rezumat al tezei de doctorat - usamv cluj-napoca · 6 În vederea realiz ării obiectivelor propuse...
TRANSCRIPT
UUNNII VVEERRSSII TTAATTEEAA DDEE ŞŞTTII II NNŢŢEE AAGGRRII CCOOLL EE ŞŞII MM EEDDII CCII NNĂĂ VVEETTEERRII NNAARRĂĂ CCLL UUJJ--NNAAPPOOCCAA
ŞŞCCOOAALL AA DDOOCCTTOORRAALLĂĂ FFAACCUULL TTAATTEEAA DDEE AAGGRRII CCUULL TTUURRĂĂ
IIInnnggg... CCCRRRĂĂĂCCCIIIUUUNNN (((cccăăăsss... HHHEEEIIITTTZZZ))) MMM... MMMIIINNNEEERRRVVVAAA
REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT
CCCEEERRRCCCEEETTTĂĂĂRRRIII PPPRRRIIIVVVIIINNNDDD SSSIIISSSTTTEEEMMMEEELLLEEE DDDEEE FFFEEERRRTTTIIILLLIIIZZZAAARRREEE DDDIIIFFFEEERRREEENNNŢŢŢIIIAAATTTEEE LLLAAA CCCUUULLLTTTUUURRRAAA TTTOOOMMMAAATTTEEELLLOOORRR
SSUUMM MM AARRYY OOFF PPhhDD TTHHEESSII SS
RRREEESSSEEEAAARRRCCCHHHEEESSS OOONNN DDDIIIFFFFFFEEERRREEENNNTTTIIIAAATTTEEEDDD FFFEEERRRTTTIIILLLIIIZZZAAATTTIIIOOONNN SSSYYYSSSTTTEEEMMMSSS IIINNN TTTHHHEEE TTTOOOMMMAAATTTOOO CCCRRROOOPPP
Conducător ştiinţific, Prof. Univ. Dr. MIHAI RUSU Membru titular al A.S.A.S.
CLUJ-NAPOCA
2011
2
UUNNII VVEERRSSII TTAATTEEAA DDEE ŞŞTTII II NNŢŢEE AAGGRRII CCOOLL EE ŞŞII
MM EEDDII CCII NNĂĂ VVEETTEERRII NNAARRĂĂ CCLL UUJJ--NNAAPPOOCCAA ŞŞCCOOAALL AA DDOOCCTTOORRAALLĂĂ
FFAACCUULL TTAATTEEAA DDEE AAGGRRII CCUULL TTUURRĂĂ
IIInnnggg... CCCRRRĂĂĂCCCIIIUUUNNN (((cccăăăsss... HHHEEEIIITTTZZZ))) MMM... MMMIIINNNEEERRRVVVAAA
CCCEEERRRCCCEEETTTĂĂĂRRRIII PPPRRRIIIVVVIIINNNDDD SSSIIISSSTTTEEEMMMEEELLLEEE DDDEEE FFFEEERRRTTTIIILLLIIIZZZAAARRREEE DDDIIIFFFEEERRREEENNNŢŢŢIIIAAATTTEEE LLLAAA CCCUUULLLTTTUUURRRAAA TTTOOOMMMAAATTTEEELLLOOORRR
(REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT)
Conducător ştiinţific, Prof. Univ. Dr. MIHAI RUSU Membru titular al A.S.A.S.
CLUJ-NAPOCA
2011
3
CUPRINS
INTRODUCERE ............................................................................................................................................... 10 CAP. I. IMPORTAN ŢA ECONOMIC Ă ŞI SOCIAL Ă A PRODUCŢIEI DE LEGUME ....................... 12 1.1. IMPORTANŢA LEGUMELOR ÎN ALIMENTAŢIE ŞI ECONOMIE .................................................... 12 1.2. EVOLUŢIA PRODUCŢIEI ŞI CONSUMULUI DE LEGUME ÎN PERIOADA CONTEMPORANĂ .. 15 1.3. IMPORTANŢA CULTURII TOMATELOR PENTRU CONSUM ŞI INDUSTRIALIZARE ................ 17 1.4. SITUAŢIA ACTUALĂ ŞI PERSPECTIVELE DEZVOLTĂRII LEGUMICULTURII ÎN ROMÂNIA. 20 CAP. II. STADIUL ACTUAL AL CERCET ĂRILOR PRIVIND SISTEMELE DE FERTILIZARE ŞI OPTIMIZARE AGROCHIMIC Ă A SISTEMULUI SOL-PLANT Ă LA CULTURA TOMATELOR .... 22 2.1. CERINŢELE TOMATELOR FAŢĂ DE CONDIŢIILE DE SOL ŞI ÎNSUŞIRILE AGROCHIMIC ALE SOLULUI ŞI SUBSTRATURILOR NUTRITIVE ................................................................................... 22 2.2. SISTEME DE FERTILIZARE LA CULTURA TOMATELOR ÎN CÂMP ŞI SPAŢII PROTEJATE .... 27 2.3. DEREGLĂRI DE NUTRIŢIE ŞI FERTILIZARE LA TOMATE ............................................................ 41 CAP. III. OBIECTIVELE ŞI METODELE DE CERCETARE ........... .............................................................. 50 3.1. OBIECTIVELE CERCETĂRILOR ŞI EXPERIMENTELOR ..................................................................... 50 3.2. SCHEME EXPERIMENTALE ...................................................................................................................... 52 3.3. MATERIALUL BIOLOGIC EXPERIMENTAT .......................................................................................... 55 3.4. CONDIŢIILE DE SOL ................................................................................................................................... 57 3.5. METODE ANALITICE DE LABORATOR LA SOL ŞI PLANTĂ ............................................................. 60 3.6. COMPOZIŢIA ÎNGRĂŞĂMINTELOR FOLIARE UTILIZATE ................................................................. 61 CAP. IV. EFECTUL FERTILIZ ĂRII MINERALE COMPLEXE ASUPRA PRODUCŢIEI ŞI CALIT ĂŢII LA TOMATELE CULTIVATE ÎN CÂMP................................................................................. 64 4.1. EFECTUL FERTILIZĂRII COMPLEXE NPK ASUPRA PRODUCŢIEI DE TOMATE PE UN ALUVIOSOL EUTRIC MOLIC ....................................................................................................................... 64 4.2. EFECTUL RESURSELOR DE POTASIU ASUPRA CULTURII TOMATELOR .................................. 73 4.3. INSUFICIENŢA DE MAGNEZIU (Mg) ŞI BOR (B) INDUSE PRIN UNELE FERTILIZĂRI MINERALE ............................................................................................................................................................ 80 CAP. V. EFECTUL UNOR RESURSE ORGANICE FERTILIZANTE ASUPRA PRODUCŢIEI DE TOMATE CULTIVATE ÎN SOLAR ....... ................................................................................................................. 85 5.1. EFECTUL GUNOIULUI DE GRAJD ŞI AL UNOR SUBSTRATURI NUTRITIVE ORGANICE ASUPRA PRODUCŢIEI DE TOMATE ........................................................................................................... 85 5.2. RISCUL AGROCHIMIC AL EXCESULUI DE NITRAŢI LA DOZE ORGANO-MINERALE RIDICATE ........................................................................................................................................................ 94 CAP. VI. EFECTUL ÎNGR ĂŞĂMINTELOR FOLIARE ASUPRA PRODUCŢIEI ŞI CALIT ĂŢII TOMATELOR ............................................................................................................................................................. 99 6.1. EFECTUL UNOR COMPOZIŢII FOLIARE ASUPRA PRODUCŢIEI ŞI CALITĂŢII TOMATELOR ..................................................................................................................................................... 99 6.2. MODIFICĂRI AGROCHIMICE ÎN SISTEMUL SOL-PLANTĂ PRIN APLICAREA ÎNGRĂŞĂMINTELOR FOLIARE .............................................................................................................. 111 6.3. ALTERNATIVE DE REALIZARE A UNOR SISTEME DIFERENŢIATE DE FERTILIZARE APLICATE LA SOL ŞI FOLIAR LA CULTURA TOMATELOR ....................................................... 112 CAP. VII. CERIN ŢELE ASIGURĂRII SIGURAN ŢEI ALIMENTARE ÎN CONDIŢIILE SISTEMELOR DE FERTILIZARE DIFEREN ŢIATE LA TOMATE ........................................................ 116 7.1. RISCUL ACUMULĂRII NITRAŢILOR (N-NO3¯) ÎN FRUCTELE DE TOMATE ............................. 117 7.2. RISCUL ACUMULĂRII METALELOR GRELE (Pb, Cd, Cu, Zn) ÎN FRUCTELE DE TOMATE .. 123 CAP. VIII. CONCLUZII ŞI RECOMAND ĂRI ................................................................................................ 128 INDEXUL TABELELOR ..................................................................................................................................... 141 INDEXUL FIGURILOR ....................................................................................................................................... 145 BIBLIOGRAFIE ....... ........................................................................................................................................... 147
