cat si procesul de eroziune fiind dependente de modul cum se efectueaza distribuirea apei de irigatie. In cazul metodei de udare prin aspersiune, realizarea unei umeziri uniforme a solului si limitarea scurgerilor presupune corelarea elementelor tehnice ale udarii cu panta terenului, insusirile solului, gradul de acoperire cu vegetatie si cu masurile antierozionale practicate. Inainte de a analiza aceste elemente se impun doua precizari. Pentru evitarea siroirilor in lungul aripilor de udare, acestea trebuie amplasate pe directia generala


a curbelor de nivel. Cel de-al doilea aspect vizeaza faptul ca instalatiile de aspersiune de tip I.I.A., depaseste din punct de vedere fizic si moral, determina inevitabil aparitia unor scurgeri concentrate, cauzate de pierderile de apa care se produc pe la imbinarile tronsoanelor de conducta, ca urmare a etanseizarii necorespunzatoare. Referitor la modul de amplasare in plan orizontal a aripilor de udare si a aspersoarelor, vitezele medii ridicate ale vantului cuprinse intre 3,5 m/s (SE) si 4,2 m/s (NV) care inregistreaza frecvente de 6% si respectiv 31% in lunile cu consum maxim de apa (iulie - august) impun asezarea acestora „in patrat”. Mai precis s-a constatat o distribuire uniforma a apei pe suprafata terenului in situatia adoptarii schemei de lucru 18 x 18 (tab. 13). Referitor la uniformitatea de udare trebuie precizat ca aceasta nu a fost influentata evident de inclinare a terenului.

Tabelul 13 Elementele tehnice ale udarii aplicate cu aspersoare ASJ - 1M, prevazute cu duze de Φ 7 mm,

pe terenuri in panta (it = 11%) - S.C.D.A. Podu-Iloaiei, jud. Iasi

Presiunea de lucru

(kgf/cm2)

Intensitatea reala (mm/h

Viteza vantului

m/s)

Schema de lucru (d1 x d2)

Coeficientul de uniformitate (%)

Apreciere calitativa

2,6 11,5 1 - 5 12 x 18 73,8 Satisfacatoare 3,1 12,1 1 - 2 12 x 18 71,2 Satisfacatoare 3,5 13,3 2 - 3 12 x 18 72,3 Satisfacatoare 2,5 10,8 1 - 2 18 x 18 79,5 Buna 2,9 11,2 1 - 2 18 x 18 81,4 Buna 3,4 11,5 3 - 4 18 x 18 76,7 Buna 3,0 9,9 1 - 2 18 x 24 67,9 Satisfacatoare 3,4 9,6 2 - 3 18 x 24 65,9 Satisfacatoare

Daca pe terenurile plan-orizontale intensitatea ploii aspersate poate atinge valori egale cu cele ale vitezei finale de infiltratie, pe terenurile inclinate este absolut necesara ajustarea acestui element tehnic al udarii in raport cu panta terenului. Literatura de specialitate recomanda, spre exemplu, reducerea intensitatii ploii aspersate cu 40% pe versantii cu pante cuprinse intre 9 si 12%, in conditiile unei slabe acoperiri cu vegetatie. Rezultatele obtinute in urma cercetarilor efectuate la Scobalteni, arata ca pe terenurile cu panta medie de 11%, in conditiile adoptarii unor masuri elementare de prevenire si combatere a eroziunii solului si a distribuirii unor norme de udare reduse, reprezentand 28% pana la 43% din valoarea celor necesare ridicarii umiditatii la nivelul capacitatii de camp pe intreg stratul activ, diminuarea intensitatii cu circa 10 ÷ 13% fata de viteza de infiltratie stabilizata asigura limitarea scurgerilor, concomitent cu cresterea productivitatii muncii ca urmare a scaderii duratei de aplicare a udarilor. In ceea ce priveste metoda de udare prin scurgere la suprafata, irigarea prin brazde a culturilor este conditionata de nivelarea corespunzatoare a terenului. In plus, prevenirea eroziunii prin irigatie presupune, de asemenea, corelarea elementelor tehnice ale udarii cu panta terenului si natura solului. Pe terenurile cu panta de peste 2% este obligatoriu ca reteaua provizorie de irigatie (canale provizorii de irigatie si rigolele de irigatie) sa fie inlocuita cu echipamente de udare transportabile iar elementele active ale retelei sa fie deschise pe directia generala a curbelor de nivel. Determinarile efectuate pe un versant amenajat antierozional prin agroterasare, cu panta generala a platformelor de 8% au permis stabilirea elementelor tehnice ale udarii de o maniera care sa permita atat umezirea uniforma a solului cat si prevenirea eroziunii de irigatie. Brazdele de udare au fost deschise la doua intervale (d = 1,40 m), panta acestora fiind de 1% si respectiv 1,5%. Prin alimentarea acestora cu debite neerozive, 0,5 l/s si respectiv 0,3 l/s s-au obtinut lungimi de brazda de 140 si 110 m (tab. 14). Durata de aplicare a udarii a fost de 7,6 ore in cazul brazdelor alimentate du debitul q = 0,5 l/s si de 8,5 ore in cazul celor alimentate cu debitul q = 0,3 l/s, normele de udare distribuite in aceste intervale de timp fiind de 700 si respectiv 600 m3/ha. Este de remarcat faptul ca la prima udare s-a realizat doar 50 - 60% din lungimea maxima a brazdei de udare, ca urmare a dificultatii in realizarea unei pante continue a brazdelor cat si rugozitatii mai mari a acestora.

Tabelul 14 Elementele tehnice ale udarii prin brazde pe terenuri in panta (it = 8%) la SCDA Podu-Iloaiei

Solul Textura DA (g/cm3)

Vis (mm/h)

PM (% I.U.A) d (m) ib (%) q0

(l/s) L (m) T (ore)

m (m3/ha)

1,0 0,5 140 7,6 700 Cernoziom cambic slab erodat

Luto-argiloasa 1,36 1,30 50 1,4 1,5 0,3 110 8,5 600

Efectuand calculul pierderilor de apa prin percolare in lungul brazdelor (metoda Deloye - Rebour) s-a constatat ca acestea depasesc valoarea de 10% pentru lungimi mai mari de 100 m. Acceptand lungimea


optima a brazdei la valoarea de 100 m, care se atinge dupa circa 4,9 ore, norma de udare distribuita se cifreaza la circa 63 mm. Un aspect deosebit pus in evidenta in cei trei ani de experimentare, consta in colmatarea brazdelor ca efect al precipitatiilor cu caracter torential din lunile iunie-iulie, situatie in care talia mare a plantelor de porumb nu a permis redeschiderea brazdelor. Tinand cont de acest inconvenient, ca si de necesitatea realizarii unei rotatii corespunzatoare a culturilor se considera necesara introducerea aspersiunii ca metoda de baza la irigarea terenurilor in panta. 3. Analiza eficientei tehnice, economice si energetice a diverselor masuri cu caracter agrofitotehnic

pentru reducere eroziunii solului si mentinerea echilibrului ecologic in zona colinara a Campiei Moldovei

