pop andrei

Upload: andrei-ilie

Post on 04-Mar-2016

57 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

aaaaaaaa

TRANSCRIPT

  • UNIVERSITATEA DE TIINE AGRICOLE I MEDICIN VETERINAR CLUJ-NAPOCA

    FACULTATEA DE AGRICULTUR

    Ing. Andrei POP

    REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT

    CERCETRI PRIVIND RECONSTRUCIA ECOLOGIC PRIN MPDURIREA TERENURILOR DEGRADATE DIN

    ZONA DEJ-GHERLA

    CONDUCTOR TIINIFIC

    Prof. univ. dr. ing. MARCEL DRJA

    CLUJ-NAPOCA 2012

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    1

    CUPRINS

    INTRODUCERE ................................................................................................................................................... 3 CAPITOLUL I ...................................................................................................................................................... 5 ASPECTE PRIVIND EROZIUNEA SOLULUI. TRSTURILE, SCOPUL I ROLUL ACIUNII DE COMBATERE ALE EROZIUNII SOLULUI .................................................................................................... 5

    1.1. DEGRADAREA TERENURILOR. CLASIFICARE. TERMINOLOGIE. ................................................. 6 1.1.1. Clasificarea proceselor de eroziune .................................................................................................... 6 1.1.2. Factorii i indicii de risc ce influeneaz procesul de eroziune a solului ............................................ 7 1.1.3. Mecanismul procesului de eroziune hidric ........................................................................................ 8 1.1.3.1. Eroziunea produs prin picturi ...................................................................................................... 9 1.1.3.2. Eroziunea produs prin scurgere ..................................................................................................... 9

    1.2. SUPRAFAA TERENURILOR DEGRADATE PE PLAN MONDIAL I NAIONAL ........................... 9

    CAPITOLUL II ................................................................................................................................................... 11 ASPECTE PRIVIND COMBATEREA I PREVENIREA EROZIUNII SOLULUI ................................... 11

    2.1. MSURI I LUCRRI CU CARACTER GENERAL PRIVIND COMBATEREA I PREVENIREA EROZIUNII SOLULUI .................................................................................................................................... 11

    2.1.1. Fondul funciar i fondul forestier la nivel naional i regional ......................................................... 12 2.1.2. Lucrri i msuri silvice .................................................................................................................... 12

    2.2. EVALUAREA SUPRAFEELOR I EFECTELOR PRODUSE DE EROZIUNEA SOLULUI ............. 13

    CAPITOLUL III ................................................................................................................................................. 14 OBIECTIVELE CERCETRILOR. MATERIAL I METOD .................................................................. 14

    3.1. MOTIVAIA I OBIECTIVELE URMRITE N PROTOCOLUL EXPERIMENTAL ......................... 15 3.1. MOTIVATION AND AIMS OF EXPERIMENTAL PROTOCOL ........................................................... 15 3.2. METODE DE LUCRU .............................................................................................................................. 16

    3.2.1. Organizarea experienelor................................................................................................................. 17 3.2.2. Determinarea pierderilor anuale de sol ............................................................................................ 19 3.2.2.1. Descrierea infiltrometrului ............................................................................................................. 19 3.2.2.2. Metoda de lucru .............................................................................................................................. 20

    3.3. MATERIALUL BIOLOGIC STUDIAT .................................................................................................... 20

    CAPITOLUL IV ................................................................................................................................................. 22 CADRUL NATURAL. CARACTERIZARE GENERAL A PERIMETRELOR DE AMELIORARE ... 22

    4.1. PERIMETRUL DE AMELIORARE TOROC-DEJ, JUDEUL CLUJ ..................................................... 22 4.1.1. ncadrare geografic ......................................................................................................................... 22 4.1.2. Descriere general: geologia, geomorfologia, hidrologia i condiiile edafice ................................ 22 4.1.3. Condiii climatice .............................................................................................................................. 23

    4.2. PERIMETRUL DE AMELIORARE BONIDA, JUDEUL CLUJ ......................................................... 24 4.2.1. ncadrare geografic ......................................................................................................................... 24 4.2.2. Condiii climatice .............................................................................................................................. 24

    CAPITOLUL V ................................................................................................................................................... 25 STUDIUL VEGETAIEI FORESTIERE I REZULTATELE PRIVIND ESTIMAREA CANTITATIV DE SEDIMENTE DEPUSE PRIN EROZIUNE DE SUPRAFA UTILIZND METODE INDIRECTE .............................................................................................................................................................................. 25

    5.1. STUDIUL VEGETAIEI FORESTIERE DIN AREALUL DEJ-GHERLA ............................................. 25 5.1.1. Structura arboretelor ......................................................................................................................... 26 5.1.2. Structura arboretelor n funcie de consisten ................................................................................. 26 5.1.3. Structura arboretelor n raport cu vrsta i pe clase de producie ................................................... 26 5.1.4. Structura arboretelor pe etape i faze de dezvoltare ......................................................................... 27

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    2

    5.2. REZULTATE PRIVIND DEZVOLTAREA PUIEILOR N PERIMETRUL DE AMELIORARE TOROC-DEJ .................................................................................................................................................... 27

    5.2.1. Gradul de prindere i gradul de meninere a puieilor ...................................................................... 27 5.2.2. Dezvoltarea puieilor ......................................................................................................................... 29 5.2.3. Instalarea vegetaiei naturale ............................................................................................................ 30

    CAPITOLUL VI ................................................................................................................................................. 31 EXPERIENA I - REZULTATE PRIVIND SCURGEREA, EROZIUNEA I INFILTRAIA N PERIMETRUL DE AMELIORARE TOROC-DEJ (CLUJ) CU AJUTORUL PLOILOR SIMULATE ... 31

    6.1. REZULTATE PRIVIND ESTIMAREA CANTITATIV DE SEDIMENTE DEPUSE PRIN EROZIUNEA DE SUPRAFA UTILIZND METODE INDIRECTE ........................................................ 31 6.2. UTILIZAREA PLOILOR SIMULATE IN DETERMINAREA ................................................................ 32 SCURGERILOR DE AP I SOL ................................................................................................................... 32

    6.2.1. Rezultate obinute n urma ploilor simulate la intesitatea 0,8 mmmin-1 ........................................... 32 6.2.2. Rezultate obinute n urma ploilor simulate la intesitatea 1,5 mmmin-1 ........................................... 33

    CAPITOLUL VII ................................................................................................................................................ 35 EXPERIENA II - REZULTATE PRIVIND SCURGEREA, EROZIUNEA I INFILTRAIA N PERIMETRUL DE AMELIORARE BONIDA (CLUJ) CU AJUTORUL PLOILOR SIMULATE ........ 35

    7.1. UTILIZAREA PLOILOR SIMULATE IN DETERMINAREA SCURGERILOR DE AP I SOL ........ 35 7.1.1. Rezultate obinute n urma ploilor simulate la intesitatea 0,8 mmmin-1 ........................................... 35 7.1.2. Rezultate obinute n urma ploilor simulate la intesitatea 1,5 mmmin-1 ........................................... 36

    CAPITOLUL VIII .............................................................................................................................................. 37 CONCLUZII I RECOMANDRI ................................................................................................................... 37

    8.1. STUDIUL VEGETAIEI .......................................................................................................................... 37 8.2. CONCLUZII PRIVIND GRADUL DE PRINDERE I DE MENINERE A PUIEILOR DIN CMPUL EXPERIMENTAL TOROC-DEJ ..................................................................................................................... 38 8.3. CONCLUZII PRIVIND CANTITATEA DE SOL ERODAT I VOLUMUL DE AP SCURS DIN CMPUL EXPERIMENTAL BONIDA (CLUJ) .......................................................................................... 39 8.4. RECOMANDRI ..................................................................................................................................... 39

    BIBLIOGRAFIE ................................................................................................................................................. 41

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    3

    INTRODUCERE

    n prezenta lucrare se dorete a se contopi ntr-un tot unitar aspecte privind combaterea i prevenirea procesului de degradare erozional ale terenurilor, n ansamblul su, structurndu-se de la aspecte generale din context naional i internaional, la reliefarea acestei problematici spre un nivel zonal, impus de caracteristicile pedologice i climatice specifice fiecrei uniti din teritoriul naional.

    Obiectul de studiu este concentrat pe trei direcii: faza de documentare i de colectare a materialului informativ (caracter documentar descriptiv), faza de cercetare pe teren i faza de interpretare, prelucrare i redare ale observaiilor, analizelor, msurtorilor i determinrilor efectuate.

    Solul (pmntul) constituie pentru oameni fondul activitilor sociale i economice, resursa natural de valoare inestimabil, bogia cea mai de pre a unei naiuni. Din acest punct de vedere Romnia dispune de o avuie deosebit, dat n special de structura echilibrat a teritoriului: o treime zon de pduri, o treime de dealuri de fnee, pomicultur i viticultur i o treime de terenuri de es, unde se desfoar agricultura.

    Prin complexul de lucrri silvice trebuie avut n vedere dezvoltarea padurii n vederea obinerii unor arborete de calitate care sa realizeze producii ct mai valoroase att calitativ ct i cantitativ. Prin aplicarea acestui set de msuri mai este necesar sa se aib n vedere promovarea speciilor autohtone locale, capabile genetic s realizeze arborete de productivitate superioare.

    Cei patru factori de cretere spectaculoas a produciei agricole specifici Revoluiei Verde din anii `50-`90: generalizarea agriculturii intensive cu mijloace tehnice moderne i cu productiviti superioare, extinderea irigaiilor, chimizarea, apariia hibrizilor cu potenial superior, devin factori limitativi i de risc n conceptul agriculturii secolului XXI.

    Eroziunea induce schimbri n cantitatea de carbon organic din stratul superior de sol arabil, pierderile estimate sunt de 22% de carbon organic din sol n decurs a 50 de ani, demonstrndu-se i prin acest aspect faptul c solul arabil este un ecosistem dinamic, care se modific foarte repede (DOETTERL et al., 2012).

    Solurile se gsesc ntr-un proces continuu de degradare, ntr-un ritm accelerat, ce conduce inevitabil la diminuarea fertilitii solului, a gradului de aprovizionare a solului cu principalele elemente nutritive: azot, fosfor, potasiu, cunoscut fiind faptul c elementele nutritive din sol, pierdute prin eroziune, nu se mai pot restitui la forma iniial prin aplicare de ngrminte.

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    4

    Trim ntr-o zon de clim excesiv continental, cu secete prelungite, iar creterea n ultimii 10 ani a temperaturilor medii anuale cu 0,2 - 0,6oC i scderea precipitaiilor cu 10 - 15 mm, fa de mediile multi-anuale, pe fondul scderii actuale a geosistemului, relev tendina clar a intensificrii i extinderii fenomenelor de deertificare i degradare a terenurilor n special n zonele de sud i est a rii, cu toate acestea fiind impetuos necesar evidena foarte clar la scar naional, regional pentru diferite zone (zona colinar, zona de es, zona montan) a situaiei solurilor din Romnia.