4
TABLE OF CONTENTS INTRODUCTION ............................................................................................................................................. 10 CHAP. I. THE ECONOMICAL AND SOCIAL IMPORTANCE OF VE GETABLE PRODUCTION ... 12 1.1. IMPORTANCE OF VEGETABLES FOR NUTRITION AND ECONOMY ………………………..... 12 1.2. EVOLUTION OF VEGETABLE PRODUCTION AND CONSUMPTION WITHIN THE CONTEMPORARY PERIOD.................................................................................................................... 15 1.3. IMPORTANCE OF TOMATO CROP FOR CONSUMPTION AND INDUSTRIALIZATION ……… 17 1.4. PRESENT STATE AND DEVELOPMENT PERSPECTIVES FOR VEGETABLE GROWING IN ROMANIA ……………………………………………………………………………………………... 20 CHAP. II. PRESENT STATE OF RESEARCH ON SYSTEMS FOR THE FERTILIZATION AND AGROCHEMICAL OPTIMIZATION OF THE SOIL-PLANT SYSTEM IN THE TOMATO CROP .. 22 2.1. TOMATO REQUIREMENTS WITH RESPECT TO SOIL CONDITIONS AND TRAITS OF THE SOIL AND NUTRITIVE SUBSTRATA ……………………………………………………………………... 22 2.2. FERTILIZATION SYSTEMS FOR THE TOMATO CROP IN THE FIELD AND PROTECTED AREAS ...................................................................................................................................................... 27 2.3. NUTRITION AND FERTILIZATION DEFICIENCIES IN TOMATOES ............................................. 41 CHAP. III. OBJECTIVES AND RESEARCH METHODS ........ .................................................................. 50 3.1. RESERCH AND EXPERIMENT OBJECTIVES ..................................................................................... 50 3.2. EXPERIMENTAL PATTERNS ................................................................................................................ 52 3.3. BIOLOGIC MATERIAL UNDER EXPERIMENT .................................................................................. 55 3.4. SOIL CONDITIONS ................................................................................................................................. 57 3.5. LABORATORY ANALYTICAL METHODS FOR SOIL AND PLANT ............................................... 60 3.6. COMPOSITION OF FOLIAR FERTILIZERS EMPLOYED .................................................................. 61 CHAP. IV. EFFECT OF COMPLEX MINERAL FERTILIZATION O N THE PRODUCTION AND QUALITY OF FIELD TOMATOES ............................................................................................................. 64 4.1. EFFECT OF COMPLEX NPK FERTILIZATION ON TOMATO PRODUCTION ON AN EUTRIC MOLIC ALUVOSOIL ............................................................................................................................... 64 4.2. EFFECT OF POTASSIUM RESOURCES ON TOMATO CROP ........................................................... 73 4.3. MAGNESIUM (Mg) AND BORON (B) DEFFICIENCY INDUCED THROUGH CERTAIN MINERAL FERTILIZATIONS ............................................................................................................................................. 80 CHAP. V. EFFECT OF CERTAIN FERTILIZING ORGANIC RESO URCES ON SOLARIUM TOMATO PRODUCTION ............................................................................................................................... 85 5.1. EFFECT OF STABLE MANURE AND CERTAIN NUTRITIVE ORGANIC SUBSTRATA ON TOMATO PRODUCTION ........................................................................................................................ 85 5.2. AGROCHEMICAL RISK OF NITRATE EXCESS IN HIGH ORGANO-MINERAL DOSES ............. 94 CHAP. VI.EFFECT OF FOLIAR FERTILIZERS ON TOMATO PRO DUCTION AND QUALITY … 99 6.1. EFFECT OF FOLIAR COMPOSITIONS ON TOMATO PRODUCTION AND QUALITY ................ 99 6.2. AGROCHEMICAL MODIFICATIONS IN THE SOIL-PLANT SYSTEM THROUGH THE APPLICATION OF FOLIAR FERTILIZERS ........................................................................................ 111 6.3. ALTERNATIVES FOR THE ACHIEVEMENT OF DIFFERENTIATED FERTILIZATION SYSTEMS THAT ARE APPLIED TO THE SOIL AND FOLIARLY IN THE TOMATO CROP ......................... 112 CHAP. VII. FOOD SAFETY REQUIREMENTS WITHIN DIFERENT IATED FERTILIZATION SYSTEMS IN TOMATOES ........................................................................................................................... 116 7.1. RISK OF NITRATE (N-NO3¯) ACCUMULATION IN TOMATO FRUITS ........................................ 117 7.2. RISK OF HEAVY METAL ACCUMULATION (Pb, Cd, Cu, Zn) IN TOMATO FRUITS ................. 123 CHAPTER VIII. CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS ..... ..................................................... 128 TABLE INDEX (ROMANIAN) ........................................................................................................................ 141 FIGURE INDEX (ROMANIAN) ...................................................................................................................... 145 BIBLIOGRAPHY .............................................................................................................................................. 147 SUMMARY OF THE DOCTORAL THESIS IN ROMANIAN ...................................................................... 155 SUMMARY OF DOCTORAL THESIS IN ENGLISH .................................................................................... 165
5
CERCETĂRI PRIVIND SISTEMELE DE FERTILIZARE DIFEREN ŢIATE
LA CULTURA TOMATELOR
GENERALIT ĂŢI, OBIECTIVELE CERCET ĂRILOR:
Teza de doctorat realizată cuprinde rezultatele unor cercetări, experimente şi interpretări
consacrate tehnologiilor de fertilizare diferenţiată la cultura tomatelor din câmp şi solar.