Rezultatele cercetarilor efectuate la SCDA Podu Iloaiei, jud. Iasi, in perioada 2004 - 2005

demonstreaza ca irigarea terenurilor inclinate din zona este posibila, cu conditia adoptarii unor masuri elementare de protectie antierozionala si a aplicarii unui regim de irigatie adecvat, care sa permita obtinerea unor recolte eficiente in contextul mentinerii pierderilor de sol in limite tolerabile. Din cele prezentate a reiesit faptul ca la stabilirea elementelor de tehnica hidroameliorativa specifica terenurilor in panta irigate problema principala avuta in vedere a constituit-o conservarea capacitatii de productie a solului. Ca urmare, aplicarea udarilor a fost subordonata cerintelor antierozionale, regimul de irigatie adoptat fiind unul suboptim, acceptandu-se o anumita reducere a sporurilor de productie. Administrarea unor norme de irigatie superioare celor precizate impune suplimentarea masurilor de protectie a solului impotriva eroziunii. In cele ce urmeaza vor fi analizate unele dintre aceste modalitati ca si cele care sa permita irigarea in bune conditii a versantilor neamenajati antierozional prin agroterasare. Ca masura de ordin general se considera obligatorie practicarea agriculturii pe contur precum si introducerea sistemelor de cultura in fasii pe pante mai mari de 5% si cu benzi inierbate pe pante mai mari de 10%. Sistemele de cultura antierozionale si-au dovedit eficacitatea in ceea ce priveste limitarea pierderilor de apa si sol, astfel incat nu se poate concepe introducerea irigatiilor in zonele colinare in absenta acestora, dat fiind faptul ca mentinerea unei umiditati mai ridicate a solului creeaza conditii potentiale foarte favorabile accentuarii procesului erozional la ploile torentiale survenite in intervalele dintre udari. Bazinele hidrografice mici reactioneaza foarte rapid la afluxul de precipitatii, mai ales daca sunt neamenajate antierozional si slab protejate de vegetatie. Pe baza datelor obtinute in parcelele de control a scurgerilor privind influenta vegetatiei cultivate asupra eroziunii si a determinarilor efectuate in bazinul de receptie Popesti-Iugani, cu suprafata de 159 ha si panta medie de 11%, prevazut in sectiunea de iesire cu echipamente hidrometrice, a fost posibila estimarea ritmului de degradare a acestor terenuri. In perioada 2004-2006, s-a inregistrat un volum mediu de precipitatii de 660 mm din care, pe terenurile neamenajate 448,5 mm (68%) au determinat scurgeri lichide cuprinse intre 17 mm la ierburi perene II si 91 mm la floarea soarelui precum si pierderi de sol care au oscilat intre 0,53 t/ha si 6,83 t/ha la aceleasi culturi (fig. 3). Introducerea sistemului de cultura in fasii cu benzi inierbate din anul 1981, asociata cu adoptarea unei structuri adecvate culturilor (porumb + floarea soarelui 32%, leguminoase anuale pentru bobe 24%, cereale paioase 38%, ierburi perene 6%) si prin practicarea unei rotatii rationale, pierderile de apa si sol s-au redus considerabil in raport cu cele produse pe terenurile neamenajate antierozional. Astfel, pierderile de apa care au variat intre 12,0% mm la ierburi perene II si 58 mm la floarea soarelui s-au redus in medie cu 35,6%, in timp ce cantitatile de sol erodat s-au diminuat cu 62,5% (fig. 3). In aceste conditii, cantitatile medii de sol pierdute prin eroziune, cuprinse intre 0,17 t/ha la culturile perene II si 2,97 t/ha la floarea-soarelui, impreuna cu cele de humus si elemente nutritive se incadreaza in limitele normale fata de capacitatea de refacere naturala a solului. Se poate concluziona asadar ca pe terenurile in panta irigate, practicarea sistemelor de cultura antierozionala este absolut necesara, chiar daca udarile se aplica de asa maniera incat sa se previna aparitia scurgerilor. Alaturi de aceste masuri elementare de prevenire si combatere a eroziunii solului, asa cum s-a aratat, insasi regimul de irigatie si elemente tehnice ale udarilor stabilite judicios se constituie in veritabile masuri de limitare a procesului erozional. O influenta deosebita asupra fenomenului de eroziune exercita tehnica de lucrare a solului. Din punct de vedere antierozional, prin lucrarile solului se urmareste crearea la suprafata terenului a unei macrorugozitati capabile sa atenueze viteza si sa disperseze scurgerile. Daca in ceea ce priveste directia de executare exista o singura varianta, pe directia generala a curbelor de nivel, in legatura cu adancimea trebuie avuta in vedere mobilizarea cat mai redusa a suprafetei solului si afanarea acestuia in profunzime pentru cresterea capacitatii de infiltratie si a acumularii unor cantitati cat mai mari de apa, concomitent favorizandu-se adancirea stratului arabil. Referitor la aratura, aceasta creeaza conditii favorabile pentru dezvoltarea microorganismelor si descompunerea resturilor vegetale, pentru inmagazinarea unor cantitati mai mari de apa si combaterea buruienilor, contribuind si la nivelarea siroirilor sau a rigolelor formate la ploile torentiale. In schimb, efectul asupra scurgerilor lichide si solide este mai redus decat in cazul afanarii solului cu cizelul, spre exemplu, situatie in care nici productiile nu se reduc semnificativ, motiv pentru care aceasta tehnica poate fi considerata de perspectiva.


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Scur

geri

lichi

de (m

c/ha

)

Neamenajat antierozional Amenajat antierozional

Precipitatii inregistrate (2004-2006) - 660 mm (100%)Precipitatii care au produs scurgeri - 448.5 mm (68%) 338.3 mm (51.3 %)

Porumb Fl. soarelui Mazare Grau Fasole Ierburi an I Ierburi an II

Fig. 3 Scurgeri lichide si pierderi de sol pe terenuri in panta neamenajate si amenajate antierozional (culturi in fasii cu benzi inierbate) la SCDA Podu-Iloaiei

Pentru punerea in evidenta a efectului modificarii starii fizice a solului asupra pierderilor de apa si sol in conditii de irigare, au fost aplicate udari pe suprafete lucrate diferit si respectiv nelucrate (in miriste). Cele mai mari pierderi de apa si sol s-au produs pe terenul mobilizat cu plugul iar cele mai reduse pe suprafetele lucrate cu cizelul, ca urmare a efectului cumulat al resturilor vegetale care au asigurat cresterea rugozitatii si al afanarii solului care a creat conditii bune pentru infiltrarea apei. In varianta nelucrata, prezenta resturilor vegetale nu a determinat reducerea evidenta a volumelor de apa scurse, datorita suprafetei mai nivelate si mai putin permeabile insa a asigurat diminuarea sensibila a pierderilor de sol comparativ cu cele inregistrate pe suprafetele arate. Valorile ridicate ale scurgerilor lichide (4,9 mm) si solide (1,33 t/ha) produse pe parcelele arate, chiar in conditiile distribuirii unor norme relativ reduse (fig. 4), arata ca aplicarea udarilor de aprovizionare dupa efectuarea acestei lucrari poate deveni periculoasa. De aceea se considera oportuna aplicarea udarilor de aprovizionare pentru culturile succesive, dupa recoltatul culturilor premergatoare. Administrarea udarilor de aprovizionare toamna, pentru culturile de primavara, desi nu s-ar fi justificat decat intr-un singur an (2003) din perioada de cercetare, poate fi efectuata pe fondul lucrarii solului cu dispozitive de tip cizel. Si din aceste experiente se observa ca majorarea normelor de udare este inoportuna, cu atat mai mult cu cat in absenta protectiei oferite de vegetatie pierderile de apa si sol cresc considerabil in toate variantele (fig. 4). Realizarea unui strat de mulci prin dispunerea pe suprafata arata a unei cantitati de 2,5 - 3,0 t/ha paie (fig. 5) a determinat reducerea pierderilor de sol cu circa 56 % in conditiile distribuirii unor norme de udare de 60 mm. Mulcirea terenului la culturile semanate in randuri distantate este o masura rationala, care elimina practic scurgerile in situatia administrarii unei cantitati de apa de circa 60 mm insa asa cum s-a aratat riscul sporit de eroziune la ploile torentiale ce se pot produce in timpul udarilor sau la scurte intervale de timp dupa aplicarea lor reclama totusi diminuarea normelor de udare. Acest lucru nu inseamna ca in cazul aplicarii unor udari reduse cantitativ aceasta masura nu este necesara, dimpotriva este de dorit sa se mulceasca terenul

01234567

Sol e

roda

t (t/h

a)

Neamenajat antierozional Amenajat antierozional


pe considerentul diminuarii energiei energiei erozionale a ploilor in intervalul dintre udari cat si in vederea limitarii evaporatiei la suprafata solului, a conservarii apei pe terenurile in panta, fapt care poate influenta marimea normelor de irigatie. Astfel, actionand in sensul reducerii pierderilor de apa prin scurgere si evaporatie se creeaza premisele economisirii unor cantitati importante de apa de irigatie fapt ce capata o semnificatie deosebita in conditiile deficitului de apa de calitate din zona analizata.