    Restriciile calitii solurilor sunt determinate fie de factori naturali, fie de natur antropic (agricole, industriale etc.), acionnd sinergic n sens negativ, avnd ca efect scderea calitii solurilor, diminund capacitatea bioproductiv a solului, afectnd calitatea produciilor i securitatea alimentar. n funcie de cantitatea admisibil a pierderilor de sol, se poate recurge la stabilirea strategiilor privind alegerea structurilor de cultur i a raportului acestora, a ponderii acestora n cadrul unui asolament a culturilor cu o foarte bun, bun sau slab, de protecie a solului.

    n urma ploilor toreniale, scurgerile se produc sub forma unei pnze laminare, repartizat pe suprafa terenului. Ca urmare a acestor procese de scurgeri, odat cu uvoaiele de ap sunt antrenate particulele de sol i deplasate pe distane mai mari sau mai mici. Ca urmare a acestui proces, dup un interval de timp, n funcie de frecvena i durata ploilor toreniale care genereaz scurgerile de suprafa, n final, se conduce la splarea total a orizonturilor de acumulare cu humus i n final se ajunge la roca mam sau roca de fundare.

    Teza de doctorat este structurat n 8 capitole, cuprinznd 194 de pagini, 55 tabele, 85 figuri, 141 titluri bibliografice naionale i internaionale.

    Cercetrile ntreprinse n vederea elaborrii tezei de doctorat s-au desfurat sub ndrumarea permanent a d-lui Prof. univ. dr. ing. Marcel DRJA, conductorul tiinific de doctorat, cruia i adresez pe aceast cale cele mai sincere sentimente de mulumire i recunotin pentru competena profesional cu care mi-a coordonat ntreaga lucrare.

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    5

    Capitolul I

    ASPECTE PRIVIND EROZIUNEA SOLULUI. TRSTURILE, SCOPUL I ROLUL ACIUNII DE COMBATERE ALE EROZIUNII

    SOLULUI

    Pmntul constituie pentru oameni fondul activitilor lor sociale i economice fiind supus unei transformri continue prin: aciunea factorilor fizici i chimici, schimbndu-i suprafaa; aciunea celor biologici, determinnd rspndirea diverselor forme de via; precum i aciunea celor socio-economici, limitnd locuirea pmntului de ctre oameni i activitatea acestora.

    Terenurile degradate, definite n anexa Legii nr. 46/2008, sunt terenurile care prin eroziune, poluare sau aciunea distructiv a unor factori antropici i-au pierdut definitiv capacitatea de producie agricol, dar pot fi ameliorate prin mpdurire, i anume:

    a) terenuri cu eroziune de suprafa foarte puternic i excesiv; b) terenurile cu eroziune de adncime ogae, ravene, toreni; c) terenuri afectate de alunecri active, prbuiri, surpri i scurgeri noroioase; d) terenuri nisipoase expuse erodrii de ctre vnt sau ap; e) terenuri cu aglomerri de pietri, bolovni, grohoti, stncrii i depozite de aluviuni

    toreniale;

    f) terenuri cu exces permanent de umiditate; g) terenuri srturate sau puternic acide; h) terenuri poluate cu substane chimice, petroliere sau noxe; i) terenuri ocupate cu halde miniere, deeuri industriale sau menajere, gropi de

    mprumut;

    j) terenuri neproductive, dac acestea nu se constituie ca habitate naturale; k) terenuri cu nisipuri mobile, care necesit lucrri de mpdurire pentru fixarea acestora; l) terenurile din oricare dintre categoriile menionate la litera a)-k), care au fost

    ameliorate prin plantaii silvice i de pe care vegetaia a fost nlturat. Fenomenele ce duc la eliminarea fertilitii solului sunt denumite fenomene sau

    procese de degradare. Conform raportului JRC (Joint Research Centre) a Comisiei Europene Addressing soil degradation in EU agriculture: relevant processes, practices and policies, 2009, prezentat n cadrul ntrunirii anuale a Asociaiei Americane a tiinei Avansate (AAAS), sunt prezentate cele ase procese de degradare a solului: eroziunea, scderea materiei organice, compactarea, salinizarea, contaminarea i declinul bio-diversitaii; a cror

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    6

    factori de risc trebuiesc urmrii n vederea diminurii efectelor negative ce se manifest continuu asupra fertilitii solului.

    1.1. DEGRADAREA TERENURILOR. CLASIFICARE. TERMINOLOGIE.

    Eroziunea solului se manifest corespunztor cu zona climatic, fiind determinat prin date geo-climatologice (P = nalimea ploilor lunare mm; E = evapotranspiraia potenial mm, prin folosirea metodei Thornthwaite;

    -

    = P-E, insuficiena de ap, lunar i anual sau + = P-E, excedentul de ap lunar i anual; N = (E-P), insuficiena net cumulat n timpul unui an; t = temperatura medie lunar; Pn-1 = raportul nlimii ploii lunare sau anuale la numrul de zile cu precipitaii mai mari de 1 mm pentru a caracteriza intensitatea precipitaiilor, chiar i n zonele accidentate, unde condiiile climatice au o mare variaie spaial i o mare omogenitate n timp (IONESCU, 1972).

    Dup cum specific DRJA i PEPINE (2008) ntr-un ecosistem forestier, ca urmare a aciunii negative a agenilor fizici din natur, ct i a celor antropici, nsuirile fizice i chimice iniiale ale solului pot suferi schimbri substaniale care au ca i rezultat reducerea parial, n unele cazuri chiar total, a fertilitii acestuia, aceste procese de degradare fiind clasificate n funcie de natura factorilor i dup modul cum agenii acioneaz, dup cum urmeaz: procese de eroziune, procese de deplasare a terenurilor sau porniri, procese de salinizare i procese de nmltinare.

    Eroziunea solului se clasific n funcie de climat, gradul de torenialitate, ecuaia clasificrii calitative a eroziunii, care are n vedere determinarea factorilor activi, generali i specifici (agresivitatea climatului, factorul topografic, factorul vegetaiei i folosirea terenului i factorul litologic) (MORGAN i QUINTON, 2001).

    1.1.1. Clasificarea proceselor de eroziune

    n acest subcapitol este prezentat clasificarea propus de NEDELCU (2001), ca apoi s fie prezentate din literatura de specialitate alte aspecte referitoare la descrierea i clasificarea proceselor de eroziune, dup cum urmeaz:

    A. n funcie de perioada de manifestare (geological erosion): eroziune geologic veche;

    eroziune geologic actual.

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    7

    B. n funcie de natura agentului exterior: eroziune produs de ap eroziune hidric (water erosion); eroziune produs de vnt eroziune eolian (wind erosion); eroziune produs de om eroziune antropic (anthropogenic erosion).

    C. Dup intensitatea proceselor de eroziune se disting:

    eroziune normal (normal erosion); eroziune accelerat (accelerated erosion).

    D. Dup urmele procesului de eroziune asupra scoarei terestre:

    eroziune n suprafa (sheet erosion); eroziune n adncime (gully erosion).

    1.1.2. Factorii i indicii de risc ce influeneaz procesul de eroziune a solului

    Factorii care influeneaz eroziunea solului pot fi grupai n doua categorii mari: factori naturali (factori climatici regimul precipitaiilor, temperatura, vnturile; factori de relief panta, lungimea i forma versanilor, expoziia etc.; factori litologici natura rocii mame, alternarea rocilor de natur diferit etc.; factori edafici permebilitatea, textura, structura, coninutul de schelet etc.) i factori antropici sau social-economici (DRJA, 2000; TOIY et al., 2002; GOBIN et al., 2004; ECKELMANN, 2006).

    Sistemul mecanic care produce fenomenul de eroziune a solului este format din: ageni, factori i indicatori, dup cum menioneaz BIALI i POPOVICI (2006).

    Agentul eroziunii hidrice este apa n trei ipostaze: picturi de ploaie, cureni bidimensionali sau dispersai pe versani i cureni unidimensionali concentrai pe anumite trasee (YANG i RANDLE, 1998)

    Indicatorii eroziunii rezultai din aciunea agenilor considerai sunt: indicatori pentru picturi, pentru cureni dispersai i pentru cureni concentrai. Agresivitatea pluvial poate fi exprimat cu ajutorul unor indicatori stabilii pe baza prelucrrii pluviogramelor, ce reprezint produsul dintre cantitatea de precipitaii (mm) i intensitatea medie a nucleului torenial al ploii (mmmin-1) pe 15 sau 30 minute, sau n cazul ploilor toreniale cu intensitate variabil, produsul dintre cantitatea de precipitaii pe un segment uniform al ploii (mm) i intensitatea medie a ploii pe acel segment (mmmin-1), fiind calculat pentru fiecare ploaie eroziv i apoi, prin nsumare, se obin valori lunare, sezoniere i anuale (dup Stnescu et al., 1969, citat de DRJA (2000) i de BIALI i POPOVICIU (2006)).

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    8

    MORGAN i QUINTON (2001) consider pentru evaluarea intensitii proceselor de eroziune urmatoarele aspecte: energia eroziv potenial (erozivitatea) energia capabilde a detaa particulele de sol i ulteror a transporta, avnd indicatorul cel mai important panta, materialele edafice potenial erodabile (erodabilitatea), depinde de tipul materialui parental, n special solubilitatea acestuia, capacitatea de transport - dependent de viteza de curgere a apei i energia de erozivitate i eroziunea actual este mai sczut dect cea potenial.

    Ploile toreniale, prin caracterul lor local, au un rol hotrtor n eroziunea pe versani

    i bazinele hidrologice mici (DRJA, 2000), putndu-se meniona ndeosebi pentru bazinele de recepie mici, sub raportul volumului de scurgeri provenite din precipitaii, precipitaiile maxime n decursul a 24 de ore prezint un interes deosebit (BIALI i POPOVICI, 2006).

    Pentru lucrrile de prevenire i combatere a eroziunii solului intereseaz n mod obinuit ploaia torenial cu asigurare de 10% (NICOLAU et al., 1970; DRJA, 2000) i sunt considerate ploi toreniale, deci ploi cu agresivitate, ce trebuiesc luate n calcul, ploile a cror nucleu torenial pe 15 minute, are intensitatea de cel puin 0,6 mmmin-1 (BIALI i POPOVICI, 2006). Ploile cu intensiti mai mari de circa 1 mmmin-1 depesc ceea ce se i numete limita critic i au efect n declanarea i dezvoltarea procesului de eroziune pe terenurile n pant (DRJA, 2000).

    1.1.3. Mecanismul procesului de eroziune hidric

    Formarea solului depinde de cinci factori importani, identificai de H. JENNY (1941): clima, prin precipitaii i temepratur; topografia: forma terenului; biota: vegetaia nativ, animale, microorganisme; material parental: precursorii geologici i organici ai solului; timp,

    factori ce sunt regsii ulterior n determinarea procesului de eroziune, dup cum s-a artat din literatura de specialitate.

    Procesul de formare a solului este de durat, estimrile realizate menionnd o rat medie care variaz ntre 0,05 i 0,5 mman-1 (EEA, 1999 citat de GOBIN, 2004), iar pierderile de sol de mai mult de 1 tha-1an-1, n unele areale (JONES et al., 2003).