Cercetările şi experimentele au avut în abordare, derulare următoarele obiective:
1. cercetarea efectului fertilizării complexe minerale (de tip NPK) la tomatele cultivate în câmp
şi interacţiunea acestei fertilizări cu îngrăşământul organic cel mai utilizat în agricultură şi horticultură
(gunoi de grajd semifermentat); stabilirea dozelor optime agrochimic (DOA), după curbele producţiei
de tomate şi modificarea indicilor agrochimici din sol;
2. studiul experimental al unor resurse organice fertilizante, gunoi de grajd semifermentat, turbă
oligotrofă (cu pH corectat), dejecţii avicole semifermentate (în amestec cu rumeguş lemnos) şi compost
rezidual de la tehnologia ciupercilor, fiecare din acestea alimentate cu soluţie nutritivă, în condiţii de
solar;
3. prognoza apariţiei insuficienţelor/deficienţelor de magneziu (Mg) şi bor (B) ca procese induse
de excesul fertilizării cu potasiu (K), în condiţii tehnologice de solar;
4. cercetarea efectului resurselor diferenţiate de potasiu (K), aplicate sub forma sărurilor solubile
(KCl; K2SO4; KNO3), având în vedere efectul dovedit al acestui element asupra calităţii fructelor de
tomate, dar şi în realizarea unor producţii cantitative superioare, mai ales pe fond NP echilibrat; în
contextul acestui experiment s-a analizat efectul ionilor însoţitori ai cationului de K, la sărurile aplicate
(Cl¯; SO4²¯; NO3
¯);
5. s-a studiat, în experimentele menţionate, condiţiile de de risc agrochimic la dozele ridicate
fertilizanţi organo-minerali şi minerali pemtru apariţia excesului de nitraţi la plantele de tomate (în
frunze şi fructe);
6. s-au definitivat unele domenii agrochimice ale prevenirii stărilor de impact ce pot degrada
siguranţa alimentară prin consumul fructelor de tomate;
7. s-au urmărit aprecieri de referinţă ale concentraţiilor de N, P, K, Ca, Mg, obţinute prin
diagnoză foliară, la valorile cunoscute din contribuţii anterioare ale domeniului.
6
În vederea realizării obiectivelor propuse s-au stabilit experimente după următorul protocol:
A. În câmp:
a1 - Efectul dozelor diferenţiate de fertilizare minerală complexă asupra producţiei de tomate.
a2 - Efectul unor resurse fertilizante cu potasiu asupra producţiei de tomate.
B. În solar:
b1 - Efectul resurselor fertilizante organice şi organo-minerale asupra producţiei de tomate.
b2 - Efectul fertilizării foliare asupra producţiei de tomate.
REZULTATE OBŢINUTE:
În tehnologiile de cultură a tomatelor în câmp şi solar s-au dovedit efecte semnificative ale
sistemelor de fertilizare diferenţiate, aplicate la sol şi foliar.
A. În câmp:
Aplicarea îngrăşămintelor complexe în sortimentul NPK susţine producţia de fructe la tomate, în
doze superioare, iar efectul maxim este echivalent cu fertilizarea organo-minerală. (tabelul 43).
Tabelul 43
Recomandarea dozelor optime la cultura
tomatelor în câmp (soiul Unirea)
Nr. crt.
Formula de fertilizare recomandată
Producţia prognozată
t/ha
Semnificaţia agrochimică a fertilizării
1.
N200 P200 K200
> 60
Producţia optimă tehnic (DOT)
2.
25 t gunoi de grajd/ha + N100 P100 K100
> 60
Doză de menţinere („întreţinere”)
Rezultatele experimentale obţinute la cultura tomatelor în câmp recomandă susţinerea aplicării
alternative anuale a dozelor experimentate şi verificate, recomandate după cercetări staţionare (mineral
complex NPK şi organo-mineral) care asigură producţiile cele mai mari de fructe şi de calitate (cu
preponderenţa fructelor din calităţile Extra şi Calitatea I).
- La aplicarea formulelor de fertilizare recomandate se previn domeniile de risc agrochimic ce se
pot manifesta în regimul azotului şi respectiv al magneziului:
7
- la azot: s-au modificat semnificativ concentraţiile de azot total (Nt) în frunze şi vegetaţie pe
seama formelor minerale ale acestui element (N–NO3 în primul rând). De aceea alternanţa sistemelor de
fertilizare recomandate previne manifestarea excesului de nitraţi la doze > N150P150K150. (şi în primul
rând la cele maxime N250P250K250);
- la magneziu: aportul de potasiu în mărimea dozelor minerale aplicate şi concentra-rea
conţinutului acestui cation în vegetaţie (în frunze în primul rând), determină „o diluţie” a concentraţiei
de magneziu şi parţial crează condiţiile manifestării antagonismului cationic K+/Mg2+. Alternanţa şi
aplicarea resurselor organo-minerale previn manifestarea carenţei de magneziu la aplicarea sporită a
potasiului.
- În aprecierea efectului potasiului, trebuie acordată o atenţie sporită surselor fertilizante cu K nu
numai din punct de vedere al concentraţiei lor în substanţă activă ci şi al anionului însoţitor
(„pereche”), întrucât anionul Cl¯ este mai dificil tolerat la tomate faţă de NO3¯; SO4
¯, sau anionii
proveniţi din componentele organice humificate sau active.
- În acelaşi context al aplicării potasiului, dozele mari ale acestui cation interferă chimismul în
sol, absorţia şi translocarea borului (B) la tomate şi crează condiţii prielnice manifestării insuficienţei
acestui element. Numai fertilizarea alternativă şi la nevoie cu resurse de bor previn sau corectează
fenomenul semnalat.
B. În solar:
Cercetările complexe intreprinse recomandă luarea unor decizii de asigurare a mediului nutritiv
optimal pentru tomate.
- Evaluarea efectului resurselor organice prin experiment şi cercetare staţionară arată efectele
semnificative ale unor îngrăşăminte organice susţinute curent cu soluţii nutritive complexe.
Semnificaţia efectului resurselor organice şi nivelul producţiilor de fructe scade în ordinea: gunoi de
grajd semifermentat, dejecţii avicole semifermentate, compost rezidual din ciupercării şi amestec de
turbă oligotrofă + gunoi de grajd semifermentat. Variantele superioare dovedite asigură producţii
ridicate nu numai cantitativ ci şi calitativ. Resursele organice aplicate asigură un spor în calitatea
tomatelor şi diferenţiat, previn stările excesului nitric.
- Evaluarea efectului îngrşămintelor foliare: Aplicarea fertilizanţilor foliari arată că interacţiunea
pozitivă a acestora cu fertilizarea optimală a solului condiţionază efectul lor la nivelul optimizării
agrochimice a solurilor.
8
Din experimentele fertilizante la cultura tomatelor în solar se reţin ca esenţiale următoarele
recomandări:
Resursele organice devin eficiente în ordinea descrescătoare a sporurilor de producţie.
(tabelul 44).
Tabelul 44
Ordonarea resurselor organice fertilizante la cultura tomatelor în solar*
Nr.
crt.
Resursa organică fertilizantă Producţia prognozată
t/ha
Doza recomandată
t/ha
1 Gunoi de grajd semifermentat > 100 30
2 Dejecţii avicole semifermentate > 95 12
3 Compost rezidual din ciupercării > 95 12
4 Turbă oligotrofă + gunoi de grajd > 90 10 + 20
*alimentate curent cu soluţii nutritive
Îngrăşămintele foliare au deţinut efect cantitativ şi calitativ asupra producţiei fructelor de tomate
în tehnologiile în care s-au aplicat pe fondul unor fertilizări de bază reprezentate de NPK, complex
(120:120:120) şi o resursă organică (din compost rezidual din ciupercării). (tabelul 45).