Fig. 4 Influenta lucrarilor solului asupra scurgerilor lichide si a eroziunii in conditii de irigare, SCDA Podu Iloaiei (2004 - 2006)

Fig. 5 Aplicarea udarilor prin aspersiune pe fondul unui mulci din paie Folosirea eficienta a apei provenita din precipitatii ca si a celei de irigatie reclama eliminarea concurentei fata de acest factor de vegetatie prin distrugerea buruienilor si combaterea bolilor si a daunatorilor. Alaturi de procedeele mecanice si chimice, practicarea asolamentelor, pe langa efectul antierozional propriu-zis, contribuie la mentinerea sub control a starii foto-sanitare a culturilor. Printr-un consum 1,5 - 2,0 ori mai mare decat al plantelor cultivate, buruienile prejudiciaza culturile agricole de importante cantitati de apa. Concomitent, buruienile extrag din sol mari cantitati de elemente nutritive in detrimentul plantelor de cultura, inrautatesc regimul aerotermic al solului, favorizeaza dezvoltarea agentilor patogeni etc. Asadar, prin distrugerea buruienilor, rezerva de apa din sol, se afla la dispozitia culturilor agricole, fapt cu implicatii directe asupra necesarului de apa de irigatie. Totodata se creeaza conditii favorabile pentru dezvoltarea viguroasa a culturilor si prin aceasta cresterea gradului de protectie antierozionala oferit solului. Rezultatele cercetarilor efectuate la SCDA Podu Iloaiei arata ca in cadrul asolamentelor rationale, plantele fiind intr-o continua succesiune in timp si spatiu, se realizeaza o reducere evidenta a gradului de imburuienare, rotatia culturilor constituind una dintre masurile agrotehnice foarte eficiente din acest punct de vedere.


Din tabelul 15 se observa ca la cultura graului in monocultura gradul de imburuienare a fost de aproape doua ori mai mare decat in rotatia de 4 ani cu sola saritoare (109 - 60). Desi la porumb gradul de imburuienare este mai redus decat la grau in monocultura numarul de buruieni pe unitatea de suprafata este dublu (68 - 34) fata de cel inregistrat in rotatia precizata anterior. Cea rezerva de seminte pe adancimea de 0 - 30 cm , numarul cel mai redus de buruieni pe unitatea de suprafata ca si cea mai scazuta masa a acestora s-a constatat in rotatia grau-porumb, firesc, ca urmare a raportului egal intre prasitoare si neprasitoare. Desi este eficace sub aspectul combaterii buruienilor, aceasta rotatie nu poate fi practicata mai mult de 2 - 3 ani intrucat dupa aceasta perioada s-a constatat intensificarea atacului de fuzarioza, boala comuna celor doua culturi, cu repercusiuni asupra recoltelor. In cazul rotatiilor de 3 si 4 ani, rezerva de seminte de buruieni a oscilat, in medie, intre 9500 si 8800 la grau si intre 7600 si 6400 la porumb (tab. 15).

Tabelul 15 Efectul rotatiei asupra gradului de imburienare in culturile de grau si porumb pe terenuri in panta

SCDA Podu-Iloaiei, jud. Iasi (2004 - 2006)

Numarul de seminte

(mii/m2)

Numarul de buruieni (nr/m2)

Masa de buruieni

(kg s u / ha) Rotatia

grau porumb grau porumb grau porumb Monocultura 13.5 5.9 109 68 1120 350 Grau - porumb 3.9 3.3 48 31 245 190 Mazare - grau - porumb 9.5 7.8 73 48 630 410 Mazare - grau - porumb - floarea soarelui - ierburi perene 8.8 6.4 60 34 340 225

De asemenea, comparativ cu monocultura si rotatia grau-porumb, in asolamentele de 3 - 4 ani s-a observat reducerea accentuata a potentialului de inmultire si a gradului de atac ca si a densitatii populatiilor daunatorilor sub limita pragului economic de daunare. Avand in vedere aceste aspecte, ca si necesitatea adoptarii unui raport corespunzator intre culturile ce asigura diverse grade de protectie antierozionala, se considera justa folosirea asolamentelor de 3 sau 4 ani. In conditii de irigare se impune necesitatea aplicarii unor doze corespunzatoare de ingrasaminte ca urmare a consumului sporit de elemente nutritive al culturilor, reflectat in sporurile de productie. Pe de alta parte, inrautatirea insusirilor fizice si biologice ale solului, consecinta a impactului picaturilor desprinse din jetul aspersat ca si al modificarilor cantitative si calitative a materiei organice, presupune aplicarea periodica a gunoiului de grajd precum si folosirea ingrasamintelor verzi. Pe terenurile in panta, acest din urma aspect are si o alta semnificatie; cultivarea plantelor pentru a fi incorporate ulterior in sol ca materie fertilizanta asigura mentinerea suprafetei terenului acoperit cu vegetatie o perioada mai indelungata din timpul anului. Fertilizarea rationala a terenurilor in panta si cu atat mai mult a celor irigate se impune si datorita influentei pe care ingrasamintele o exercita indirect asupra procesului de eroziune. Dezvoltarea mai viguroasa a sistemului radicular si a aparatului foliar determina diminuarea scurgerilor, ca efect al imbunatatirii conditiilor de infiltratie a apei in sol si a accentuarii rugozitatii la suprafata terenului. Atat la grau cat si la porumb, administrarea unor cantitati moderate de ingrasaminte chimice si organice (N70P70 + 30 t gunoi de grajd) a avut un efect cumulat superior s-au cel putin egal celor inregistrate in situatia distribuirii separate a unor doze mari de ingrasaminte minerale sau organice. Desigur, aplicarea in complex a masurilor cu caracter agrofitotehnic mentionate este de natura sa asigure suplimentarea efectului antierozional realizat prin practicarea lor separata.

4. Studiul evolutiei principalelor insusiri ale solului si a lucrarilor speciale de combatere a eroziunii solului in conditii de irigare pe terenuri inclinate

Desi nu pun in evidenta o degradare propriu-zisa a solului, analizele fizice si chimice evidentiaza o serie de modificari survenite in decurs se 24 ani, ca efect al udarilor aplicate si a tehnologiei de cultura specifice terenurilor irigate. Pe terenurile irrigate s-a constatat compactarea solului pe adancimea de 16-30 cm, densitatea aparenta majorandu-se la 1,48 g/cm3. Determinarile effectuate pe parcursul ultimilor 3 ani asupra densitatii aparente la adancimea de 0-30 cm evidentiaza faptul ca valorile acesteia se diferentiaza foarte mult in functie de sistemul de fertilizare si cantitatile de apa de irigatie distribuite, variind intre 1,27 g/cm3 si 1,48 g/cm3 la porumb si intre 1,24 si 1,44 g/cm3 la grau (tab. 16). Urmarind distributia continutului mediu de argila pe profilul solului irigat s-a costatat reducerea acestuia in stratul de la suprafata (0-16 cm) respectiv o majorare in orizonturile Am si A/B (17-56 cm). Acest proces de migrare in adancime a argilei si humusului determina cresterea continutului fractiilor grosiere in partea superioara a profilului si degradarea structurii. Hidrostabilitatea structurii in variantele irigate are valori mai mici decat in neirigat. Stabilitatea hidrica a structurii a fost mai redusa la porumb, procentul de agregate hidrostabile variind intre 40 si 56 % in conditii de neirigare si respectiv, intre 36 si 42 % pe solul irigat, in functie de sistemul de fertilizare aplicat.