    Un ciclu al eroziunii hidrice, conform definiiei cuprinde trei faze (DRJA, 2000): desprindere (dislocare), transport i depunere. n timpul unui eveniment extrem, mai mult de 100 tha-1 de sol pot fi desprinse i transportate, dei pierderea unor cantitti de 2 pna la 40 tha-1 de sol, indic apariia eroziunii (ECKELMAN et al., 2006).

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    9

    1.1.3.1. Eroziunea produs prin picturi

    Ploaia exercit o aciune complex de dezagregare i transport asupra particulelor de sol cznd pe suprafaa solului. Aceast aciune agresiv depinde de caracteristicile ploilor toreniale, dintre care se remarc n principal cantitatea i intensitatea.

    Eroziunea se declaneaz sub aciunea energiei cinetice a picturilor de ploaie, care vin n contact cu un teren nclinat.

    Odat desprinse sub aciunea impactului, agregatele de sol sunt ridicate n aer i transportate. Viteza de transport, precum i traiectoriile pe care le capt n aer agregatele de sol, datorit impactului picturilor de ploaie, sunt foarte diferite, fiind n funcie de panta terenului, intensitatea ploii, grosimea peliculei de ap care se formeaz la suprafaa terenului i caracteristicile fizico-mecanice ale solului (V.Budiu i D.Murean (1996), citai de DRJA (2000)). Particulele fine pot fi transportate n timpul ploii la o nlime de 75-85 cm i o distan pe orizontal de pn la 150 cm. Particulele mari sunt deplasate la distane mai mici.

    1.1.3.2. Eroziunea produs prin scurgere

    CURC (2004) referindu-se asupra eroziunii de suprafa menioneaz faptul c este reprezentat prin procesele: pluviodenudarea i eroziunea n pnz (realizat de swcurgerea neconcentrat, pelicular pe ntreaga suprafa a versantului). Condiiile favorabile declanrii acestor procese sunt: densitatea i adncimea fragmentrii reliefului, cu valori mari; vnturile umede sau uscate, calde sau reci prin accentuarea diferenierilor umiditii i temeperaturii, variaiile termice i regimul neuniform de precipitaii; prezena formaiunilor geologice de suprafa, constituite din roci moi, permeabile i impermeabile (complex de argile, marne, cu alternane de nisipuri, la care se adaug i orizonturi subiri de gresii, calcare, luturi; intervenia omului prin defriri, deseleniri, agrotehnici improprii etc.

    1.2. SUPRAFAA TERENURILOR DEGRADATE PE PLAN MONDIAL I NAIONAL

    n Europa, procesul de eroziune a solului afecteaz aproximativ 12% din suprfaa terenurilor, fiind problema de cea mai mare anvergur studiat, dar totui fr a fi neglijate gsirea unor soluii de combatere al procesul de compactare al solului (proces mai puin vizibil) sau al procesului de salinizare (proces mai puin rspndit) (Raport JRC al Comisiei

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    10

    Europene Addressing soil degradation in EU agriculture: relevant processes, practices and policies, 2009).

    Eroziunea solului este una dintre formele cele mai rspndite i majore de degradare a solului, avnd un impact puternic asupra mediului nconjurator ct i unul economic (GRIMM et al., 2002), n sectorul agricol fiind estimat aproximativ 10% suprafaa terenurilor efectate de eroziune la nivel global (BATJES, 1996), din care 66,58% este suprafa afectat de eroziunea hidric din care 20,5% cu intensitate puternic i excesiv, respectiv 33,42% de cea eolian din care 4,7% cu intensitate puternic i excesiv, conform datelor oferite de International Soil Reference Center, VNEP, 1992 citat de BIALI i POPOVICIU (2006).

    n Romnia 9,2% din suprafaa terenurilor agricole sunt terenuri situate pe versani cu pant medie ponderat, iar 42,6% sunt terenuri situate pe versani cu panta medie ponderat mai mare de 5%. n funcie de categoria de folosin, se prezint astfel, dup MOTOC, 1983:

    Teren arabil: 5,6% pe versani cu pant medie ponderat i 17,0% pe versani cu panta medie ponderat mai mare de 5%;

    Puni i fnee: 17,0% pe versani cu pant medie ponderat i 21,8% pe versani cu panta medie ponderat mai mare de 5%;

    Plantaii viticole: 9,9% pe versani cu pant medie ponderat i 16,0% pe versani cu panta medie ponderat mai mare de 5%;

    Plantaii pomicole: 13,9% pe versani cu pant medie ponderat i 17,8% pe versani cu panta medie ponderat mai mare de 5%;

    Pduri: 40,4% pe versani cu pant medie ponderat i 19,7% pe versani cu panta medie ponderat mai mare de 5%.

    n condiiile specifice din ara noastr a fost calculat exdinderea spaial (suprafaa) a diferitelor clase sau categorii ale intensitii pierderilor de sol, prin utilizarea a dou baze de date la dou scri diferite pentru categoriile de pant (grid la 100 m i la 1 km) utiliznd metodologii de estimare a riscului de apariie a degradrii prin eroziune a solurilor agricole (cantitativ, bazate pe procese fizice) PESERA i SIDASSS (metodologia WEPP).

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    11

    Capitolul II

    ASPECTE PRIVIND COMBATEREA I PREVENIREA EROZIUNII SOLULUI

    Lucrrile necesare pentru protecia i ameliorarea solului se stabilesc pe baz de studii i proiecte, n activitatea de proiectare punndu-se problema de a gsi soluii care s permit controlul eroziunii n condiiile unei lotizri att de dispersat a terenurilor arabile, fapt ce poate fi subliniat att la nivel european, dar n special la nivel naional.

    La nivel mondial, datorit demersurilor diferitelor organizaii din lume, se pune accentul din ce n ce mai mult pe monitorizarea continu a utilizrii terenului (pmntului) n vederea conservrii solului, program ce reunete studii, investigaii, proiecte, metode i tehnici de prevenire i combatere (GILBOUS, 1988), ce au n vedere principiile unei dezvoltri durabile, ce satisfac necesitile generaiei actuale, fr s compromit ansa generaiilor viitoare de a-i satisface propriile necesiti.

    Dup cum specific DRJA (2000), numrul parcelelor, n diferite zone se coreleaz cu factorii orografici, istorici economici, sociali etc. i tocmai n zonele colinare, numrul

    parcelelor este mai mare i suprafaa acestora mai mic, fiind imposibil amenajarea antierozional (estimndu-se curca 15-16 milioane de parcele), singura soluie care permite ncadrarea loturilor mici ntr-o schem de amenajare o reprezint asocierea deintorilor de teren n asociaii care s dein cel puin 150-200 ha i care s nu aib n cedere limitele individuale de proprietate.

    2.1. MSURI I LUCRRI CU CARACTER GENERAL PRIVIND COMBATEREA I PREVENIREA EROZIUNII SOLULUI

    Preocuprile legate de stabilirea mijloacelor de combatere a factorilor ce duc la degradarea terenurilor au stat n anteia specialitilor din silvicultur, agricultur, mbuntiri funciare i alte domenii de activitate (MOTOC, 1963 i 1975; GASPAR, 1987; MUNTEANU, 1991 i 1993; DRJA, 2000, 2006 i 2007; BIALI, 2007; DRJA i PEPINE, 2008)

    Se apreciaz c mpdurirea terenurilor expuse fenomenului de secet i aridizare, constitue un mijloc deosebit de eficae n combaterea proceselor de degradare, dar prezint numeroase particulariti i mbrac o serie de forme, n raport cu condiiile de lucru, n special ridic o serie de probleme referitoare la alegerea speciilor, stabilirea asortimentelor,

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    12

    proporiilor i schemelor (CONSTANDACHE i NISTOR, 2008; CONSTANDACHE et al., 2010).

    2.1.1. Fondul funciar i fondul forestier la nivel naional i regional

    Conform Legii fondului funciar, Legea nr. 18/1991, republicat 1998, art. 1. fondul funciar al Romniei (23 839 071 ha) este constituit din totalitatea terenurile de orice fel, indiferent de situaie, de titlul pe baza cruia sunt deinute sau de domeniul public ori privat din care fac parte; dup cum este prezentat i n Figura 2.1. Fondul funciar al judeului Cluj, n anul 2010, reprezint 2,8%, adic 667 440 ha, din suprafaa total a fondului funciar al Romniei, respectiv 19,54% din suprafaa fondului funciar al Regiunii de dezvoltare Nord-Vest, din 3 416 046 ha (prelucrare date oferite de INSSE).

    La nivelul anului 2010, suprafaa terenurilor pe care s-au executat regenerri artificiale n judeul Cluj este de 263 hectare din care n proporie de 79,09% s-au folosit rinoasele, comparativ cu anii 2005, respectiv 2006 n care proporia speciilor folosite a fost n favoarea foioaselor de 56,78%, respectiv 52,02%.

    n unitatea de producie V Dej, in raport cu nclinarea terenului, suprafaa fondului forestier este repartizat n urmtoarele categorii: 412,1 ha (43%) sun 16g, 451,1 ha (47%) n categoria 16-30g, 85,4 ha (9%) n categoria 31-40g i 10,7 ha (1%) n categoria de peste 40g.

    n raport cu expoziia suprafeelor fondului forestier este mprit astfel: 225,7 ha (24%) pe versant cu expoziie insorit, 154,4 ha (16%) expozziie parial nsorit i 579,2 (60%) expozitie umbrit.

    2.1.2. Lucrri i msuri silvice

    Aciunea de ameliorare silvic a terenurilor degradate se realizeaz prin adoptarea unui ansamblu de msuri (restricii, reguli de folosire, msuri de asigurare a linitii) i lucrri cu caracter tehnic (tehnologii) care formeaz, mpreun, complexul ameliorativ (CIORTUZ et al., 2004).

    Complexul ameliorativ cuprinde urmtoarele verigi cu caracter general: - msuri organizatorice;

    - lucrri de amenajare a terenului; - lucrri de pregtire a solului;

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    13

    - lucrri de ameliorare a solului; - lucrri de nierbare; - lucrri de mpdurire; - lucrri de protejare. Vegetaia are un rol important n interceptarea precipitaiilor, dupa cum arat DRJA

    (2000), valorile orientative ale interceptrii cantitilor de ap de ctre vegetaie fiind prezentate n tabelul 1.

    Tabelul / Tabel 1. Valori orientative ale interceptrii cantitilor de ap de ctre vegetaie

    Orientative values of vegetation water interception

    Specificaie / Specification Valori

    / Valors

    (mm) Teren neted slab nierbat / Plain field, slight tracks of grass 2 Teren cu neregulariti, slab nierbat sau cu tufriuri rare / Irregular field, slight tracks of grass and shrubs 3 - 5 Teren bine nierbat sau cu tufriuri, pdure mrunt / Well grassed field or with shrubs, small forest 6 - 10 Pdure mijlocie, fneae cu vegetaie foarte abundent / Medium forest, hay field with abundant grass

    10 - 15

    Pdure btrn, consisten plin, subarborete, litier bine dezvoltat / Very consistent aged forest, well developed shrubbery

    15 - 20

    Sursa (souce): DRJA, 2000

    2.2. EVALUAREA SUPRAFEELOR I EFECTELOR PRODUSE DE EROZIUNEA SOLULUI

    DRJA (2000) menioneaza c dac ne referim supra coninutului n substane nutritive asimilabile acestea scade de asemenea n raport cu gradul de eroziune, ns acesta nu depinde numai de rezerva de azot, fosfor i potasiu total, ci i de proprietile fizice ale solului (regim de umiditate, temperatura solului i aeraie), precum i de activitatea plantelor, aa c solubilizarea subtanelor nutritive difer de la un sol erodat la altul. De exemplu, exist cazuri cnd soluri mai srace n azot total au mai mult azot asimilabil, datorit unor proprieti fizice mai bune care favorizeaz activitatea microorganismelor.