Tabelul 45
Efectul fertilizanţilor foliari la tratamentele în solar
a. pe fond mineral (N120P120K120) la sol:
Nr. crt.
Ordinea fertilizanţilor foliari
Producţia prognozată t/ha
Doza recomandată (%)
Număr stropiri foliare
1. Polyfeed 19-19-19 > 95 0,5 3-4
2. Basfoliar - 36 Extra > 90 0,5 3-4
3. Folplant 411 > 85 0,5 3-4
4. Ecofert 1 + Ecofert 2 > 80 0,2 – 0,3 3-4
5. Folplant 231 > 80 0,5 9-4
9
b. pe fond organic (12 t/ha compost rezidual din ciupercării)
Nr. crt.
Ordinea fertilizanţilor foliari
Producţia prognozată t/ha
Doza recomandată %
Număr stropiri
1. Polyfeed 19-19-19 > 90 0,5 3-4
2. Basfoliar - 36 Extra > 90 0,5 3-4
3. Folplant 411 > 85 0,5 3-4
4. Ecofert 1 + Ecofert 2 > 80 0,2 – 0,3 3-4
5. Folplant 231 > 75 0,5 9-4
Fertilizarea foliară şi-a dovedit efectele cantitative şi calitative complexe numai pe fond asigurat
agrochimic ca şi în calitatea lor de a îmbunătăţi efectele fertilizării la sol şi a prevenirii fenomenelor
dereglărilor de nutriţie (mai cu seamă induse).
În acest context s-au delimitat domeniile riscului agrochimic pentru excesul de nitraţi şi carenţa
de magneziu ca şi posibilităţile de prevenire şi/sau corectare prin sisteme de fertilizare diferenţiate a
acestora.
10
RESEARCHES ON DIFFERENTIATED FERTILIZATION SYSTEMS IN THE TOMATO CROP
GENERAL CONSIDERATIONS, RESEARCH OBJECTIVES
The PhD thesis encloses the results of a series of researches, experiments and interpretations in
the matter of differentiated fertilization technologies for both field and solarium tomato crops.
The researches and experiments tackled the following objectives:
1. the research on the effect of complex (NPK) mineral fertilization in field tomatoes and the
interaction of this fertilization with the organic fertilizer that is most widely used in agriculture
and horticulture (semi-fermented stable manure); the establishment of agrochemically optimum
doses (AOD), according to the tomato production curves and the change in soil agrochemical
indices;
2. the experimental study of certain fertilizing organic resources, semi-fermented stable manure,
oligotrophic peat (with corrected pH), semi-fermented poultry manure (mixed with woody
sawdust) and residual compost from mushroom technologies, each benefiting from a nutritive
solution input, within solarium conditions;
3. prognosis of magnesium (Mg) and boron (B) insufficiencies/deficiencies, as processes induced
by excessive potassium (K) fertilization, within solarium technological conditions;
4. research on the effect of differentiated potassium (K) resources, applied under the form of
soluble salts (KCl; K2SO4; KNO3), considering the proven effect of this element in the quality of
tomato fruits, as well as in the achievement of superior quantitative productions, especially
against a background of balanced NP; in the context of this experiment, the effect of
accompanying ions for the K cation was analysed in the applied salts (KCl; K2SO4; KNO3);
5. within the above-mentioned experiments, a study was also performed on the agrochemical risk
conditions in high organo-mineral and mineral doses, to check for the occurrence of the nitrate
excess in tomato plants (both the leaves and fruits);
6. certain agrochemical domains were set for the prevention of impact states that may degrade food
safety through tomato fruit consumption;
7. reference assessments were also undertaken for N, P, K, Ca, Mg concentrations obtained
through foliar diagnosis, in known values of previous field contributions.
11
In order to achieve the objectives at hand, experiments were established according to the following
protocol:
A. In the field:
a1- Effect of differentiated complex mineral fertilization doses on tomato production
a2- Effect of potassium fertilizing resources on tomato production
B. In the solarium
b1- Effect of organic and organo-mineral fertilizing resources on tomato production
b2- Effect of foliar fertilization on tomato production.
RESULTS OBTAINED
In the case of tomato crop technologies, for both field and solarium conditions, significant
effects of differentiated fertilization systems, applied both to the soil and foliarly, were proven.
A. In the field
The application of complex NPK fertilizers supports tomato fruit production, in superior doses,
while the maximum effect is equivalent to organo-mineral fertilization (Table 43).
Table 43
Recommendation of optimum doses in field tomato crop (Unirea variety)
N. Recommended fertilization formula
Forecasted formula
t/ha
Agrochemical significance of fertilization
1.
N200P200K200
> 60
Technically optimum production (TOP)
2.
25 t stable manure/ha + N100P100K100
> 60
Maintenance dosis
The experimental results obtained in the case of the field tomato crop recommends an annual
alternative application of experimented and verified doses, recommended after stationary research
(NPK mineral and organo-mineral complex) that would provide the highest fruit and quality
productions (especially Extra and 1st Quality fruits).
- Upon the application of recommended fertilization formulas, certain agrochemical risk domains
are prevented, as they may occur in the case of the nitrogen or magnesium regime:
12
- for nitrogen: there was a significant modification in total nitrogen concentrations (Nt) in leaves
and vegetation, at the expense of the mineral forms of this element (N-NO3) first and foremost).
Therefore, the alternating of recommended fertilization systems prevents the occurrence of nitrate
excess, in doses > N150P150K150 (and mostly in the case of maximum ones N250P250K250);
- for magnesium: the potassium input in the size of mineral doses applied and the content
concentration of this cation in vegetation (most importantly in leaves) determines a “dilution” of
magnesium concentration and partially creates the conditions for the manifestation of cationic
antagonism K+/Mg2+. The alternance and application of organo-mineral resources prevent the
occurrence of magnesium deficiency upon enhanced potassium application;
- In assessing the effect of potassium, a special attention must be granted to K fertilizing sources,
not solely in terms of their active substance concentration, but also in the case of the accompanying
anion (“pair”), as the Cl¯ anion is more difficult to be tolerated by tomatoes, when compared to NO3¯,
SO4¯ or the anions from humified or active components.
- In the same context of potassium application, the high doses of this cation interfere with soil
chemism, with boron (B) absorption and translocation creating the conditions for the insufficiency of
this element. Solely alternative and required boron fertilization prevents or corrects the phenomenon
under discussion.
B. In the solarium
Complex researches conducted recommend decisions for the provision of an optimal nutritive
environment for tomatoes.
- The evaluation of organic resources by means of stationary experiments and research shows the
significant effects of organic fertilizers currently supported by complex nutritive solutions. The
significance of the effect of organic resources and the level of fruit production decrease as follows:
semi-fermented stable manure, semi-fermented poultry manure, residual mushroom compost and a
mixture of oligotrophic peat + semi-fermented stable manure. Proven superior variants provide
productions that are not only superior qualitatively, but also quantitatively. Applied organic resources
provide a quality increase of tomatoes and in a differentiated manner, prevent nitric excess states.
- The evaluation of the effect of foliar fertilizers: The application of foliar fertilizers shows that
their positive interaction with the optimal fertilization of the soil condition their effect at the level of
soil agrochemical optimization.