Table 16 Continutul de argila si insusirile fizice ale solului in conditii de irgare si neirigare la SCDA Podu Iloaiei

Densitatea aparenta, g /cm3 Stabilitatea hidrica a agregatelor de structura, % Adancimea

cm

Continutul de argila < 0.002 mm, %

N0 + 0 P2O5

N130 + 100 P2O5

N70 + 70 P2O5 + 30 t/ha

gunoi

N0 + 0 P2O5

N130 + 100 P2O5

N70 + 70 P2O5 + 30 t/ha gunoi

Grau neirigat 0 - 10 40.1 1.30 1.29 1.24 42.6 47.3 54.2

10 - 20 39.4 1.33 1.32 1.29 43.8 52.4 57.4 20 - 30 39.2 1.35 1.34 1.31 53.2 56.2 61.2 0 - 30 39.6 1.33 1.32 1.28 46.5 52.0 57.6

Grau irigat 0 - 10 39.2 1.35 1.34 1.28 39.8 41.2 46.5

10 - 20 39.8 1.38 1.36 1.32 40.2 45.2 52.4 20 - 30 40.9 1.44 1.38 1.36 46.2 47.2 58.6 0 - 30 40.0 1.39 1.36 1.32 42.1 44.5 52.5

Porumb neirigat 0 - 10 39.8 1.33 1.32 1.27 37.2 39.8 44.3

10 - 20 39.1 1.37 1.36 1.32 38.6 42.5 49.5 20 - 30 38.7 1.39 1.39 1.35 42.6 44.2 56.2 0 - 30 39.2 1.36 1.36 1.31 39.5 42.2 50.0

Porumb irigat 0 - 10 38.9 1.36 1.33 1.31 32.4 35.4 39.6

10 - 20 39.9 1.42 1.39 1.36 36.2 39.7 42.5 20 - 30 41.6 1.48 1.42 1.39 42.1 44.2 45.8 0 - 30 40.1 1.42 1.38 1.35 36.9 39.8 42.6

Analizele efectuate pe probele de sol in conditii de irigare si neirigare evidentiaza modificari ale

insusirilor chimice. Dupa 24 ani de experimenatre se constata o scadere a pH-ului de la 7,3 in neirigat la 6,7 in conditii de irigare (tab. 17). Rezultatele analizelor au mai evidentiat ca in ceea ce priveste continutul de microelemente, solul este aprovizionat cu zinc la limita inferioara a cerintelor culturilor de grau si porumb prezentand insa o asigurare normala cu bor si cupru.

Modificarea texturii si diminuarea continutului de humus au determinat reducerea gardului de aeratie al solului si a cantitatii de apa accesibila plantelor. Rezultatele obtinute arata ca pe terenurile in panta irigate procesele de mineralizare au fost mai intense decat cele de humificare, fapt care impune un control strict al aprovizionarii solului cu elemente nutritive, care se reduc sub efectul eroziunii si proceselor tehnologice.

Table 17

Evolutia insusirilor chimice ale solului cultivat 24 de ani in conditii de irigare si neirigare

Orizont H cm pH (H2O) Humus % Nt, % T (me/100g

sol) V (%) P-AL, ppm K-AL ppm

Ca2+ mg/100 g

soil

Mg2+ mg/100 g

soil A. Cernoziom cambic tipic neirigat

Ap 0-18 7.4 3.27 0.169 31.2 92.4 72 286 8 5.2 Am 19-40 7.1 2.94 0.168 25.6 92.6 32 264 9 5.3 A/B 41-55 7.6 2.11 0.124 26.8 95.5 8 93 11 5.6 Bv 56-74

B. Cernoziom cambic tipic irigat Ap1 0-18 6.7 3.06 0.153 27.9 85.4 58 254 7 5.1 Ap2 19-37 6.8 2.54 0.142 27.4 87.2 28 236 8 5.8 Am 38-46 7.2 2.12 0.138 28.6 91.4 12 162 10 6.1 A/B 47-59 7.2 1.59 0.132 25.4 90.3 9 86 13 6.3 Bv 60-82 Continutul de microelemente (forme totale) (0-18 cm) Zn Cu Fe Mn Pb Cd Cr Co Ni Profilul A 64.4 24.8 22246 568 29.2 0.54 46.7 37.6 42.8 Profilul B 42.2 20.5 20482 632 16.1 0.35 45.8 34.2 29.6

Administrarea anuala a unor doze de ingrasaminte N130+100 P2O5, a determinat diminuarea reactiei solului cultivat in conditii de irigare dupa 24 de ani, de la 7,5 la 5,8, fapt care o aciditate slaba spre medie (fig. 6).

Continutul de humus in rotatia grau - porumb a scazut in conditii de nefertilizare sau de fertizare naturala (N130+100 P2O5) dar s-a mentinut la valorile initiale prin administrarea dozelor de N70+70 P2O5 +30 t/ha gunoi (fig. 7).


8,1

7,1

6,8 6,6

7,9

25 Years; 5,820 Years; 6,2

10 Years; 6,8

8

7,3

7 6,8

___y = 0,0018x2 - 0,132x + 8,0071

. . . . .y = 0,0027x2 - 0,13x + 8,2025

_ _ _ y = 0,0015x2 - 0,0873x + 8,0699

5.2

5.7

6.2

6.7

7.2

7.7

8.2

0 10 20 30Years

pH (H

2O)

N0 +0 P2O5 N130+100 P2O5 N70+70 P2O5 +30 t/ha manure

3.35 3,3

10 Years; 2,9

20 Years; 2,8 25 Years; 2,74

3.023.063.15

3.383.35

3.53.45

____y = 0,0012x2 - 0,0533x + 3,3423

…...y = 0,0005x2 - 0,0263x + 3,3726

_ _ _y = 0,0002x2 + 0,0012x + 3,3487

2

2.4

2.8

3.2

3.6

4

0 10 20 30Years

Hum

us; %


Fig. 6 Modificarea reactiei solului cultivat 24 de ani in conditii de irigare si administrare a diferitelor doze de ingrasaminte

Fig. 7 Continutul de humus in sol dupa 24 de ani de aplicare a diferitelor doze de ingrasaminte

Aplicarea anuala a dozelor de N130+100 P2O5, in rotatia de patru ani (soia - grau - sfecla de zahar - porumb) + o sola saritoare de ierburi perene a determinat o acumulare a fosforului mobil de 2,7 ppm/an (fig. 8). In variantele fertilizate atat cu ingrasaminte chimice cat si organice s-a constatat, pe langa o imbunatatire a indicilor agrochimici ai solului si o stimulare a activitatii biologice din sol, atat respiratia solului, biomasa microbiana cat si activitatea dehidrogenazica indicand o dezvoltare a microflorei solului. Pe baza acestor rezultate se poate concluziona ca asigurarea unei aprovizionari normale cu elemente nutritive a plantelor de cultura si o activitate biologica corespunzatoare in sol presupune aplicarea unor doze de ingrasaminte de minimum N70P70. Analizand comportarea in exploatarea a lucrarilor antierozionale s-a constatat ca acestea au starea fizica buna si exprima o eficienta tehnica ridicata, ceea ce atesta ca au fost proiectate rational, executate corect si intretinute corespunzator. In plus, s-a observat ca pe suprafetele irigate taluzurile agroteraselor prezinta inaltimi mai mari, fapt care indica o evolutie mai rapida a procesului de agroterasare. Aceasta se explica prin numarul mai mare de lucrari, proprii tehnologiei de cultivare in conditii de irigare, scurgerilor mai ridicate cantitativ cat si dezvoltarii mai viguroase a ierburilor perene de pe suprafata benzilor inierbate si respectiv de pe taluzuri, care filtreaza mai puternic scurgerile.