    Ca urmare a aciunii proceselor de degradare apar formele de teren degradat, grupate astfel (CIORTUZ i colab., 2004):

    - terenuri erodate; - terenuri stncoase;

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    14

    - rpi i taluzuri naturale;

    - depozite naturale; - terenuri fugitive;

    - terenuri nisipoase;

    - terenuri srturate;

    - terenuri mltinoase;

    - terenuri turboase; - terenuri degradate antropic. Cercetarea general a perimetrelor de ameliorare se realizeaz pe teren i la birou i

    urmrete o serie de obiective de mare utilitate (CIORTUZ et al., 2004): - s furnizeze date informative cu privire la amplasarea i caracteristicile de baz ale perimetrelor de ameliorare; - s prezinte date cu caracter explicativ, privind situaiile existente n perimetre; - s evidenieze i s motiveze necesitatea i oportunitatea lucrrilor ameliorative; - s evidenieze experiena local n rezolvarea problemelor de ameliorare a

    terenurilor.

    Capitolul III OBIECTIVELE CERCETRILOR. MATERIAL I METOD

    Principalele consecine ale dezechilibrelor ecologice generate de degradarea terenurilor constau n diminuarea sau readucerea, uneori pn la anulare, a capacitii de producie a solului, dereglarea regimului de scurgere ale apelor de suprafa i ale celor subterane, modificri ale microclimatului i deteriorri grave ale peisajului.

    Fondul funciar al judeului Cluj, n anul 2010, reprezint 2,8%, adic 667 440 ha, din suprafaa total al fondului funciar al Romniei, respectiv 19,54% din suprafaa fondului funciar al Regiunii de dezvoltare Nord-Vest, din 3 416 046 ha. Suprafaa terenurilor degradate n Macroregiunea 1 (Transilvania) ocupa 191.551 ha, n anul 2010, din care 108.845 ha au fost nregistrate pentru Regiunea de Dezvoltare Nord-Vest, respectiv 33.452 ha pentru judeul Cluj, valoare ce reprezint 5,01% din suprafaa fondului funciar al judeului Cluj.

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    15

    3.1. MOTIVAIA I OBIECTIVELE URMRITE N PROTOCOLUL EXPERIMENTAL

    3.1. MOTIVATION AND AIMS OF EXPERIMENTAL PROTOCOL

    n Teza de doctorat cu titlul CERCETRI PRIVIND RECONSTRUCIA ECOLOGIC PRIN MPDURIREA TERENURILOR DEGRADATE DIN ZONA DEJ-GHERLA pentru formularea i propunerea unor soluii viabile i ce vor putea fi ulterior aplicate n alte regiuni cu parametrii asemntori, s-a propus urmrirea ndeplinirii urmtoarelor obiective:

    1. Stabilirea consideraiilor generale din literatura de specialitate privind: 2. ncadrarea suprafeelor de control n spaiul geografic n vederea studiului cadrului

    natural cu privire la caracterizarea i descrierea condiiilor climatice, pedologice i edafice, parametrii ce sunt utilizai ulterior n metodele de lucru pentru a determina pierderile anuale de sol i pentru a valorifica potenialul bio-pedo-climatic al terenurilor degradate prin componentele specifice reconstruciei ecologice prin mpdurire.

    3. Efectuarea observaiilor, msurtorilor i determinrilor n cmp, ct i n laborator cu privire la determinarea pierderilor anuale de sol, avnd ca i obiective secundare:

    - determinarea scurgerilor de ap i sol; - determinarea coeficientului de scurgere; - determinarea cantitii de sol erodat; - determinarea infiltraiei apei n sol; - determinarea vitezei de infiltraie. 4. Urmrirea caracteriticilor de cretere, dezvoltare vegetatitv i influena speciilor

    forestiere utilizate n perimetrele de ameliorare n refacerea terenurilor afectate de eroziune. 5. Evaluarea economic a componenetelor reconstruciei ecologice prin mpdurire,

    stabilind cele mai indicate specii i a schemelor de plantare privind ameliorarea terenurilor afectate de eroziune.

    6. Valorificarea rezultatelor obinute prin concluzii i recomandri privind soluii de mpdurire ale solurilor degradate din Nord-Vestul Transilvaniei.

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    16

    3.2. METODE DE LUCRU

    n vederea realizrii obiectivelor propuse aferente lucrrii de fa s-au organizat dou perimetre de ameliorare, din localitatea Bonida i localitatea Dej (judeul Cluj) (Figura 1), pentru fiecare perimetre stabilindu-se suprafee de control n care s-au urmrit observaiile, msurtorile i determinrile cu privire la gsirea soluiilor de combatere i prevenire a eroziunii solului prin mpdurire.

    Figura 1. Aspecte din cmpul experimetal Figure 1.General aspects from experimental field

    Pentru justificarea temei alese s-a estimat prin metod indirect cantitatea de sedimente depuse anual prin Ecuaia universal a eroziunii pentru condiiile din Romania revizuit de MOOC M. (1973 i 1979); MOOC i SEVASTEL (2002), dup U.S.L.E. - Wischmeier i Smith (1958), respectiv R.U.S.L.E. Loch i Evans (1995), pentru terenuri

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    17

    acoperite cu puni, prezentnd diferite grade de eroziune i terenuri acoperite cu pduri, dup formula:

    E = K Lm in S C Cs, unde: E = Cantitatea de sedimente rezultat n urma eroziunii de suprafa ca medie

    anual;

    K = coefficient de agresivitate climatic; L = lungimea versantului, pe uniti omogene de relief; i = panta versantului, pe uniti omogene de relief; S = coeficient de erodabilitate; C = coeficient care exprim influena culturilor asupra eroziunii;

    Cs = coeficient pentru influena masurilor i lucrrilor antierozionale asupra eroziunii solului.

    3.2.1. Organizarea experienelor

    n fiecare suprafa de control, protocolul experimental a presupus desfurarea a trei experiene, dup cum urmeaz:

    i) Studiul vegetaiei din parcelele experimentale reconstruite ecologic i ncadrarea lor n studiul vegetaiei din arealul perimentrului de ameliorare Toroc-Dej.

    - s-au stabilit obiectivele: 1. urmrirea dezvoltrii vegetaiei dup plantare; 2. determinarea gradului de acoperire a suprafeelor;

    ii) Experiena I - Cercetri privind scurgerea, eroziunea i infiltraia cu ajutorul ploilor simulate de pe parcelele reconstruite ecologic din perimetrul ameliorativ Toroc - Dej, pentru care:

    - s-au stabilit obiectivele: - determinarea scurgerilor de ap i sol; - determinarea coeficientului de scurgere; - determinarea infiltraiei apei n sol; - determinarea vitezei de infiltraie.

    - s-au stabilit factorii i numrul gradurilor ca fiind: Factorul A - intensitatea ploii: a1 intensitate 0,8 mmmin-1;

    a2 intensitate 1,5 mmmin-1. Factorul B - umiditatea solului dup hidrologia scurgerilor, similar ploilor toreniale

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    18

    cu nucleu la mijloc i la sfrit: b1 sol uscat; b2 sol umed. Factorul C - panta: c1 panta de 7%; c2 panta de 12%; c3 panta de 22%. Factorul D - suprafaa de control: d1 slab nierbat (pune degradat); d2 bine nierbat (pune moderat degradat); d3 cu plantaie forestier sub trei ani (suprafa

    reconstruit

    ecologic.

    - importana acestei estimri rezult din necesitatea realizrii unui control eficace al scurgerii i infiltraiei pe versani, n scopul combaterii procesului de eroziune i mbuntirea regimului hidric al solurilor de pe terenurile nclinate; - determinrile efectuate folosind infiltrometrele fcute n staiuni experimentale din Trgu Jiu, Drgani, Valea Clugreasc, Podu Iloaiei i Perieni, au artat c prin aceast metod se pune n eviden rolul lucrrilor solului, a culturilor de acoperire i influena gradului de eroziune (DRJA, 1998);

    - obiectivele secundare ael acestei experiene constau: a. n estimarea cantitativ de sedimente depuse prin eroziunea de suprafa utiliznd

    metod indirect - Ecuaia universal a eroziunii solului (Wichmeir) prin relaie de interdependen. n Romnia academicianul Mooc a adaptat aceast relaie folosind mai multe poligoane.

    b. n realizarea unor corelaii ntre scurgerile de ap i sol, cantitatea de sol erodat, infiltraia i viteza de infiltraie a apei n sol, i calcularea indicatorul agresivitii pluviale propus de STNESCU et al. (1969) pentru condiiile din Romnia.

    iii) Experiena II: Cercetri privind scurgerea, eroziunea i infiltraia cu ajutorul ploilor simulate n perimetrul ameliorativ Bonida - Cluj, pentru care:

    - s-au stabilit obiectivele: - determinarea scurgerilor de ap i sol; - determinarea coeficientului de scurgere; - determinarea infiltraiei apei n sol; - determinarea vitezei de infiltraie.

    - s-au stabilit factorii i numrul gradurilor ca fiind:

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    19

    Factorul A - intensitatea ploii: a1 intensitate 0,8 mmmin-1; a2 intensitate 1,5 mmmin-1.

    Factorul B - umiditatea solului dup hidrologia scurgerilor, similar ploilor toreniale cu nucleu la mijloc i la sfrit: b1 sol uscat; b2 sol umed. Factorul C - panta: c1 panta de 12%; c2 panta de 22%. Factorul D - suprafaa de control: d1 bine nierbat (pune moderat degradat); d2 cu plantaie forestier peste trei ani (suprafa reconstruit ecologic).

    3.2.2. Determinarea pierderilor anuale de sol

    Observarea procesului de infiltraie, scurgerea i eroziunea a fost executat cu ajutorul unei instalaii de aspersiune, realizat cu ajutorul infiltrometrului cu fire de ln. Folosirea unei astfel de instalaii este de preferat metodei de determinare a infiltraiei cu ajutorul stratului de ap, deoarece permite obinerea curbelor de infiltraie mai apropiate de cele reale din timpul ploilor. n cazul determinrilor experimentale efectuate, picturile formate la captul firelor de ln au avut dimensiuni asemntoare cu picturile ploilor naturale. Infiltraia s-a stabilit indirect, prin calcul, corespunztor ecuaiei de bilan (simplificat), sczndu-se din cantitatea de ap czut scurgerea obinut.