13
The fertilizing experiments on solarium tomato crops, the following recommendations are
noteworthy:
Organic resources become efficient in the decreasing order of production increases (table 44).
Table 44
The ordering of fertilizing organic resources on solarium tomato crop*
N. Organic fertilizing resource Forecasted production t/ha
Recommended dosis t/ha
1. Semi-fermented stable manure > 100 30
2. Semi-fermented poultry manure > 95 12
3. Mushroom residual compost > 95 12
4. Oligotrophic peat + stable manure > 90 10+20
*currently supplied with nutritive solutions
Foliar fertilizers exhibited a quantitative and qualitative effect on tomato fruit production in the
case of technologies applied on the background of basic NPK complex fertilizations (120:120:120) and
an organic resource (from the residual mushroom compost) (table 45).
Table 45
Effect of foliar fertilizers upon solarium treatments
a. on a soil mineral background (N120P120K120)
N. Order of foliar
fertilizers Forecasted
production t/ha Recommended
dosis (%) Number of foliar
sprayings 1. Polyfeed 19-19-19 > 95 0.5 3-4
2. Basfoliar – 36 Extra > 90 0.5 3-4
3. Folplant 411 > 85 0.5 3-4
4. Ecofert 1 + Ecofert 2 > 80 0.2 – 0.3 3-4
5. Folplant 231 > 80 0.5 9-4
14
b. on an organic background (12 t/ha residual mushroom compost)
N. Order of foliar
fertilizers Forecasted
production t/ha Recommended
dosis (%) Number of foliar
sprayings 1. Polyfeed 19-19-19 > 90 0.5 3-4
2. Basfoliar – 36 Extra > 90 0.5 3-4
3. Folplant 411 > 85 0.5 3-4
4. Ecofert 1 + Ecofert 2 > 80 0.2 – 0.3 3-4
5. Folplant 231 > 75 0.5 9-4
Foliar fertilization has proven its complex quantitative and qualitative effects solely on an
agrochemically provided background, as well as their quality to improve the effects of soil fertilization
and prevent phenomena of nutrition imbalances (Mostly induced).
In this context, the domains of agrochemical risk were established for nitrate excess and
magnesium deficiency, as well as possibilities for their prevention and/or correction through
differentiated fertilization systems.
15
CONCLUZII ŞI RECOMAND ĂRI
Realizarea integrală a obiectivelor propuse prin experimente în câmp şi solar, din domeniul
fertilizării diferenţiate a tomatelor, a permis obţinerea unor rezultate ce constituie componente de bază
în tehnologiile acestei culturi.
A. În domeniul tehnologiei de cultură a tomatelor în câmp:
1. La tomatele cultivate în câmp printr-un sistem de fertilizare bazat pe aplicarea complexă (tip
NPK) a îngrăşămintelor, la soiul de tomate Unirea, s-au obţinut producţii de fructe ce au depăşit 55-60
t/ha.
2. Producţia maximă de fructe, în condiţiile fertilizării exclusiv minerală complexă este de 62,40
t/ha, obţinută cu doza de N200P200K200 considerată doza optimă tehnică (DOT) ce a putut fi echivalată ca
efect prin fertilizarea alternativă ca doză de întreţinere cu 25 t/ha gunoi de grajd + N100P100K100. Aceste
două soluţii fertilizante rămân ca alternative anuale în tehnologia fertilizării tomatelor cultivate în
câmp.
3. Diferenţele de producţie au fost asigurate statistic ca efect al aplicării minerale complexe
(NPK) a îngrăşămintelor încă de la doza N100P100K100, cu producţia de fructe maximă la N200P200K200 şi
tendinţa de diminuare a producţiilor şi sporurilor la doze mai mari decât acest nivel.
4. Analiza reală a efectelor fertilizării complexe NPK a evidenţiat că fertilizarea minerală chiar
la producţii şi efecte foarte mari, determină o anumită variabilitate anuală a producţiilor faţă de cea
organo-minerală la care suportul organic asigură constant o evoluţie ascendentă a producţiei de fructe.
5. Fertilizarea complexă cu NPK (200:200:200) şi organo-minerală (25 t/ha gunoi de grajd +
N100P100K100) determină o îmbunătăţire substanţială a calităţii tomatelor şi o preponderenţă a claselor
superioare de calitate (Extra şi Calitatea I).
6. La baza efectelor fertilizărilor diferenţiate cu NPK şi organo-minerală se află optimizarea
agrochimică determinată în sistemul sol-plantă prin alternativele de fertilizare remarcate.
7. Aprofundarea aplicării şi efectului potasiului pe fond NP a evidenţiat efectul diferenţiat al
acestui nutrient nu numai după aportul efectiv al îngrăşămintelor în substanţă activă ci şi după natura
16
anionului însoţitor („pereche”). „Răspunsul” tomatelor la diferitele surse de K (KCl, K2SO4, KNO3 şi
gunoi de grajd + NPK complex) a fost descrescător în ordinea anionilor din combinaţiile organo-
minerale > NO3¯ > SO4
2¯> Cl¯, tomatele dovedindu-se în acest context sensibile la anionul Cl¯.
8. În tehnologia fertilizării complexe NPK tomatelor cultivate în câmp s-au delimitat şi unele
domenii ale reiscului agrochimic la dozele ridicate de fertilizanţi, în privinţa prognozei deficienţelor de
magneziu şi bor la plante.
9. Incidenţa insuficienţei de magneziu s-a constatat, prin simptome vizuale dar şi analitic,
dovedit un fenomen frecvent şi produs la tomate prin dozele şi concentraţiile ridicate de potasiu şi
posibil de azot. În mod sistematic creşterea concentraţiilor de potasiu şi azot diluează concentraţia de
magneziu în ţesuturi pe fondul unui antagonism cationic (K+/Mg2+, posibil şi NH4+/Mg2+), iar plantele
se clorozează specific.
10. Insuficienţa de bor şi simptomul apariţiei la tomate, prin afecţiuni la vârful apical, sunt
determinate tot de creşterea concentraţiei de potasiu, deci tot ca un fenomen indus de dozele mari de
fertilizanţi.
11. Tehnologia fertilizării şi managementul fertilităţii şi fertilizării impun control şi monitorizare
agrochimică a sistemului sol-plantă.
B. În domeniul tehnologiei de cultură a tomatelor în solar:
1. Experimentarea în staţionar şi controlul analitic al efectului unor resurse organice cu caracter
fertilizant au condus la rezultate şi alternative de utilizare raţională şi eficientă a acestora la cultura
tomatelor în solar.
2. Rezultatele de producţie obţinute la hibridul Cronos au evidenţiat obţinerea semnificativă a
unor sporuri în producţia şi calitatea tomatelor în solar prin folosirea mai multor resurse organice cu
caracter fertilizant şi nutritiv, care au beneficiat de o fertilizare de bază minerală (NPK) şi o alimentare
periodică a substratului cu o soluţie nutritivă de tip Piper.
3. Îngrăşămintele aplicate au avut efecte semnificative asupra cantităţii producţiei de fructe la
tomate, apropiate ca nivel al semnificaţiei, dar diferenţiate totuşi şi descrescătoare în ordinea: gunoi de
grajd semifermentat > dejecţii avicole semifermentate > compost rezidual din ciupercării > amestec de
turbă oligotrofă + gunoi de grajd semifermentat;
17
4. Sistemul de fertilizare proiectat şi aplicat ca efect, ce s-a bazat pe eficienţa şi interacţiunea
resursei organice şi soluţiilor nutritive complexe, a deţinut şi calităţi ecologice şi de protecţie a
mediului întrucât a condus la diminuarea inputurilor fertilizante minerale.