48

596465

76

88

25

10 Years; 1620 Years; 1225 Years; 9

2729 ____y = 0,0175x2 - 1,0918x + 25,849

.....y = -0,0467x2 + 2,7159x + 24,623

- - - y = -0,0778x2 + 4,3172x + 25,961

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30Years

P-A

L; p

pm


Fig. 8 Modificarea continutului de fosfor mobil sub influenta diferitelor doze de ingrasaminte

De asemenea, s-a pus in evidenta o oarecare diferentiere in aspectul general al plantelor cultivate pe suprafetele limitrofe extremitatilor platformelor de agroterase, ceea ce indica aparitia unor modificari a potentialului de fertilitate a solului in zonele amonte si aval. De aceea, se considera necesara executarea diferentiata a lucrarilor agricole, in sensul efectuarii unor araturi mai adanci si a aplicarii unor cantitati mai mari de ingrasaminte in partea amonte a platformelor pentru a asigura un echilibru al starii de fertilitate a solului in sectiunea transversala a teraselor sau cel putin pentru evitarea discrepantelor.

5. Implicatiile economice si ecologice ale irigarii terenurilor inclinate si irigate din Campia Moldovei

Valorificarea potentialului agroproductiv al terenurilor in panta din Campia Moldovei reclama imperios introducerea irigatiilor ca element de baza in procesul tehnologic agricol, dat fiind deficitul accentuat de umiditate din sol, care se manifesta pentru diverse intervale de timp chiar si in anii ploiosi, ca urmare a repartitiei neuniforme in timp si spatiu a precipitatiilor cat si a utilizarii insuficiente a apei pe versanti. Importanta practica a irigatiei pentru agricultura Romaniei in general, o cu totul alta dimensiune decat cea perceputa actualmente, in contextul incalzirii globale. In cadrul acestui domeniu de activitate antropica, pe terenurile in panta se evidentiaza suplimentar o serie de implicatii ecologice. Solutionarea acestor aspecte de o maniera care sa nu aduca atingere calitatii mediului ambiant, presupune ca ele sa prevaleze asupra considerentelor de ordin economic. Dupa cum s-a aratat, irigarea culturilor de pe terenurile inclinate este posibila cu conditia administrarii judicioase a apei, pe fondul respectarii unor cerinte minime de tehnica antierozionala. Realizarea simultana si in conditii favorabile a cerintelor de conservare a capitalului natural cat si a celor de natura economica implica limitarea volumelor de apa de irigatie la valori pertinente, in sensul asigurarii mentinerii sub control al fenomenului erozional, potential marit in conditiile nou create, acceptand o anumita diminuare a recoltelor. In conditiile climatice din Campia Moldovei, productia medie de grau obtinuta in ultimii cinci ani a fost de 4100 kg/ha in timp ce prin administrarea unor norme de irigatie de 53 mm (80 mm) a crescut la 4737 kg/ha (4923 kg/ha). La porumb, productia medie realizata in conditii de neirigare s-a cifrat la 6619 kg/ha iar prin aplicarea acelorasi norme de irigatie, preponderent in fazele critice pentru apa, aceasta a inregistrat valori de 7404 kg/ha (7723 kg/ha) (tab. 18). Sporurile medii de productie au oscilat in functie de marimea normelor de irigatie intre 16% - 20 % la graul de toamna si respectiv intre 12% - 17% la porumb (tab. 18). Analizand bilantul si randamentul energetic inregistrate la culturile de grau de toamna si porumb boabe in perioada 2004 - 2005, se constata ca aceste difera atat in functie de specie cat si in cadrul aceleiasi culturi in functie de productiile realizate, de cantitatile de apa avute la dispozitie ca si nivelul pierderilor de sol (tab. 18). Se reaminteste ca recoltele obtinute in conditii de irigare nu reprezinta potentialul biologic maxim al solului (hibridului) ci sunt expresia subasigurarii cu apa in raport cu cantitatile aferente satisfacerii in optim a necesitatilor fiziologice ale plantelor fata de acest factor de vegetatie, din considerentele economisirii apei si a mentinerii procesului erozional in limite tolerabile. Chiar si in aceste conditii se constata ca la culturile irigate bilantul energetic este cu mult mai mare comparativ cu cel inregistrat in variantele in care nu s-a inventat cu cantitati suplimentare de apa. Cele mai mari valori ale bilantului energetic s-au pus in evidenta la porumb, acestea fiind superioare cu 2868 Mcal si respectiv 38139


Mcal, corespunzator unor norme de irigatii medii si de 53 si respectiv 80 mm (tab. 18). Valorile mai mici ale bilantului energetic la graul de toamna, 15213 Mcal si 15913 Mcal, depasesc pe ansamblu cu 19% si respectiv cu 24% bilantul energetic inregistrat in conditii de neirigare.

Tabelul 18 Bilantul si randamentul energetic inregistrate la culturile de grau si porumb irigate,

pe terenuri in panta (it = 11%) - SCDA Podu-Iloaiei

Productia medie Sol erodat Bilant energetic

Randamentul energetic

Anul

Norma de

irigatie mm

Consum energetic pt. irigare Mcal/ha

Consum energetic

pt. fertilizare* Mcal/ha

kg/ha Mcal/ha t/ha Mcal/ha Mcal/ha % initial al sporului

Consum de

energie Mcal

kg boabe

Consum energie (irig.+sol erodat) Mcal

kg boabe- - 2756 3860 14807 0.77 120 11931 100 7.53 - 0.51 -

80 946 2756 5060 19410 1.1 172 16482 138 6.97 4.9 0.55 0.12 2004 120 1183 2756 5370 20599 1.7 266 17578 107 7.01 5.27 0.55 0.13

- - 2756 4190 16073 0.57 89 13228 100 1.62 - 2.37 - 40 788 2756 4260 16341 1.8 281 13304 101 2.39 4.77 1.61 0.42 2005 60 867 2756 4310 16533 1.21 189 13588 102 2.62 5.2 1.46 0.44 - - 2756 4250 16303 0.55 86 13461 100 7.51 - 0.51 -

40 788 2756 4890 18758 0.95 148 15854 118 6.66 3.74 0.58 0.14 2006 60 867 2756 5090 19525 1.25 195 16574 105 6.9 5.16 0.56 0.16 - - 2756 4100 15728 0.63 98 12873 100 5.6 - 1.13 -

53 841 2756 4737 18170 1.28 201 15213 119 5.3 4.5 0.9 0.2 Media 80 972 2756 4923 18886 1.39 217 15913 124 5.5 5.2 0.9 0.2

PORUMB BOABE (OANA) - - 2756 6367 24424 1.52 238 21430 100 7.53 - 0.48 -

80 788 2756 8301 31843 3.27 511 28576 133 6.97 8.37 0.48 0.13 2004 120 867 2756 8769 33638 6.32 988 29894 105 7.01 10.18 0.45 0.14

- - 2756 6650 25509 1.99 311 22442 100 1.62 - 0.52 - 40 748 2756 6700 25701 2.9 453 22492 100 2.39 5.98 0.54 0.19 2005 60 827 2756 6830 26200 4.97 777 22667 101 2.62 6.41 0.54 0.21 - - 2756 6840 26238 4.83 755 22728 100 7.51 - 0.38 -

40 946 2756 7210 27658 4.9 766 24136 106 6.66 3.08 0.45 0.16 2006 60 1183 2756 7570 29039 5.15 805 25478 106 6.9 4.28 0.46 0.19 - - 2756 6619 25390 2.8 434 22200 100 5.6 - 0.47 -

53 827 2756 7404 28400 3.7 577 25068 113 5.3 6.04 0.5 0.16 Media 80 953 2756 7723 29625 5.5 856 26013 117 5.5 6.55 0.5 0.18