    3.2.2.1. Descrierea infiltrometrului

    Infiltrometrele cu fire pentru producerea picturilor se folosesc pentru msurarea infiltraiei i a rezistenei la eroziune a solurilor pe suprafee mici sub 1 m2. Infiltrometru l-am construit personal, n cadrul disciplinei de mbuntiri funciare a USAMV Cluj Napoca, dup modelul existent la S.C.C.C.E.S. - Perieni, jud.Vaslui i dup DRJA (1998). Infiltrometrul cu fire de ln construit se compune din dou pri: un sistem care produce ploaia simulat i o ram metalic prevzut cu un jgheab ce colecteaz scurgerea, ntr-un vas cotat. Sistemul ce produce ploaia cuprinde un rezervor cu ap de dimensiuni 60 x 60 x 50 cm. n acest rezervor, nivelul apei este meninut constant cu ajutorul unui dispozitiv cu plutitor.

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    20

    3.2.2.2. Metoda de lucru

    naintea fiecrei determinri s-a efectuat mai nti orizontalizarea rezervorului i cutiei aspersoare care sunt fixate pe acelai cadru. Infiltrometrele se bazeaz pe principiul determinrii infiltraiei prin diferena ntre apa dat sub form de aspersiune i scurgerea provocat.

    Majoritatea picturilor au avut diametrul cuprins ntre 3-4 mm, ceea ce corespunde cu diametrul picturilor de ploaie toreniale naturale. Att mrimea picturilor ct i intensitatea ploii simulate s-a verificat nainte de a ncepe celelalte determinri meninndu-se constante pe ntreaga durat. Diametrul acestora a fost determinat cu ajutorul unui vas cu ulei de ricin n care au czut picturile i verificate cu ajutorul unui recipient cu fin. La cderea picturilor de ploaie n fin, acestea formeaz cocoloae care, dup uscare au fost sortate pe diametre cu ajutorul sitelor.

    3.3. MATERIALUL BIOLOGIC STUDIAT

    Alegerea speciilor pentru mpdurirea terenurilor degradate se face innd cont de urmtoarele criterii (CIORTUZ et al., 2004):

    - condiiile staionale din terenurile respective; - cerinele ecologice ale speciilor;

    - rolul funcional al culturilor care se creeaz.

    La alegerea speciilor n vederea mpduririi terenurilor degradate, trebuie s se in cont de unele nsuiri ale acestora (DRGULIN et al., 1957): s fie rezistente la condiiile grele de clim, mai ales la uscciune; puin pretenioase fa de sol; s aib cretere viguroas, n special n tineree; s acopere bine solul; s produc litier bogat; s se regenereze uor pe cale natural; s fie rezistente la atacuri de duntori; s produc material lemnos ct mai valoros; s aib o capacitate mare de lstrire i drajonare etc.

    Pinul negru (Pinus nigra var. austriaca) este un arbore exotic aclimatizat la noi, fiind introdus n cultur nc nainte de anul 1900 (TRACI et al., 1966). Pinul negru este o specie cu amplitudine ecologic mai mare dect pinul silvestru (TRACI, 1985), modest, termofil-calcicol (CIORTUZ et al., 2004), datorit calitilor sale de specie pionier fiind utilizat la mpdurirea terenurilor degradate, cu deosebire n rile mediteraneene- Italia, Frana, Iugoslavia (TRACI, 1966).

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    21

    Salcmul (Robinia pseudacacia) este o specie exotic nord-american aclimatizat la noi, folosit foarte mult la mpdurirea terenurilor degradate din regiunea de cmpie i de dealuri joase. Salcmul este o specie modest, de soluri nisipoase i uoare permeabile i de soluri superficiale, srace, uscate i chiar salinizate sau slab alcalizate. Poate fi folosit n urmtoarele condiii (CIORTUZ et al., 2004): terenuri moderat la foarte puternic erodate cu textura uoar, rpi i taluzuri formate din loess, nisip, pietri, complexe predominant gresoase, sau materiale provenite din roci compacte necalcaroase, depozite predominant fine, terenuri alunectoare cu stratul superior format din roci permeabile, dune i interdune de nisip cu excepia nisipurilor cochilifere, a crestelor uscate de dune i a interdunelor cu exces de ap, srturi slabe i moderate dac solul nu este argilos, compact sau nmltinat, terenuri pluvial hidromorfe cu soluri pseudogleizate, dac orizontul superior este afnat i permeabil, halde i deponii formate din materiale terigene permeabile i afnate.

    Plopii (gen. Populus) Specii care prefer terenurile cu umiditate ridicat (mai puin plopul tremurtor), care vegeteaz bine din regiunea de cmpie pn n zona montan. Rezultate asupra comportrii plopilor n condiii de terenuri degradate s-au obinut n urma cercetrilor efectuate de ctre CHIRIESCU, 1956; TRACI, 1962, 1982; COSTIN, 1964, 1979; VDUVA, IVAN, 1972; CEUCA, 1975,1982).

    Stejarul (Quercus robur) i gorunul (Quercus petraea) specii indigene, utilizate mai puin la mpdurirea terenurilor degradate. S-au fcut ceretri experimentale n perimetrele Cheia - Dobrogea, Sabed - Mure, Vidolm, Lupa - Valea Arieului, Deduleti - R. Srat, Putreda, Colacu, Moscu - Vrancea. Stejarul a fost utilizat n condiii staionale mai favorabile din silvostep pn n subzona gorunului. La Sabed-Mure a dat rezultate bune numai pe soluri slab erodate, iar dup vrsta de 40 da ani, creterile acestuia se diminueaz mult (TRACI et al., 1965; TRACI, 1985).

    Ctina alb (Hippophae rhamnoides) - Cerine ecologice. Ctina alb este o specie puin exigent fa de condiiile de mediu, prezentnd o amplitudine foarte ridicat, adaptabilitate mare la factorii edafici (rezistent la ngheuri, la secet prezint creteri i n condiii de 188-277 mm suma precipitaiilor anuale (CHENGJANG i DAIQIONG, 2002), rezistent la soluri alcaline sau salinizate), cretere i dezvoltare rapid a sistemului radicular (n plan orizontal ntre 2 i 4 m, chiar i pn la 6-10 m, iar n plan vertical ntre 3-5 m, gsindu-se densitatea cea mai mare de rdcini pe o adncime de 20-80 cm).

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    22

    Capitolul IV CADRUL NATURAL. CARACTERIZARE GENERAL A

    PERIMETRELOR DE AMELIORARE

    n vederea realizrii obiectivelor propuse aferente lucrrii de fa s-au organizat dou perimetre de ameliorare, din localitatea Bonida i localitatea Dej (judeul Cluj), pentru fiecare perimetre stabilindu-se suprafee de control n care s-au urmrit observaiile, msurtorile i determinrile cu privire la gsirea soluiilor de combatere i prevenire a eroziunii solului prin mpdurire.

    4.1. PERIMETRUL DE AMELIORARE TOROC-DEJ, JUDEUL CLUJ

    4.1.1. ncadrare geografic

    Municipiul Dej cuprinde i localitile componete omcutu Mic i Pintic, respectiv Petera a fost desfiinat. Dejul (n dialectul ssesc Deesch , n german Desch, Burglos, Burgschloss, n maghiar Ds, Des) este un municipiu n judeul Cluj, din Podiul Transilvania, Romnia. Se afl la 60 km nord de municipiul Cluj-Napoca, la confluena dintre rurile Someul Mare i Someul Mic.

    Oraul este mrginit la est de cartierul Dealul Florilor, la sud de dealul Sf. Petru, la nord-est de satul Cuzdrioara, la vest de satul Jichiul De Jos, iar la sud-vest de cartierul Ocna Dejului. Localitatea este i nod feroviar cu staia de triaj Dej Triaj.

    4.1.2. Descriere general: geologia, geomorfologia, hidrologia i condiiile edafice

    Dup cum se observ din tabelul 2., n care este redat evidena tipurilor i subtipurilor de sol, cu succesiunea orizonturilor fiecrui subtip, solurile din cuprinsul unitii de producie V Dej fac parte din clasa argiloiluviale, cel mai rspndit fiind solul brun argiloiluvial tipic totaliznd 537,0 ha (57%).

    Subtipul pseudogleizat apare ndeosebi n zonele cu nclinare redus, ceea ce permite stagnarea apei n orizonturile mijlocii. Solul brun luvic este rspndit pe o suprafa de 350,9 ha (37%) cu subtipurile tipic (13%), litic (37%) i pseudogleizat (37%).

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    23

    Tabelul / Table 2. Tipurile i subtipurile de sol din unitatea de producie V Dej, judeulo Cluj

    Soil types and sub-types from V Dej Prodoction Unit, Cluj County Clasa de sol / Soil group

    Tipul de sol / Soil type

    Subtipul de sol / Soil sub-

    type

    Cod /

    Code

    Succesiunea orizonturilor

    / Horizon successively

    Suprafa / Surface

    ha %

    Arg

    ilolu

    viso

    luri

    brun argiloiluvial

    Tipic 2201 A0 Bt C 537,0 Pseudogleizat 2209 A0 Btw C 61,0

    Total brun argiloiluvial 598,0

    brun luvic

    Tipic 2401 A0 El Bt - C 120,2

    Litic 2405 A0 El Bt -R 157,7

    Pseudogleizat 2407 A0 Elw Btw - C 73,0

    Total brun luvic 350,9 Total U.P. 948,9 100

    O caracteristic a tipurilor de sol din unitatea de producie V Dej este apariia tufului de Dej (tuf dacitic) n orizonturile inferioare. Acest aspect este evideniat i n zona vii Kejdului. Argiluvisolurile, cu tipurile i subtipurile ntlnite, sunt caracteristice gorunelor i leaurilor de deal cu gorun i fag din unitatea de producie V Dej.

    4.1.3. Condiii climatice

    Temperatura medie anual - 2010: 9,43 oC; abaterea fa de medie de 0,71 oC; caracterizare timp an 2010: clduros

    Temperatura medie anual - 2011: 8,69 oC; abaterea fa de medie de -0,04 oC; caracterizare timp an 2011: normal

    Temperatura medie multianual: 8,73 oC Suma precipitaiilor anuale - 2010: 815,50 mm; abaterea fa de medie: 30,32%; caracterizare timp an 2010: excesiv de ploios Suma precipitaiilor anuale - 2011: 438,10 mm; abatere fa de medie: -49,99%; caracterizare timp an 2011: excesiv de secetos Suma precipitaiilor multianuale: 625,68 mm

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    24

    4.2. PERIMETRUL DE AMELIORARE BONIDA, JUDEUL CLUJ

    4.2.1. ncadrare geografic

    Bonida (n maghiar Bonchida, n trad. "Podul lui Boncz [Bon]", n german Bruck, Bonisbruck) este o comun din judeul Cluj, alctuit din patru sate. Este situat n Cmpia Fizeului din Podiul Transilvaniei, pe dreapta rului Someul Mic. Numele comunei vine de la Benk Boncz, unul dintre locuitorii localitii de odinioar, despre care legenda spune c a construit un pod peste rul Someul Mic, spre a stabili legtura cu armata lui Tuhutum, aflat pe malul drept al rului. Podul acela a rmas in traditia locala ca "Podul lui Boncz" (n maghiar Boncz-Hid), de unde denumirea romneasc de "Bonida".