5. Resursele organice fertilizante sub influenţa fertilizării minerale de bază în doză minimă şi a
soluţiei nutritive au determinat mobilizarea şi bioaccesibilitatea conţinutului complex propriu de
macroelemente şi microelemente, au întreţinut şi susţinut o producţie de fructe la tomate de 68-108
t/ha, cu efecte pozitive şi asupra calităţii acesteia. Dinamica acumulării substanţei uscate în paralel cu a
nutrienţilor evidenţiază posibilităţile optimizării sistemului sol–plantă din punct de vedere agrochimic.
6. În contextul promovării unor resurse organice fertilizante cu caracter decompozabil apare
iminent riscul agrochimic al excesului de nitraţi provenit în principal prin descompunerea oxidativă a
acestor resurse. S-a dovedit analitic fenomenul diferenţiat între resursele organice de a menţine şi
proteja compuşii cu azot în fenofazele primare şi medii în volumul edafic explorat în rădăcini, iar spre
fenofazele tardive ale culturii tomatelor aceste rezerve cu azot se reduc ceea ce favorizează coacerea şi
încheierea ciclului vital al culturii. Compostul rezidual din ciupercării întreţine o dinamică ponderată a
nitraţilor faţă de fertilizarea minerală.
7. Cercetarea prin experimente şi monitorizare analitică a efectului unor îngrăşăminte foliare la
cultura tomatelor în solar au evidenţiat că aceste compoziţii lichide complexe au eficienţă asigurată
asupra producţiei şi calităţii fructelor numai în contextul asigurării optimale a solului cu nutrienţi
esenţiali (fie natural, fie prin fertilizări la sol).
8. Aplicate extraradicular pe fond mineral complex au asigurat solului prin aplicarea dozei de
N120P120K120 şi pe un alt fond organic – 12 t/ha compost rezidual din ciupercării, îngrăşămintele foliare
au asigurat producţii ridicate de fructe, de 70-98 t/ha, preponderent de calitate superioară (Extra şi
Calitatea I).
9. Fertilizanţii foliari aplicaţi au avut rol secundar şi complementar faţă de fertilizarea aplicată
solului, contribuind la o mai bună utilizare şi valorificare a fertilizării aplicată solului şi nutriţiei
radiculare.
10. Diferenţele de producţie determinate de îngrăşămintele foliare s-au datorat atât calităţii
acestora şi mai ales echilibrului nutrienţilor deţinuţi în compoziţia acestora. Toate sortimentele
experimentate au conţinut macroelemente şi microelemente care au întreţinut şi susţinut o nutriţie
optimală a culturilor în solar.
18
11. Dintre îngrăşămintele foliare cercetate s-au detaşat sortimentele: Polyfeed 19:19:19 şi
Basfoliar - 36 Extra bogate şi echilibrate în macroelemente şi microelemente urmate de sortimentele
Folplant 411, Folplant 231 şi Ecofert 1 + Ecofert 2. Evident că şi tratamentele foliare pot reduce
inputurile minerale ale fertilizanţilor, având în vedere că aceste compoziţii extraradiculare acţionează
prin interacţiune şi potenţare cu fertilizarea şi fertilizanţii aplicaţi solului.
12. Analiza compoziţiei plantelor de tomate (rădăcini, frunze şi fructe) arată că această cultură
nu deţine o capacitate excesiv de a acumula nitraţi şi metale grele, alternative care la anumite praguri
de reprezentare ar periclita calitatea şi siguranţa alimentară.
13. În mod dovedit apare certitudinea că asigurarea unor resurse organice fertilizante
echilibrează metabolizarea nitraţilor şi le reduce potenţialul poluant. Tot aceste resurse deşi au avut un
aport intern în metale grele încă nu au determinat contaminări grave în sistemul sol-plantă.
14. Sistemele de fertilizare proiectate şi experimentate pot fi extinse în fermele şi la producătorii
de legume, au relevanţă ştiinţifică şi practică şi au dovedit efecte majore cantitative şi calitative.
15. Aplicarea corectă şi raţională a sistemelor de fertilizare preconizate pentru cultura tomatelor
în câmp şi solar obligă la un control şi monitorizare agrochimică a sistemului sol-plantă.
C. Posibilităţi de valorificare a rezultatelor cercetărilor în proiectarea unor abordări pedoagrochimice
pentru cultura tomatelor
– Ghid pedoagrochimic –
Preocupări anterioare în domeniul agrochimiei aplicate la cultura legumelor (în câmp şi spaţii
protejate) au delimitat cerinţele acestor specii faţă de condiţiile de sol şi nutriţie. (D. şi VELICICA
DAVIDESCU, 1992; VELICICA şi D. DAVIDESCU, 1999). Aceste cercetări au definit principalele
însuşiri ale solurilor ce condiţionează fertilitatea solurilor legumicole care se pot interpreta în legătură
cu consumul şi necesarul de nutrienţi al legumelor.
Cercetările noastre, experimentale şi analitice, se încadrează în observaţiile şi măsurile ce decurg
din aplicarea cunoştinţelor anterioare din domeniu şi prin rezultatele obţinute particularizează pentru
tomate un cadru pedoagrochimic specific cerinţelor şi particularităţilor speciei din care pot decurge aşa
cum s-a dovedit măsurile de fertilizare a tomatelor.
19
• Unele însuşiri pedologice particulare pentru cultura tomatelor: subliniază importanţa clasei şi
tipului de sol în stabilirea valorii de pretabilitate pentru cultura legumelor în general şi al tomatelor în
special. Bonitarea solurilor pentru cultura legumelor, inclusiv a tomatelor, arată o pretabilitate bună
mai ales a celor mai fertile tipuri regăsite în clasa cernisolurilor (cernoziomuri, faeoziomuri ş.a.), dar se
amplasează frecvent aceste culturi, mai ales pentru accesul la sursele de apă (pentru irigaţii), pe
psamosoluri şi aluviosoluri (din clasa protisolurilor). Acestor soluri cu folosinţă legumicolă li se
adaugă cele din spaţiile protejate (sere, solarii) în care tehnologia prevede culturi pe substraturi
nutritive şi soluri artificiale (de seră sau solar) ce trebuie să răspundă exigenţelor nutritive ale
legumelor.
Din punct de vedere fizic solul sau substratul nutritiv pentru cultura legumelor în general şi al
tomatelor în particular, trebuie să deţină o structură stabilă şi textură echilibrată ce corespunde unui
regim aeohidric optimal care asigură pe termen durabil un drenaj corespunzător.
Pentru condiţiile pedologice din ţara noastră şi având în vedere însuşirile fizice ale orizonturilor
genetice de sol, calitatea şi categoria condiţiilor de drenaj se asigură diferenţiat:
Adâncimea minimă - cm -
Categoria drenajului
Dezvoltarea sistemului radicular
30 Slab Limitată şi superficială. 45 Moderat Suficientă pentru unele specii cu înrădăcinare
superficială şi pentru tomate timpurii.
60
Bun Potrivită pentru multe specii, pe gamă largă de textură a solului, pentru soiuri mai tardive de tomate şi cele recomandate industrializării.