* s-au administrat doze N100P100 Daca bilantul energetic la culturile irigate a fost mai mare in toti anii de experimentare, in schimb, randamentul energetic nu este in toate cazurile superior. Astfel, ca urmare a cresterii relative a consumului de energie, in special pe seama majorarii cantitatilor de sol erodat, in raport cu valoarea energie produse, in cele mai multe cazuri randamentul energetic este inferior celui din neirigat. In medie, la graul de toamna s-au produs intre 5,5 si 5,7 Mcal iar la porumb circa 7,9 Mcal pe aceeasi unitate de energie consumata, efectul majorarilor normelor de irigatie nefiind practic reflectat in acest indicator energetic. Asadar, bilantul energetic si randamentul energetic nu inregistreaza intotdeauna cresteri simultane, realizarea unei productii maxime posibile pe unitatea de suprafata necesitand majorarea consumului de energie. Pe terenurile in panta insa, suplimentarea normelor de irigatie determina cresterea pierderilor de sol, fapt care poate avea consecinte negative asupra capacitatii productive a solului si a calitatii mediului inconjurator pe termen lung. In ceea ce priveste consumul de energie pe unitatea de produs, din tabelul 18 reiese ca in cazul suplimentarii volumelor de apa de irigatie, acest indicator nu inregistreaza scaderi semnificative. Mai mult decat atat, se observa chiar o usoara crestere a consumului energetic aferent irigarii, ca urmare a amplificarii cantitatilor de sol erodat. Pe aceste considerente apare rationala acceptarea unei diminuari ai randamentului energetic atat timp cat se obtine o crestere semnificativa a bilantului energetic. Desigur, acest mod de abordare nu vrea sa justifice o mentalitate paguboasa, insusita din pacate de o mare parte a actualilor detinatori de terenuri agricole, de a accepta productii care sa asigure subzistenta si cu atat de putin pe aceea care vizeaza obtinerea de avantaje economice de moment. Dimpotriva, pe baza rezultatelor obtinute in perioada de cercetare se argumenteaza posibilitatea practicarii unei agriculturi durabile in zonele colinare, care sa asigure obtinerea unor recolte profitabile, in contextul conservarii fertilitatii solului de pe versanti si a calitatii mediului ambiant in general, conditii sine qua non pentru ridicarea calitatii vietii. Actionand in sensul obtinerii unor sporuri de productie a solului pe terenurile in pante irigate nu trebuie scapat din vedere un alt aspect, acela al protectiei mediului inconjurator in general.


Analizele chimice efectuate la apa din sursa de irigatie au semnalat o concentratie normala de ioni dizolvati, corespunzatoare criteriilor de calitate (tab. 19).

Tabelul 19 Continutul de saruri solubile a apei de irigatie si a apei scurse sub diverse culturi la SCDA Podu Iloaiei

Cultura pH −Cl

mg ‰

−24SO

mg ‰

−23CO

mg ‰

−3HCO

mg ‰

+Na mg ‰

+K mg ‰

+2Camg ‰

+2Mgmg ‰

Nt %

CTSS mg‰

Apa de irigatie 7,6 14,1 113,7 23,5 1818 29,4 3,2 14,7 0,6 0,61 162,4

Apa scursa Ogor negru 8,2 23,4 127,1 31,6 337,2 100,5 2,5 16,3 9,7 0,56 647,2Grau 8,2 21,6 124,8 22,4 306,6 90,2 3,4 16,5 8,9 0,66 592,3Porumb 8,3 30,8 129,7 29,0 322,5 110,4 4,2 17,2 9,2 1,25 650,9Soia 8,3 22,9 142,3 33,1 315,6 100,9 4,2 18,1 9,9 1,12 645,0Sfecla zahar 8,3 31,7 126,5 22,3 356,3 100,7 5,7 16,7 10,3 1,40 667,3

Ca urmare a concentratiei ridicate a solutiei solului determinata atat de elementele chimice proprii cat si de cele provenite din substantele aplicate pentru sporirea fertilitatii solului si in scop fitosanitar, la scurgerile lichide se constata o crestere substantiala a continutului total de saruri solubile, acesta fiind de circa fiind de circa 4 ori mai mare decat cel existent in apa de irigatie precum si o ridicare a nivelului pH-ului (tab. 19). Dintre anioni, modificari semnificative s-au semnalat la ionii de clor, a caror concentratie a crescut de 1,5 - 2,2 ori si respectiv la ionii bicarbonici prezenti in apa scursa intr-o concentratie mai redusa de circa 6 ori (tab. 19). In ceea ce priveste cationii, s-a pus in evidenta o majorare a concentratiei ionilor de sodiu si magneziu, acestia regasindu-se in apa scursa in cantitati de peste 3 ori si respectiv de 16 ori mai mari. Analizele efectuate nu semnaleaza diferentieri calitative importante ale apei scurse sub diverse culturi, doar continutul de azot total fiind mai redus cu 56% la ogorul negru, ca urmare a neaplicarii ingrasamintelor si respectiv, cu 47% la graul de toamna datorita perioadei mai scurte de vegetatie. Continutul ridicat de saruri solubile al apelor scurse la suprafata terenului se constituie intr-un serios semnal de alarma care impune adoptarea intregului complex de masuri capabile sa limiteze volumul acestora pierderi cel putin din doua motive. Pe de o parte pentru a se asigura obtinerea efectelor maxime scontate prin aplicarea fertilizantilor si a pesticidelor iar pe de alta parte pentru a se preveni poluarea solului, a apelor de suprafata si mai ales a celei din panza freatica care, constituie sursa principala de apa potabila in asezarile rurale din zona.

CONCLUZII SI RECOMANDARI

Cercerarile intreprinse in perioada 2004 - 2006 in campul de agrotehnica antierozionala Scobalteni, S.C.A. Podu Iloaiei au vizat realizarea unor contributii la studiul mecanismului procesului erozional si al fenomenelor asociate si respectiv la imbunatatirea tehnicilor de exploatare a terenurilor in panta irigate. Referitor la impactul irigatiei prin aspersiune asupra eroziunii solului pe terenurile in panta cultivate cu principalele plante agricole s-au constatat urmatoarele:

1. In conditii de irigare, pierderile de apa, sol, si elemente nutritive sunt superioare celor inregistrate in neirigat, ca urmare a mentinerii umiditatii solului, la valori mai ridicate, fapt care impune subordonarea aplicarii udarilor pericolului sporit de eroziune. 2. Intre factorii de eroziune vegetatia detine un rol important, scurgerile lichide si solide fiind dependente de gradul de acoperire a terenului realizat de culturile agricole, corespunzator tehnologiei de cultivare sistadiului lor de dezvoltare. S-a constatat aceeasi graduare a protectiei oferite solului de vegetatie si in irigat, pierderile de apa si sol crescand de la cerealele paioase de toamna la prasitoare. 3. Prin administrarea unor cantitati suplimentare de apa culturilor agricole, in functie de pluviozitate si regimul de irigatie aplicat, in majoritatea anilor cantitatile de sol erodat depasesc valorile admisibile la porumb (5,15 t/ha in anul 2006 pana la 6,32 t/ha in anul 2004), sfecla pentru zahar (5,43 t/ha in 2005 si 6,67 t/ha in 2004) si soia (5,4 t/ha in 2005 si 5,95 in anul 2004). 4. Concomitent cu scurgerile de apa si sol au fost indepartate importante cantitati de humus si microelemente, cele mai mari pierderi inregistrandu-se la porumb (248 kg/ha in anul 2006). 5. Pe terenurile in panta din Campia Moldovei, principalele culturi de camp pot fi irigate cu norme de udare de 60 mm si chiar 80 mm, cu conditia realizarii unor intensitati ale ploii aspersate inferioare vitezei finale de infiltratie a apei in sol, insa producerea precipitatiilor dupa ce solul a fost umezit la valori apropiate de capacitatea pentru apa in camp poate determina cresterea periculoasa a volumului scurgerilor la toate culturile. 6. Diminuarea riscului erozional la ploile torentiale reclama aplicarea unor norme de udare mai mici, reprezentand 57% ÷ 71% din valoarea celor rezultate din calcul, ca si renuntarea la unele udari in intervalele dintre fazele critice principalele pentru apa, adica micsorarea normei pentru irigatie, fapt care


determina si economisirea unor cantitati importante de apa, concomitent cu reducerea cheltuielilor aferente exploatarii amenajarilor de irigatie. 7. Aplicarea irigatiei limitate pe terenurile in panta apare cu atat mai eficace cu cat la toate plantele de cultura s-au obtinut in aceste conditii sporuri de productie.