    4.2.2. Condiii climatice

    Temperatura medie anual - 2010: 10,62 oC; abatere fa de medie de: 1,85 oC; caracterizare timp an 2010: cald

    Temperatura medie anual - 2011: 9,38 oC; abatere fa de medie de : 0,61 oC; caracterizare timp an 2011: clduros

    Temperatura medie multianual: 8,77 oC Suma precipitaiilor anuale - 2010: 807,7 mm; abatere fa de medie de: 24,39%;

    caracterizare timp an 2010: foarte ploios Suma precipitaiilor anuale - 2011: 508,5 mm; abatere fa de medie de: -33,92%;

    caracterizare timp an 2011: excesiv de secetos Suma precipitaiilor multianuale: 537,7 mm

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    25

    Capitolul V

    STUDIUL VEGETAIEI FORESTIERE I REZULTATELE PRIVIND ESTIMAREA CANTITATIV DE SEDIMENTE DEPUSE PRIN

    EROZIUNE DE SUPRAFA UTILIZND METODE INDIRECTE

    n vederea stabilirii speciilor utilizate n reconstrucia ecologica a terenurilor degradate, studiul caracteristicilor structurale i calitative ale arboretelor din unitatea de producie n care se afl perimetrul luat n studiu, prezint o importan deosebit deoarece uureaz formarea unei idei de ansamblu n ceea privete: starea, structura, stabilitatea, capacitatea bioproductiv, bioprotectoare i bioregenerativ a pdurilor din zon.

    Apreciind dinamica dezvoltrii arboretelor i tendinele dezvoltrii lor ulterioare se pot stabili i direciile ce trebuie urmate n dirijarea lor, prin proiectarea lucrrilor silvioameliorative pentru a realiza o ct mai bun structur n vederea atingerii obiectivelor fixate.

    n cadrul; unitii de producie V Dej exist subarboret avand un rol benefic att pentru participarea lui la construirea strii de masiv, ct i pentru ameliorarea, protecia i conservarea solului. Pe lng aceste roluri principale el mai servete i ca habitat pentru o serie de psri folositoare pdurii sau ca adpost pentru unele specii de vnat. Este ntlnit n special la liziera pdurii, dar i n interiorul ei. Speciile ntlnite furnizeaz i produc accesorii (fructe de pdure).

    Subarboretul este constrituit din urmtoarele specii: mce (Rosa canina), alun (Corylus avellana), pducel (Crataagus monogyna), snger (Cornus sanguinea), lemn cinesc (Ligustrum vulgare), soc (Sambucus nigra), porumbar (Prunus spinosa). Se ntinde pe o,2% din suprafaa arboretelor i are o rspndire mixt (att grupat ct i uniform).

    5.1. STUDIUL VEGETAIEI FORESTIERE DIN AREALUL DEJ-GHERLA

    Suprafaa fondului din unitatea de producie V Dej ocupat de arboreta este de 1.508 ha din totalul de 1.603,4 ha, restul fiind reprezentat de suprafeele neocupate cu vegetaie forestier datorat prezenei versanilor repezi, cu soluri neevoluate, cu volum edafic mic din cauza continutului de schelet (vegetaia n aceste cazuri lipsete sau are aspect de tuf).

    Structura pe specii a arboretelor indic compoziia actual a unitii de producie i reprezint un indiciu pentru a putea realiza n viitor proiectarea ansamblului de msuri silvo-

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    26

    tehnice care s aduc att calitativ ct i calitativ, la o mai bun gestionare pe viitor a fondului forestier.

    5.1.1. Structura arboretelor

    n condiiile staionale i de vegetaie n care se situeaz unitatea de producie V Dej, rezultatele arat c n proporia cea mai mare se regasete carpenul (42,29% din suprafaa fondului ocupat cu arborete), n defavoarea gorunului (23,50% din suprafaa fondului ocupat cu arborete), n contextul c n aceast unitate de producie ar trebui s predomine cvercete i sleauri de deal n care gorunul s formeze arborete n amestec cu carpenul, jugastrul, paltinul sau fagul. Expansiunea carpenului a fost favorizat de tierile repetate n crng.

    Speciile incluse la rubricile diverse rinoase (16,6 ha), tari (128,2 ha) i moi (72,4 ha) au un rol important din punct d evedere al diversitii ecologice a zonei, acoperind o suprafa de 14,40% din suprafaa fondului ocupat cu arborete.

    5.1.2. Structura arboretelor n funcie de consisten

    Din totalul suprafaei fondului (1.508 ha) din unitatea de producie V Dej, ocupat de arboreta, 97,10% este acoperit de arborete cu consisten plin i apropae plin. Cea mai mare proporie a unitii de producie V Dej o constitue arboretul cu consisten apropae plina (0,7 0,9), acoperind o suprafa de 1.331,6 ha.

    5.1.3. Structura arboretelor n raport cu vrsta i pe clase de producie

    Structura arboretelor n raport cu vrsta din cadrul unitii de producie V Dej este mprit n cinci clase de vrst, dupa cum reiese din legenda graficului prezentat n figura 5.4.

    Primele trei clase de vrst dein procentul cel mai mare, de 97,34% din suprafaa fondului ocupat cu arboreta din aceast unitate, observndu-se c a treia clas (arboret vu vrsta cuprins intre 41-60 ani) ocup o suprafa de 491,7 ha, cea mai mare suprafa fiind acoperit cu arboret cu vrsta cuprins ntre 1 20 ani (581,1 ha, adic 38,53% din suprafaa fondului ocupat cu arborete).

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    27

    5.1.4. Structura arboretelor pe etape i faze de dezvoltare

    Analiza variaiei arboretelor pe faze de dezvoltare descrie o imagine a structurii momentane a arboretelor, inclusive asupra naturii i caracterului interveniilor silvice prin care poate fi dirijat padurea sub aspectul dezvoltrii ei ctre structuri productive i stabile.

    S-a putut observa c ponderea cea mai mare o are paniul, ocupnd o suprafa de 778,2 ha, respectiv 51,6% din suprafaa fondului ocupat cu arboreta, din unitatea de producie V Dej. Codriorul i prjiniul urmeaz s acopere 212,7 ha i respective 181,9 ha.

    5.2. REZULTATE PRIVIND DEZVOLTAREA PUIEILOR N PERIMETRUL DE AMELIORARE TOROC-DEJ

    5.2.1. Gradul de prindere i gradul de meninere a puieilor

    n arealul Toroc-Dej s-au plantat n vederea reconstruciei ecologice a terenului degradat puiei din urmtoarele specii de arbori i/sau arbuti:

    pe terenul cu panta mai mare de 15%: ctin (Hippopha rhamnoides), salcm (Robinua pseudoacacia), stejar (Querqus robur), arar (Acer platanoides), frasin (Fraxinus excelsior);

    pe terenul cu panta ntre 7-15%: salcm (Robinua pseudoacacia), arar (Acer platanoides), frasin (Fraxinus excelsior), pin negru (Pinus nigra), fag (Fagus sylvatica)

    pe terenul cu panta mai mic de 7%: salcm (Robinua pseudoacacia), arar (Acer platanoides), plop (Populus alba).

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    28

    Puieii au fost plantai la distan de 1 m pe rnd i la 2 m ntre rnduri, gropile fiind de 40x40x40 cm, folosindu-se la fiecare groap aproximativ 5 kg de gunoi de grajd. Pentru a a asigura un procent ridicat de prindere a puieilr, imediat dup plantare, aceteia au fost udai cu 15 l ap fiecare.

    Din caracterizarea anului 2010 din punct de vedere climatic s-a putut observa c regimul pluviometric nregistrat este cu mult peste media multi-anual, timpul putnd fi descris ca fiind unul excesiv de ploios.

    Diferenele nregistrate la fiecare dintre cele opt specii de puiei sunt semnificative, doar ntre speciile de salcam i artar se nregistreaz diferene nesemnificative. Cea mai mic fiind nregistrat pentru puieii de molid (63,15%) (plantai n condiiile staionale II), comparativ cu cel mai mare grad de prindere pe care l nregistreaz puieii de plop (plantai n condiiile staionale I).

    Puieii de salcm i arar sunt plantai n parcele ntlnite n toate cele trei condiii staionale, diferena nregistrat la aceste doua specii fiind nesemnificativ, gradul de prindere la puieii de salcm fiind usor mai mare (98,34%) faa de gradul de prindere la puieii de arar (96,66%).

    i pentru puieii de frasin se nregistreaz un grad mare de prindere (90,02%), rezultatul imediat urmtor fiind nregistrat la puieii de ctin (87,93%).

    Puieii de fag nregistreaz un grad de prindere de 79,56%, acest rezultat fiind uor mai mic fa de cel nregistrat la puieii de stejar (77,63%).

    Diferenele nregistrate pentru gradul de meninere al puieilor, ntre fiecare dintre cele opt specii de puiei sunt semnificative, excepie fcnd diferena nregistrat pentru gradul de meninere al puieilor de salcm i plop, respectiv ntre gradul de meninere al puieilor de frasin i ctin.

    Cel mai mic grad meninere se nregistreaz la puieii de molid (58,85%) (plantai n condiiile staionale II), comparativ cu cel mai mare grad de prindere pe care l nregistreaz puieii de plop (98,60%) (plantai n condiiile staionale I).

    Puieii de salcm i arar sunt plantai n parcele ntlnite n toate cele trei condiii staionale, diferena nregistrat pentru gradul de meninere la aceste dou specii este semnificativ, gradul de meninere la puieii de salcm fiind uor mai mare (97,97%) faa de gradul de prindere la puieii de arar (96,15%).

    La puieii de frasin se nregistreaz un grad mare de meninere de 96,15%, rezultatul imediat urmtor fiind nregistrat la puieii de ctin (87,90%), aceast diferen fiind nesemnificativ.

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    29

    Puieii de fag nregistreaz un grad de meninere de 77,33%, acest rezultat fiind uor mai mare fa de cel nregistrat la puieii de stejar (74,16%).

    5.2.2. Dezvoltarea puieilor

    Determinrile executate n vederea stabilirii nlimii puieilor s-au efectuat la sfritul lunii septembrie a fiecrui an experimental (2011 i 2012), fiind redate ca i medii n toate variantele studiate.

    n tabelul 3 sunt sintetizate datele cu privire la valorile varianei n vederea stabilirii semnificaiei factorilor experimentali asupra nlimii puieilor de salcm (Robinua pseudoacacia) i arar (Acer platanoides). Determinrile sunt asigurate statistic prin metoda Duncan.