90
Foarte bun
Condiţiile cele mai bune de dezvoltare a sistemului radicular, condiţii foarte bune pentru specii şi soiuri cu înrădăcinare puternică, producţii mari şi eşalonate.
Este evidentă importanţa reprezentării echilibrate a fracţiunilor compoziţiei granulometrice (mai
ales a nisipului, lutului şi argilei) cunoscându-se efectele negative ale disproporţionalităţii lor în
regimul aerohidric al solului.
20
• Condiţiile agrochimice necesare tehnologiei tomatelor:
a1. Condiţii agrochimice restrictive:
Solurile acide: limitează extinderea culturii şi nivelul productivităţii acesteia. Deşi tomatele deţin
un domeniu normal de pH (6,0-7,3) suficient de larg, se poate aprecia că nivelul optimal al reacţiei este
de pH 6,5. Factorii limitativi ai solurilor acide se regăsesc în pH scăzut, capacitate de schimb cationic
(CEC sau T) scăzută, slabă reprezentare a cationilor bazici (Ca, Mg, K) şi concentraţii fitotoxice ale
ionilor de Al şi Mn.
Solurile saline şi alcaline: reprezentate de solonceacuri şi soloneţuri reprezentative limitează şi
chiar exclud cultura tomatelor pentru că deţin o reacţie moderat şi puternic alcalină (pH > 8,4) şi o
reprezentare excesivă a sodiului solubil (PSA > 15%). Producţia de fructe suferă „constrângeri” în
acest mediu din partea excesului de sodiu şi de săruri ca şi de insuficienţa apei în zona rădăcinilor.
Acumularea excesivă a Na+, Ca2+, K+ sau a Mg2+, însoţiţi de Cl¯, SO42¯, CO3
2¯ şi HCO3¯ crează
salinitatea şi respectiv sodicitatea solurilor. Tomatele se încadrează în clasa speciilor mediu tolerante la
salinitate (alături de castraveţi şi ţelină), regăsindu-se în multe situaţii culturi normale, în câmp, seră şi
solarii, într-un domeniu de pH de la 5,8-8 chiar dacă era stabilit ca domeniu normal de pH 6-7,3.
a2 . Cerinţe de nutriţie şi nutrienţi ai tomatelor:
În câmp cultura tomatelor are exigenţe nutritive ce corespund unui consum specific (Cs) şi
global (Cg) mediu spre ridicat. În spaţii protejate indicatorii de consum nutritivi sunt mai ridicaţi cu 30-
40% decât cei realizaţi la cultura în câmp a tomatelor:
Specificare UM N P2O5 K20 CaO MgO
Consum - câmp Kg/t 2,8 - 3,0 0,4 - 0,6 3,8 - 4,0 1,0 - 1,8 0,6 specific: - seră Kg/t 3,0 - 4,0 0,5 - 0,7 3,4 - 5,0 2,0 0,8
Consum global Tomate vară-toamnă (45÷50t/ha) Kg/ha 140 30 200 75 30
Tomate seră (60 t/ha) Kg/ha 240 45 300 125 60
21
După cantităţile de elemente nutritive prelevate din sol cu recoltele de fructe tomatele se
încadrează în categoria legumelor mari consumatoare de N şi K, cu consum mediu de Ca şi Mg şi
scăzut de P. Această cultură are o reacţie moderată la aplicarea microelementelor (Fe, Mn, Cu, Zn, B,
Mo) întrucât consumul specific şi global al tomatelor este de nivel mediu în aceste elemente
comparativ cu alte legume (conopidă, ţelină, sfeclă roşie ş.a.).
● Sistemele de fertilizare a tomatelor:
În câmp: Rezultatele cercetărilor proprii pot defini tehnologii diferenţiate de fertilizare:
- în primul rând, fertilizarea complexă NPK la nivelul dozei 200-200-200 asigură cele mai
ridicate producţii de fructe care este urmată cantitativ de fertilizarea organo-minerală (cu 25 t/ha gunoi
de grajd + N100P100K100);
- fertilizarea organo-minerală menţionată poate asigura producţii de fructe mult mai stabile de la
an la an agricol faţă de cea unilateral minerală, chiar complexă, cu rezultate mai fluctuante;
- în fertilizarea minerală pe lângă resursele minerale complexe cunoscute ca resurse de K se pot
utiliza cu succes şi efecte semnificative sărurile KNO3 şi K2SO4 care urmează ca efecte datorate
potasiului pe cele de provenienţă organo-minerală;
- nivelele de fertilizare recomandate determină şi realizări calitative semnificative ale fructelor;
- fertilizările echilibrate – organo-minerale şi complexe-determină starea de nutriţie normală a
plantelor de tomate şi prevenirea insuficienţelor de Mg şi B frecvent relevate la dozele mari şi excesive
de K .
În solar: Întrucât solul din solar deţine însuşiri ale unor soluri antropizate, pentru tehnologiile
eficiente de fertilizare sunt necesare intervenţii controlate care sunt capabile să susţină producţii de
fructe la tomate de 68-108 t/ha.
Rezultatele obţinute permit unele recomandări şi luarea unor decizii de fertilzare bazate în
principal pe resurse fertilizante organice.
- Rezultatele obţinute arată efecte semnificative dar în ordine descrescătoare de următoarele
îngrăşăminte organice: gunoi de grajd semifermentat > dejecţii avicole semifermentate > compost
rezidual din ciupercării > amestec de turbă oligotrofă + gunoi de grajd semifermentat;
- Eficacitatea acestor resurse fertilizante organice s-a potenţat prin aplicarea unei fertilizări
minerale complexe şi interacţiunea bioaccesibilităţii elementelor fertilizante prin utilizarea unei soluţii
nutritive complexe;
22
- Aplicarea unui sortiment de îngrăşăminte foliare (cu macro şi microelemente) este o măsură
semnificativă pe fond complex mineral (NPK) şi organic (compost din ciupercării), aplicate solului.
● Sistemul agrochimic la sol şi plantă: necesar controlului, monitorizării şi unor recomandări
tehnologice trebuie să deţină parametrii utili şi necesari pentru un management real al fertilizării acestei
culturi.
A. La sol: În vederea controlului agrochimic şi al dozării fertiliz ării de bază şi suplimentare se
recurge curent la următoarele determinări agrochimice:
- Reacţia solului (pH-ul) Aciditatea hidrolitică (Ah) şi suma bazelor (SB) pentru a aprecia după starea
reacţiei (pH) şi gradul de saturaţie în baze (V%) oportunitatea aplicării amendamentelor calcaroase pe bază
de CaCO3. La luarea acestei decizii de amendare a solurilor acide este edificator şi conţinutul de Al-mobil
(ca principal factor fitotoxic al acidităţii).
Aceşti indicatori relevanţi pentru aciditatea solurilor pot urmări şi evoluţiile sezoniere ale stării de
reacţie datorate mai ales unor intervenţii fertilzante şi pot recomanda sortimentele de îngrăşăminte în
compatibilitate cu starea de reacţie iniţială a solului;
- Conţinutul de Na-schimbabil şi procentul de sodiu adsorbit (PSA): pentru categoria solurilor
saline şi alcaline permit luarea deciziilor de amplasare a culturii (cu prevenirea arealelor salinizate) şi
în situaţii extreme de amendare pe bază de CaSO4 a acestor soluri.