Rezultatele cercetarilor vizand modalitatile de aplicarea eficienta a udarilor, atat sub aspectul

valorificarii la maximum a apei de irigatie cat si a mentinerii sub control a procesului de eroziune se prezinta in sinteza astfel:

1. Analiza regimului umiditatii si a bilantului hidrologic pe cernoziomul cambic de la Scobalteni - sol dominat in Campia Moldovei - situat pe pante de 11% arata ca apa nu este asigurata in cantitati corespunzatoare obtinerii unor recolte profitabile nici in unii ani ploiosi, datorita repartizarii defectuoase a precipitatiilor pe parcursul sezonului de vegetatie. 2. Limitarea pierderilor de apa, sol si elemente nutritive la valori tolerabile impune corelarea regimului de irigatie si a elementelor tehnice ale udarii cu panta terenului, caracteristicile solului, particularitatile plantelor cultivate si cu evolutia regimului pluvial. 3. Distribuirea unor norme de udare reduse, in fazele critice pentru apa, care sa asigure umezirea corespunzatoare a solului pana la adancimea de 35 ÷ 40 cm la grau si respectiv 40 ÷ 50 cm la porumb pe terenurile in panta din Campia Moldovei este justificata atat din punct de vedere economic cat si cerintelor cu caracter antierozional. 4. Fata de regimul de irigatie corespunzator mentinerii umiditatii solului in optim pe intreaga perioada de vegetatie (140 ÷210 mm), la graul de toamna si la porumb au fost distribuite norme de irigatie de 40 ÷ 60 mm (2005 si 2006) si 80 ÷ 120 mm (2004), fractionate in cate doua udari. 5. Pe terenurile cu panta de 10 ÷ 12%, lucrate pe directia generala a curbelor de nivel, in conditiile practicarii unor asolamente de 4 ani, la cultura de grau aplicarea unor norme de irigatie de pana la 80 mm, fractionate in doua udari nu a determinat pierderi suplimentare de sol comparativ cu varianta neirigata. La porumb, administrarea unor norme de irigatie de pana la 80 mm, sub forma de doua udari a provocat in functie si de evolutia regimului pluvial, cresterea volumului scurgerilor lichide cu 2,8% (2004) pana la 27,1% (2006), pierderile de sol inregistrand cresteri nesemnificative. 6. In conditiile naturale pe terenurile in panta din Campia Moldovei consumul de apa este asigurat preponderent de precipitatiile cazute in perioada de vegetatie, in proportie de 66% la graul de toamna si de 86% la porumb, rezerva de apa din sol contribuind cu doar 34% si respectiv 14%. Din totalul precipitatiilor utile (P ≥ 5) cazute in cursul sezonului de vegetatie propriu fiecarei culturi se pierd, in medie, prin scurgere la suprafata cantitati reprezentand 11% la grau si 17% la porumb, fapt care se repercuteaza asupra nivelului productiilor realizate. 7. In conditiile aplicarii unui regim de irigatie in deficit, consumul de apa al culturilor de grau si porumb se acopera din udari in proportie de 24% si respectiv 17%, precipitatiile contribuind cu 56% si respectiv 72%, iar rezerva de apa din sol cu 20% si respectiv 11%. 8. Corectarea deficitului de umiditate din sol pe aceste terenuri inclinate, prin distribuirea unor norme de irigatie relativ scazute, (53 - 80 mm la porumb) determina, in conditiile administrarii unor doze de ingrasaminte de N100 + 100 P2O5, sporuri de productie medii de 637 - 823 kg/ha la grau si de 785 - 1104 kg/ha la porumb. 9. Desi productiile obtinute nu reprezinta intregul potential biologic al culturilor experimentate, sporurile inregistrate reflecta gradul ridicat de valorificare a apei pe aceste terenuri pe fondul unei fertilizari adecvate (N100P100), in conditiile in care scurgerile lichide a-au majorat in medie cu numai 30 m3/ha la grau si respectiv cu 70 m3/ha la porumb fata de cele produse in neirigat. 10. Distribuirea unor volume de apa suplimentare, de 20 mm sau 40 mm nu a determinat cresterea evidenta a productiei, sporurile de 3 ÷ 8% obtinute la grau si de 2 - 7% la porumb nefiind de natura sa acopere cheltuielile ocazionate de majorarea normelor de irigatie si/sau nu justifica pierderile aferente de apa, sol si elemente nutritive. 11. Rezultatele cercetarilor efectuate arata ca in conditiile climatice din zona, pe versantele cu panta de circa 11%, asigurarea unui raport optim: consum de apa-productie-protectie antierozionala presupune aplicarea unor norme de irigatie de maxim 80 mm la grau si porumb. 12. Valorificarea precipitatiilor si in mod implicit limitarea procesului erozional reclama aplicarea unor norme de udare de 40 mm, cu intensitati ale ploii aspersate inferioare cu circa 10% valorii vitezei finale de infiltratie, care asigura umezirea solului pe adancimea pana la care se dezvolta cea mai mare parte din masa de radacini a plantelor. 13. Obtinerea unor sporuri de productie semnificative este conditionata de asigurarea unor rezerve corespunzatoare de apa in sol in fenofazele inspicat-inflorit si umplerea bobului la grau iar la porumb in fenofaza aparitie panicul - formare bob, precum si in fazele de 6 - 8 frunze sau coacere in lapte, producerea unui stres hidric intre aceste faze neinfluentand in mod evident nivelul recoltelor. 14. Realizarea unor udari de calitate sub aspectul uniformitatii in conditiile unor viteze medii ridicate a vantului, cuprinse intre 3,5 m/s (SE) si 4,2 m/s (NV), care inregistreaza frecvente de 6% si respectiv 31%


in lunile cu consum maxim de apa (iulie - august) impun adoptarea schemei de amplasare a aspersoarelor „in patrat”. Mai precis, s-a constatat o distribuire uniforma a apei pe suprafata terenului in situatia utilizarii

Referitor la eficacitatea masurilor cu caracter agrofitotehnic asupra reducerii eroziunii solului si a mentinerii echilibrului ecologic in zona colinara a Campiei Moldovei s-au constatat urmatoarele:

1. Irigarea terenurilor in panta din arealul de referinta este posibila, cu conditia adoptarii unor masuri adecvate de protectie antierozionala si a stabilirii judicioase a regimului de irigatie, de o maniera care sa asigure obtinerea unor recolte profitabile in contextul conservarii fertilitatii solului si a calitatii mediului ambiant. 2. Ca masura de ordin general se considera obligatorie practicarea agriculturii pe contur precum si introducerea sistemelor de cultura in fasii si cu benzi inierbate. Sistemele de cultura antierozionale si-au dovedit eficacitatea in ceea ce priveste limitarea pierderilor de apa si sol, astfel incat nu se poate concepe introducerea irigatiilor in zonele colinare in absenta acestora, dat fiind faptul ca mentinerea unei umiditati mai ridicate a solului creeaza conditii potentiale foarte favorabile accentuarii procesului erozional la ploile torentiale in intervalele dintre udari. 3. Practicarea sistemului de cultura in fasii cu benzi inierbate si adaptarea unei structuri adecvate a culturilor (porumb + floarea soarelui 32%, leguminoase anuale pentru boabe 24%, cereale paioase 38%, ierburi perene 6%) determina in cadrul bazinelor hidrografice mici, cu panta medie de 11%, reducerea scurgerilor lichide cu 35,6% si a cantitatilor de sol erodat cu 62,5% comparativ cu cele inregistrate pe suprafetele neamenajate antierozional. 4. In conditii de irigare, cele mai mari pierderi de apa si sol s-au produs pe suprafetele mobilizate cu plugul, iar cele mai reduse pe suprafetele lucrate cu cizelul. In varianta nelucrata (miriste), prezenta resturilor vegetale nu a determinat reducerea evidenta a volumelor de apa scurse, datorita suprafetei mai nivelate si mai putin permeabile, insa a asigurat diminuarea sensibila a pierderilor de sol comparativ cu cele inregistrate pe suprafetele arate. 5. Valorile ridicate ale scurgerilor lichide (4,9 mm) si solide (1,33 t/ha) produse pe parcele arate, chiar in conditiile distribuirii unor norme de udare reduse (40 mm) face inoportuna aplicarea udarilor de aprovizionare sau de rasarire dupa efectuarea acestei lucrari. 6. Pe terenurile inclinate, udarile de aprovizionare pentru culturile succesive trebuie aplicate dupa recoltatul premergatoarei iar cele pentru culturile de primavara, toamna pe fondul lucrarii solului cu dispozitive de tip cizel. 7. Realizarea unui strat de mulci prin dispunerea pe suprafata arata a unei cantitati de 2,2 ÷3,0 t/ha paie a determinat reducerea pierderilor de sol cu circa 56% in situatia distribuirii unor norme de udare de 60 mm. 8. Pe langa efectul antierozional, mulciul limiteaza evaporatia apei la suprafata solului, conservarea apei pe versanti avand o semnificatie deosebita in conditiile deficitului de apa de calitate din zona analizata. 9. Folosirea eficienta a apei provenite din precipitatii, ca si a celei de irigatie, reclama combaterea bolilor si daunatorilor cat si eliminarea concurentei fata de acest factor de vegetatie prin distrugerea buruienilor. 10. Rezultatele cercetarilor efectuate arata ca in cadrul asolamentelor rationale, plantele fiind intr-o continua succesiune in timp si spatiu, se realizeaza o reducere evidenta a gradului de imburuienare. La cultura de grau in monocultura gradul de imburuienare este de aproape doua ori mai mare decat rotatia de 4 ani cu sola saritoare (109 - 60). La porumb, desi gradul de imburuienare este mai redus decat la grau, numarul de buruieni pe unitatea de suprafata este dublu (68 - 34) fata de cel inregistrat in rotatia precizata anterior. 11. Comparativ cu monocultura si rotatia grau - porumb, in asolamentele de 3 - 4 ani s-a constatat reducerea accentuata a potentialului de inmultire si a gradului de atac ca si a densitatii populatiilor daunatorilor sub limita pragului economic de daunare. Avand in vedere aceste aspecte, ca si necesitatea realizarii unui raport corespunzator intre culturile ce asigura diverse grade de protectie antierozionala, se considera necesara practicarea asolamentelor de 3 si 4 ani. 12. Administrarea unor cantitati moderate de ingrasaminte chimice si organice (N70P70 + 30 t gunoi de grajd) a avut un efect cumulat superior sau cel putin egal celor inregistrate in situatia aplicarii separate a unor doze mari de ingrasaminte minerale sau organice. 13. Analizele efectuate la apa scursa pun in evidenta o crestere de 4 ori a continutului total de saruri solubile fata de cel existent in apa de irigatie precum si o ridicare a nivelului ph-ului. Dintre anioni, modificari semnificative s-au semnalat la ionii de clor, a caror concentratie a crescut de la 1,5 ÷ 2,2 ori si respectiv la ionii bicarbonici, prezenti in apa scursa intr-o concentratie mai redusa de circa 6 ori. In ceea ce priveste cationii, s-a constatat o majorare a concentratiei ionilor de sodiu si magneziu, acestia regasindu-se in apa scursa in cantitati de peste 3 ori si respectiv 16 ori mai mari.


Bibliografie 1. Ailincai C., Ailincai Despina, Ciureanu Sorina, Bucur D., 1998 - Evolution of soil fertility under the influence of

irrigation and fertilizers in Moldova Plateau, Lucr. st., Seria Agronomie, vol. 41 supl., U.A.M.V. Iasi. 2. Ailincai, Despina, Ailincai, C., Zbant, Maria, Bucur, D., 2004 - Research concerning the effect of irrigation and

fertilizers on soil fertility and wheat and maize yield, Lucr. st., seria Agronomie, vol. 47, U.S.A.M.V. Iasi. 3. Alexandrescu Ov., 1993 - Deficitul de apa al culturilor din judetul Iasi, In: 45 de ani de invatamant superior

hidrotehnic in Moldova. U. T. Gh. Asachi Iasi. 4. Beckmann Uta et al., 2001 - Ackerbausysteme im okologischen Landbau unter besonderer Berucksichtigung von

N-Bilanz und Effizienzkennzahlen, UFZ-Bericht no. 14, UFZ-Umweltforschungszentrum, Leipzig-Halle. 5. Bucur D., Ailincai C., Ailincai Despina, Raileanu Roxana, Cîmpeanu S., 2005 - Effects of long-term fertilization and

irrigation on wheat and maize yield cultivated on slope lands in the North-Eastern Romania, Buletinul U.S.A.M.V. Cluj-Napoca, vol. 61, Cluj-Napoca.

6. Gobin A. et al., 2004 - Indicators for pan-European assessment and monitoring of soil erosion by water, Elsevier - Environmental Science & Policy 7 (2004) 25-38.

7. Grumeza N., Merculiev O., Kleps Cr., 1989 - Prognoza si avertizarea udarilor in sistemele de irigatii, editura Ceres, Bucuresti.

8. Jitareanu G., Ailincai C., Bucur D., 2006 - Influence of tillage systems on soil physical and chemical characteristics and yield in soybean and maize grown in the Moldavian Plain (North-Eastern Romania), Advances in Geoecology, 38, CATENA Verlag, Reiskirchen, Germany.

9. Larney F.J., Olson B.M., Hanzen H.H., Lindwall C.W., 2000 - Early impact of topsoil removal and soil amendments on crop productivity, Agron. J. 92.

10. Laurent, Catherine, 2005 - Agricultures et territories, LAVOISIER, Paris. 11. Lobianco, A., Espost, R., 2006 - The Regional Model for Mediterranean Agriculture, Idema Deliverable, No. 17,

Ancona. 12. Maksimovic Livija, Pejic B., Dukic V., Balesevic-Tubic Svetlana, 2006 - Intensification of agricultural production

using stubble cropping under irrigation, Lucr. st, seria Agronomie, vol. 49, USAMV Iasi. 13. Mathieu, C., Audoye, P., Chossat, J. C., 2006 - Bases techniques de l'irrigation par aspersion, Lavoisier. 14. Mignolet, C., 2004, - Spatial dynamics of agricultural practices on a basin territory, Agronomie, nr. 24, 219-236. 15. Molden, D., 2006 - Water for foods, water for life: The comprehensive assessment of water management in

agriculture, Lavoisier. 16. Mutua, B.M., Klik, A., 2006 - Estimating Spatial Sediment Delivery Ratio on a Large Rural Catchment, Journal of

Spatial Hydrology, Vol. 6, No.1 Spring. 17. Oad, R., Kulmnan, Rachel, 2006 - Managing irrigation for better river ecosystems - a case study of the Midle Rio

Grande, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, vol. 132, Issue 6 18. Pejic B., Maksimovic Livija, Milic S., 2006 - Effect of irrigation on green forage yield of Sudan grass, Lucr. st, seria

Agronomie, vol. 49, USAMV Iasi. 19. Popescu Ch., 1994, Eficienta energetica a unor masuri de aparare a solului impotriva eroziunii, Memoriile sectiilor

stiintifice, seria IV, tom XV, nr. 1, Editura Academiei Romane, Bucuresti. 20. Rieul L., Ruelle P., 2003 - Irrigation - guide pratique, Cemagref. 21. Tesu I., Baghinschi V., 1984 - Energia si agricultura, Editura Ceres, Bucuresti. 22. Tiercelin J. R., 1998 - Traite d’irrigation, Tec&Doc, Lavoisier. 23. Yassoglou, N. et al., 1998 - Soil Erosion in Europe, European Soils Bureau Report.

grant:618 autor: conf. dr. ing. daniel bucur universitatea ... · pdf fileraport de cercetare...

Documents