    Tabelul / Table 3. Tabelul varianei pentru determinarea nlimii la puieii de salcm i arar pe trei tipuri

    staionale (Toroc Dej) (2011 i 2012) Variance table for determination of height of acacia and maple sapling on three stationer

    types (Toroc Dej) (2011 and 2012)

    Cauza variabilitii / Source SPA / Sum of Squares

    GL / df

    s2 / Mean Square

    Proba F / Test F Sig,

    Factor A

    nlime puiei / Sapling height 2011

    384,769 2 192,384 72,397*** 0,000

    nlime puiei / Sapling height 2012

    314,508 2 157,254 105,343*** 0,000

    Factor B

    nlime puiei / Sapling height 2011

    246,050 1 246,050 92,592*** 0,000

    nlime puiei / Sapling height 2012

    1645,467 1 1645,467 1102,285*** 0,000

    A x B

    nlime puiei / Sapling height 2011

    64,459 2 32,229 12,128*** 0,001

    nlime puiei / Sapling height 2012

    68,001 2 34,001 22,777*** 0,000

    Eroare / Error

    nlime puiei / Sapling height 2011

    31,888 12 2,657

    nlime puiei / Sapling height 2012

    17,913 12 1,493

    Not / Note: Factor A tip staional / stationer type; Factor B specie / species; AxB interaciune / interaction

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    30

    5.2.3. Instalarea vegetaiei naturale

    n anul urmtor dup plantarea puieilor s-a determinat i vegetaia natural prezent n parcelele experimentale reconstruite ecologic din perimetrul Toroc Dej. n figura 2 sunt prezentate aspecte din cmpul experimental din momentul plantrii (2010) pn n luna septembrie a anului current (2012), din punctual de vedere al diferenierii din ce n ce mai accentuat n ce privete instalarea vegetaiei naturale (fotografiile au fost fcute n parcele n care au fost plantai puieii de ctin).

    Figura 2. Aspecte din cmpul experimenetal Toroc-Dej privind diferenierea vegetaiei naturale din 2010 pn n 2012 (parcele cu puiei de ctin)

    Figure 2. Experimantal field aspects from Toroc Dej regarding natural vegetation differentiation from 2010 to 2012 (plots with common sea-backthorn)

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    31

    Capitolul VI

    EXPERIENA I - REZULTATE PRIVIND SCURGEREA, EROZIUNEA I INFILTRAIA N PERIMETRUL DE AMELIORARE TOROC-DEJ

    (CLUJ) CU AJUTORUL PLOILOR SIMULATE

    n urma ploilor toreniale, scurgerile se produc sub forma unei pnze laminare, repartizat pe suprafa terenului. Ca urmare a acestor procese de scurgeri, odat cu uvoaiele de ap sunt antrenate particulele de sol i deplasate pe distane mai mari sau mai mici. Ca urmare a acestui proces, dup un interval de timp, n funcie de frecvena i durata ploilor toreniale care genereaz scurgerile de suprafa, n final, se conduce la splarea total a orizonturilor de acumulare cu humus i n final se ajunge la roca mam sau roca de fundare.

    Pentru condiiile rii noastre, pierderile admisibile, se recomand a fi ntre 5 - 6 tone, cu particulariti n funcie de zon. Pentru a se stabili corect, acest nivel trebuie s se recunoasc n fiecare zon fizico-geografic, n funcie de condiiile pedo-climatice, n funcie de structura culturilor, de cantitatea de materie organic ce se poate acumula n sol i coeficientul de transformare n humus. Acest coeficient se mai numete i coeficient izohumic.

    n funcie de cantitatea admisibil a pierderilor de sol, se poate recurge la stabilirea strategiilor privind alegerea structurilor de cultur i a raportului acestora, a ponderii acestora n cadrul unui asolament a culturilor cu o foarte bun, bun sau slab, de protecie a solului.

    6.1. REZULTATE PRIVIND ESTIMAREA CANTITATIV DE SEDIMENTE DEPUSE PRIN EROZIUNEA DE SUPRAFA UTILIZND METODE

    INDIRECTE

    Pe suprafeele acoperite cu pdure, localizate pe un versant cu panta cuprins ntre 5-10% i lungimea versantului de cea mai mare pant mai mic de 100 m, se nregistreaz o pierdere anual de 0,0067 tha-1 , respectiv pe un versant cu lungimea de cea mai mare pant mai mare de 100 m se estimeaz o cantitate anual de 00,0058 tha-1 .

    O cantitate considerabil de sedimente depuse anual (14,81 tha-1 ) se nregistreaz pe un versant cu panta 7% i lungimea de cea mai mare pant mai mare de 100 m, avnd suprafaa acoperit cu puni ce prezint un grad puternic de degradare.

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    32

    n condiiile climatice ale perimetrului de ameliorare a terenurilor degradate din arealul Toroc-Dej, pe o punne ce prezint un grad puternic de eroziune, de pe un versant cu panta de 12% i cu lungimea de cea mai mare pant mai mare de 100 m, anual este nregistrat o cantitate de sedimente depuse de 32,66 tha-1, cantitate considerabil foarte mare comparativ cu cantitatea estimat de sedimente depuse de pe o suprafa acoperit cu pdure (localizat n acealeai condiii edafice), respectiv fa de 0,0272 tha-1 .

    6.2. UTILIZAREA PLOILOR SIMULATE IN DETERMINAREA

    SCURGERILOR DE AP I SOL

    Scurgerile de ap i sol rezultate n urma ploilor simulate, cu intensiti (0,8 mmmin-1 i 1,5 mmmin-1) au fost determinate prin metod direct, din volumul de scurgere msurat, fiind determinat cantitatea de sol erodat, transformndu-se din gm-2, n tha-1. Msurtorile i determinrile au fost executate pentru fiecare variant experimental n trei repetiii. Coeficientul de scurgere, infiltraia apei n sol, ct i viteza de infiltraie au fost determinate prin metode indirecte. Procedeul folosit n obinerea de date prin metoda direct i formulele de calcul consacrate utulizate n obinerea de date prin metode indirecte au fost prezentate detaliat n subcapitolul metode de lucru. Datele referitoare la rezultatele obinute privind scurgerile de ap i sol, determinarea coeficientului de scurgere, determinarea infiltraiei apei n sol, ct i determinarea vitezei de infiltraie fiind redate ca i medie a celor trei repetiii efectuate pentru fiecare determinare.

    6.2.1. Rezultate obinute n urma ploilor simulate la intesitatea 0,8 mmmin-1

    Pe suprafeele cu pune degradat se obine o medie a volumului total de scurgeri de 0,0978 m3 ha-1, cu aproximativ 20% mai mult dect cantitatea medie nregistrat de pe toate tipurile de suprafee cu sol uscat i sol umed, localizate pe versant cu panta de 7%.

    Pe suprafeele pe care s-au plantat puiei din specii de arbori forestieri s-a obinut o cantitate medie de 5,84 t ha-1, transformat din gm-2, n urma ploilor simulate la intensitate de 0,8 mm min-1, pe sol uscat i umed, dup hidrologia scurgerilor similar ploilor toreniale cu nucleu la mijloc.

    Din datele prezentate n tabelul anterior se poate observa ca volumul mediu total de scurgeri nregsistrat de pe versanii cu pant de 12% este de 0,1234 m3ha-1. Valoarea medie

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    33

    de volumului total de scurgeri nregistrat pe suprafa revegetat reprezint 97,44% din media total a volumui scurs de pe parcele localizate pe versani cu panta de 12%.

    6.2.2. Rezultate obinute n urma ploilor simulate la intesitatea 1,5 mmmin-1

    De pe suprafeele reconstruite ecologic (actual cu puiei mai mici de trei ani) s-a recoltat un volum de scurgeri totale (ap i sol) mai mic cu 0,0209 m3 ha-1 n condiiile de sol uscat, respectiv un volum mai mare cu 0,0225 m3 ha-1 n condiiile de sol umed, fa de media obinut de pe parcelele amplasate n condiiile staionare I.

    Din datele prezentate n tabelul anterior se poate observa ca volumul mediu total de scurgeri nregsistrat de pe versanii cu pant de 12% este de 0,2239 m3ha-1. Valoarea medie de volumului total de scurgeri nregistrat pe suprafa reconstruit ecologic cu puiei mai mici de trei ani, reprezint 93,05% din media total a volumui scurs de pe parcele localizate pe versani cu panta de 12% (n condiiile staionare II).

    De pe suprafeele reconstruite ecologic (actual cu puiei mai mici de trei ani) s-a recoltat un volum de scurgeri totale (ap i sol) mai mic cu 0,0066 m3 ha-1 n condiiile de sol uscat, respectiv un volum mai mic cu 0,0245 m3 ha-1 n condiiile de sol umed, fa de media obinut de pe parcelele amplasate n condiiile staionare II.

    y = 1.5169x - 0.0025r = 0,999**

    0.1000

    0.1500

    0.2000

    0.2500

    0.3000

    0.3500

    0.4000

    0.4500

    0.1100 0.1600 0.2100 0.2600 0.3100

    Volum ap scurs / Water runoff volume (m3 ha-1)

    Coef

    icie

    nt d

    e sc

    urg

    ere

    pe pa

    rcel /

    Ru

    no

    ff co

    efic

    ien

    t

    Figura 3. Reprezentare grafic a corelaiei dintre volumul de ap scurs (m3ha-1) i coeficientul de scurgere (parcele Toroc-Dej)

    Figure 3. Graphic representation of scatter between water runoff volume (m3ha-1) and runoff coefficient (Toroc-Dej plots)

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    34

    y = 0.0173x + 0.1756r = 0,8244**

    0.1000

    0.1500

    0.2000

    0.2500

    0.3000

    0.3500

    0.4000

    0.4500

    0.5000

    2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00

    Cantitate sol erodat / Erodad soil quantity (t ha-1)

    Coef

    icie

    nt d

    e sc

    urg

    ere

    pe pa

    rcel /

    Ru

    no

    ff co

    efic

    ien

    t

    Figura 6.4. Reprezentare grafic a corelaiei dintre cantitatea de sol erodat (tha-1) i coeficientul de scurgere (parcele Toroc-Dej)

    Figure 6.4. Graphic representation of scatter between eroded soil quantity (tha-1) and runoff coefficient (Toroc-Dej plots)

    Valoarea pozitiv a coeficientului de corelaie (r) arat c exist o legtur direct, n amndou cazuri determinate direct. Legtura dintre coeficientul de scurgere pe parcel i volumul de ap scurs (m3ha-1), respectiv cantitatea de sol erodat (tha-1). Valoarea coeficientului de corelaie obinut pentru determinrile efectuate arat c rezultatele obinute prin metode directe i indirecte au fost efectuate corect (n ambele cazuri au depit semnificativ valorile teoretice ale coeficienilor de corelaie care pot fi considerai semnificativ diferii de zero la nivelul de 5% i 1%, pentru 18 cazuri studiate).

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    35

    Capitolul VII

    EXPERIENA II - REZULTATE PRIVIND SCURGEREA, EROZIUNEA I INFILTRAIA N PERIMETRUL DE AMELIORARE BONIDA

    (CLUJ) CU AJUTORUL PLOILOR SIMULATE

    7.1. UTILIZAREA PLOILOR SIMULATE IN DETERMINAREA SCURGERILOR DE AP I SOL

    Scurgerile de ap i sol rezultate n urma ploilor simulate, cu intensiti (0,8 mmmin-1 i 1,5 mmmin-1) au fost determinate prin metod direct, din volumul de scurgere msurat, fiind determinat cantitatea de sol erodat, transformndu-se din gm-2, n tha-1. Msurtorile i determinrile au fost executate pentru fiecare variant experimental n 3 repetiii. Coeficientul de scurgere, infiltraia apei n sol, ct i viteza de infiltraie au fost determinate prin metode indirecte. Procedeul folosit n obinerea de date prin metoda direct i formulele de calcul consacrate utulizate n obinerea de date prin metode indirecte au fost prezentate detaliat n subcapitolul metode de lucru. Datele referitoare la rezultatele obinute privind scurgerile de ap i sol, determinarea coeficientului de scurgere, determinarea infiltraiei apei n sol, ct i determinarea vitezei de infiltraie sunt redate ca i medie.

    7.1.1. Rezultate obinute n urma ploilor simulate la intesitatea 0,8 mmmin-1

    Din datele prezentate n tabelul anterior se poate observa ca volumul mediu total de scurgeri nregsistrat de pe versanii cu pant de 12% este de 0,0877 m3ha-1. Valoarea medie de volumului total de scurgeri nregistrat pe suprafa reconstruit ecologic reprezint 95,33% din media total a volumui scurs de pe parcele localizate pe versani cu panta de 12%.

    De pe suprafeele reconstruite ecologic (actual cu puiei mai mari de trei ani) s-a recoltat un volum de scurgeri totale (ap i sol) mai mic cu 0,0111 m3 ha-1 n condiiile de sol uscat, respectiv un volum mai mare cu 0,0029 m3 ha-1 n condiiile de sol umed, fa de media obinut de pe parcelele amplasate n condiiile staionare I Bonida (Cluj).

    De pe suprafeele acoperite cu pune moderat degradat s-a recoltat un volum de scurgeri totale (ap i sol) mai mic cu 0,0061 m3 ha-1 n condiiile de sol uscat, respectiv un volum mai mare cu 0,0158 m3 ha-1 n condiiile de sol umed, fa de media obinut de pe parcelele amplasate n condiiile staionare II Bonida (Cluj).

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    36

    De pe suprafeele reconstruite ecologic (actual cu puiei mai mici de trei ani) s-a recoltat un volum de scurgeri totale (ap i sol) mai mic cu 0,0164 m3 ha-1 n condiiile de sol uscat, respectiv un volum mai mare cu 0,0067 m3 ha-1 n condiiile de sol umed, fa de media obinut de pe parcelele amplasate n condiiile staionare II Bonida (Cluj).

    Valoarea pozitiv a coeficientului de corelaie (r) arat c exist o legtur direct, n amndou cazuri determinate direct. Legtura dintre coeficientul de scurgere pe parcel i volumul de ap scurs (m3ha-1), respectiv cantitatea de sol erodat (tha-1). Valoarea coeficientului de corelaie obinut pentru determinrile efectuate arat c rezultatele obinute prin metode directe i indirecte au fost efectuate corect (n ambele cazuri au depit semnificativ valorile teoretice ale coeficienilor de corelaie care pot fi considerai semnificativ diferii de zero la nivelul de 5% i 1%, pentru 8 cazuri studiate).

    7.1.2. Rezultate obinute n urma ploilor simulate la intesitatea 1,5 mmmin-1

    Obiectivele urmrite constau n determinarea direct a volumului de scurgeri totale, n urma ploilor simulate, pe trei tipuri de suprafee (pune degradat, pune moderat degradat i suprafa reconstruit ecologic), urmrindu-se n mod direct scurgerile totale obinute de pe parcele n care s-a efectuat reconstrucia ecologic prin plantare de puiei din speciile amintite n capitolul anterior.

    Datele obinute n urma simulrii ploiilor cu ajutorul infiltrometrului au fost nregistrate i n funcie de umiditatea solului dup hidrologia scurgerilor, similar ploilor toreniale cu nucleu la mijloc i la sfrit, fiind notat generic sol uscat i sol umed.

    Valoarea medie a volumului scurgerilor totale (sol i ap) de pe versani cu panta de 22% cu suprafa revegetat (reconstruit ecologic) reprezint 96,45% din volumul mediu al scurgerilor totale, spre deosebire de valorile nregistrate de pe suprafeele identificate ca fiind puni n stare degradat moderat, acestea reprezentnd 103,54% din media scurgerilor totale din aceste condiii saionare.

    Din volumul total de scurgeri s-a determinat prin cntrire masa solului erodat ulterior volumul de sol scurs n urma ploilor simulate la intensitate de 1,5 mmmin-1 fiind obinut prin raportul dintre cantitatea de sol erodat, transformat din gm-2, n tha-1, i densitatea solului din parcelele experimentale (2,61 gm-3).

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    37

    Capitolul VIII

    CONCLUZII I RECOMANDRI

    8.1. STUDIUL VEGETAIEI

    n urma studiului vegetaiei efectuat n unitatea de producie V Dej s-a putut constata c fagul are proporii reduse i datorit acestui fapt se recomand n viitor creterea proporiei acestei specii.

    Situaia n cadrul unitii de producie V Dej n urma studiului structurii arboretelor n funcie de consisten poate fi descrisa ca fiind bun, arboretele avnd o consisten apropae plin n proporie de 88,3% din suprafaa fondului ocupat cu arborete.

    n raport cu vrsta, arboretele componente ale unitii de producie V Dej sunt o fidel reflecie a gospodaririi padurii din trecut, arboretele cu vrste mari avnd o pondere foarte mic (2,20% din din suprafaa fondului ocupat cu arborete). Din acest punct de vedere se poate meniona faptul ca aceast unitate de producie este slab din punct de vedere economic, deoarece nu se realizeaz productii nsemnate de produse principale de calitate.

    n urma studiului efectuat asupra vegetaiei forestiere s-a constat c nu exist suprafee acoperite cu arbori din prima clas de producie, n unitatea de producie V Dej.

    Datorit existenei speciilor rezultate din lstari i a faptului ca nu au fost realizate lucrri necesare de ngrijire i susinere a speciilor autohtone valoroase, precum gorunul i fagul, care pot realiza suprafee cu padure de clase de productie superioare, a existat o depreciere a padurii din aceast unitate de producie.

    Raporturile corelative ntre etajele de vegetaie se ntlnesc n cadrul unitii de producie V Dej prin interaciunile i interconditionrile ce apar ntre ele.

    Cum arboretele existente au vrste tinere, ntre 1-80 ani, influeneaz dezvolatrea etajelor inferioare de vegetaie.

    Subarboretul la rndul lui protejeaz i ajut la realizarea strii de masiv i acioneaz asupra solului prin protecia i conservarea lui, rol de astfel foarte important deoarece exist soluri slab dezvoltate sau instabile si astfel prin prezenta subarboretului se asigur stabilitatea n viitor a acestuia.

    Ptura erbacee apare n zonele mai luminoase i constitue i ea un factor de stabilitate pentru soluri.

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    38

    8.2. CONCLUZII PRIVIND GRADUL DE PRINDERE I DE MENINERE A PUIEILOR DIN CMPUL EXPERIMENTAL TOROC-DEJ

    Determinarea cantitii de sedimente depuse prin metoda indirect amintit s-a efectuat n vederea stabilirii importanei amenajrilor terenurilor degradate prin metode ecologice (mpdurire) i totodat a fost stabilit pentru versani cu pante ntlnite n cmpul experimetal localizat n perimetrul de ameliorare Toroc-Dej (panta cu cele trei graduri 7, 12, respectiv 22%, fiind un element definitoriu n caracterizarea condiiilor staionale din cmpul experimental).

    Cea mai mare catitate de sedimente depuse anual (88,90 tha-1) se nregistreaz de pe o suprafae acoperite cu pune ce prezint un grad puternic de eroziune, localizate pe versani cu panta de 22%, avnd lungimea de cea mai mare pant mai mare de 100m.

    Pe versani cu suprafaa acoperit de pdure avnd condiiile edafice: panta de 22%, cu soluri de textur semifin i mijlocie, cu lungimea de cea mai mare pant mai mare de 100 m, Cantitatea anual de sedimente depuse de pe o suprafaa acoperit cu pdure se nregistreaz o cantitate de sedimente depuse anual de 0,0741 tha-1).

    De pe suprafeele reconstruite ecologic (actual cu puiei mai mici de trei ani) s-a recoltat un volum de scurgeri totale (ap i sol) mai mic cu 0,0021 m3 ha-1 n condiiile medie dintre de sol uscat i sol umed, fa de media total obinut de pe parcelele amplasate n cete trei condiii staionare.

    Volumul total de sol scurs (m3ha-1) n urma ploilor simulate la intensitate de 1,5 mmmin-1; valorile sunt medii ale strii de umiditate ale solului similar ploilor toreniale cu nucleu la mijloc i la sfrit. Dup cum se poate observa media nregistrat pe parcele experimetale a volumului total de sol i ap scurs este de 0,2162 m3ha-1, din care 8,391 tha-1 reprezint cantitatea de sol erodat.

    Valoarea pozitiv a coeficientului de corelaie (r) arat c exist o legtur direct, n amndou cazuri determinate direct. Legtura dintre coeficientul de scurgere pe parcel i volumul de ap scurs (m3ha-1), respectiv cantitatea de sol erodat (tha-1) .

    Valoarea coeficientului de corelaie obinut pentru determinrile efectuate arat c rezultatele obinute prin metode directe i indirecte au fost efectuate corect (n ambele cazuri au depit semnificativ valorile teoretice ale coeficienilor de corelaie care pot fi considerai semnificativ diferii de zero la nivelul de 5% i 1%, pentru 18 cazuri studiate).

  • REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT Ing. Andrei POP

    39

    8.3. CONCLUZII PRIVIND CANTITATEA DE SOL ERODAT I VOLUMUL DE AP SCURS DIN CMPUL EXPERIMENTAL BONIDA (CLUJ)

    De pe suprafeele reconstruite ecologic (actual cu puiei mai mari de trei ani) s-a recoltat un volum de scurgeri totale (ap i sol) mai mic cu 0,0111 m3 ha-1 n condiiile de sol uscat, respectiv un volum mai mare cu 0,0029 m3 ha-1 n condiiile de sol umed, fa de media obinut de pe parcelele amplasate n condiiile staionare I Bonida (Cluj).

    De pe suprafeele reconstruite ecologic (actual cu puiei mai mici de trei ani) s-a recoltat un volum de scurgeri totale (ap i sol) mai mic cu 0,0164 m3 ha-1 n condiiile de sol uscat, respectiv un volum mai mare cu 0,0067 m3 ha-1 n condiiile de sol umed, fa de media obinut de pe parcelele amplasate n condiiile staionare II Bonida (Cluj).

    Din volumul total de scurgeri s-a determinat prin cntrire masa solului erodat ulterior volumul de sol scurs n urma ploilor simulate la intensitate de 0,8 mmmin-1 fiind obinut prin raportul dintre cantitatea de sol erodat, transformat din gm-2, n tha-1, i densitatea solului din parcelele experimentale (2,61 gm-3).

    Media nregistrat pentru suprafaele reconstruite ecologica localizate n parcelele experimentale de pe versantul cu panta 22%, reprezint 8,28 t ha-1.

    Cele mai mari valori nregi