- Conţinutul de C-organic şi humus: sunt indicatori ce caracterizează rezerva materiei organice
humificate din soluri şi regimul azotului (după IN), ceea ce permite calculul dozelor de N în vederea
aplicăriilor de bază ale acestui element.
- Conţinutul de macroelemente primare (N, P, K): sunt determinări uzuale care susţin optimizarea
regimului acestor elemente esenţiale în sistemul sol-plantă şi permit diferenţierea şi calcul DOE şi
DOT de îngrăşăminte, iar interpretarea acestor indicatori serveşte prevenirii apariţiei unor dereglări de
nutriţie (cauzate de insuficienţa sau excesul acestora).
- Analizele particulare de alte elemente: se referă la determinările cantitative ale macroelementelor
secundare (S, Ca, Mg) şi de microelemente (Fe, Mn, Cr, Zn, B, Mo). Sunt analize necesare unui
management efectiv al nutriţiei şi fertilizării la cultura tomatelor.
- Analize speciale de sol:
- Conţinutul de N-mineral: este indicatorul agrochimic ce măsoară cantitatea formelor minerale
ale azotului (NO3¯ ; NH4+) şi poate fi determinat pe adâncimea orizontului de sol explorat de rădăcini
(0-60 cm. sau chiar 0-100 cm.) reuşindu-se astfel a se caracteriza cantitatea de N-mineral (sau N-
23
rezidual) la care se raportează cantitatea de N necesară şi utilă, aplicării pentru culturi agricole în
general aici în cazul tomatelor. Cunoaşterea acestui indicator previne situaţiile apariţiei „excesului
nitric” şi dimensionarea corectă a inputurilor minerale cu N.
- Conţinutul de P-rezidual: este indicatorul unei rezerve de P ce se regăseşte ca stoc constant,
multianual, aflat la dispoziţia plantelor. Această rezervă de P alături de cea accesibilă şi utilă,
alimentează constant soluţia solului şi formele minerale neocluse. (P-Al, P-Fe, P-Ca ).
- Conţinutul formelor de K din sol: este caracterizat, concomitent, prin determinări ale stărilor
totale, neschimbabile, solubile şi hidrosolubile. Dinamica permanentă, chiar sezonieră a acestor forme
ale potasiului susţine diferenţierea dozelor de aplicat.
B. La plante: pentru agrochimia culturii tomatelor se poate utiliza cu succes diagnoza foliară care
este o metodă cunoscută şi consacrată prin care se controlează starea nutriţiei şi se fac recomandări de
fertilizare suplimentară şi de prevenire a unor dereglări de nutriţie.
- Interpretările diagnozei foliare se raportează la „valorile standard” sau ale „concentraţiilor
(conţinuturilor) normale”. Se constată în foarte multe abordări ale aplicării datelor diagnozei foliare că
sunt interpretabile şi raportabile la valorile „concentraţiei nivelului critic”. Concentraţiile determinate şi
obţinute prin diagnoza foliară în experienţele realizate se încadrează şi se compară cu domeniul
nutriţiei optime (A) şi se pot raporta şi la concentraţia nivelului critic (B) din frunzele de tomate:
A. Nivelul nutriţiei la tomate (după diagnoza foliară)
Nutriţia Nutrientul U M Insuficientă Normală Exces
N % < 1,50 1,50 - 3,50 > 3,50
P % < 0,15 0,15 - 0,80 > 0,80
K % < 1,00 1,00 - 4,00 > 4,00
Ca % < 0,50 0,50 - 3,50 > 3,50
Mg % < 0,20 0,20 - 0,50 > 0,50
S % < 0,15 0,15 - 0,40 > 0,40
Fe ppm < 50 50 - 300 > 300
Mn ppm < 25 25 - 400 > 400
Cu ppm < 5 5 - 100 > 100
Zn ppm < 10 10 - 100 > 100
24
B ppm < 10 10 - 50 > 50
Mo ppm < 1 1 - 10 > 10
B. Concentraţia nivelului critic al elementelor nutritive (pentru tomate)
Elementul U M Nivelul critic (limita conc.)
Simptom
N % 1 îngălbenire, necrozare
P % 0,10 antocianare, violacee
K % 0,75 necroză marginală a limbului
Ca % 0,20 înegrirea şi necroza frunzelor, prăbuşirea peţiolului
Mg % 0,10 cloroze internervurale şi tigrate la frunze
S % 0,05 etiolare şi clorozare a frunzelor în nuanţe albicioase
Fe ppm 20 cloroză şi necrozare la frunze
Mn ppm 10 decolorări galben-cenuşii
Cu ppm 2 vârfurile de creştere se răsucesc şi se decolorează
Zn ppm 5 piticirea plantei, vârfuri îngălbenite
B ppm 2 vârfuri de creştere îngăbenite, înflorire şi fecundare slabă
Mo ppm 0,5 deformare şi decolorarea frunzelor
- Diagnoza foliară la tomate ca şi la alte culturi este o metodă esenţială de control al stării de
fertilitate a solului, dar permite în cursul perioadei de vegetaţie o monitorizare şi control al nutriţiei dar
şi al fertilizării fiind o metodă accesibilă ce poate servi unor intervenţii suplimentare (sau secundare) cu
îngrăşăminte pentru a definitiva (sau completa) fertilizarea de bază şi pentru a preveni eventualele
dereglări de nutriţie datorate fertilităţii/fertiliz ării sau altor factori.
- Evident că interpretările cele mai pertinente pentru adoptarea unor decizii de fertilizare sunt în
cazul în care analizele de diagnoză foliară sunt interpretate concomitent cu analizele de sol.
25
● Organigrama procedurilor analitice la sol şi plantă pentru controlul şi monitorizarea
agrochimică la cultura tomatelor: Pornind de la metodologia realizării studiilor agrochimice în ţara
noastră se pot defini abordări metodologice necesare controlului agrochimic al sistemului sol-plantă la
tomate. (ICPA, 1981; Rusu şi colab., 2010).
- Raport analize - Decizii tehnologice
Proba de sol
Indici fizici ai solului
Indici chimici ai solului
Indici nutritivi ai solului
Proba de plantă diagnoză foliară
Substanţă uscată s.u.
Analiză granulometrică
pH Elemente mobile şi schimbabile -
N,P,K
Macroelemente primare (N,P,K)
Analize particulare
Forme de N, nitraţi
Metale grele Pb,Cd,Cu,Zn
Textura solului
% C organic % Humus
Al ţi cationi: Ca, Mg
Alte elemente: Ca, Mg, microelemente
T sau CEC Analize particulare - microelemente -
Grad saturaţie în baze (V%)
26
● Propuneri de studiu şi control analitic agrochimic pentru controlul calitativ al fructelor de
tomate:
Efectul măsurilor tehnologice, inclusiv fetilizările diferenţiate (organice, organo-minerale,
minerale şi foliare) influenţează semnificativ calitatea tomatelor. Întrucât fructele au un consum ridicat
în stare proaspătă dar şi procesată, este util controlul agrochimic asupra unor indici agrochimici ce au
impact cu controlul calităţii fructelor sub aspectul garantării securităţii şi siguranţei alimentare:
- Controlul acumulării de nitraţi (N-NO3): în fructe este important pentru că în organele
vegetative (frunze, mai ales) există o anumită capacitate a tomatelor de a acumula şi concentra nitraţi
mai ales la fertilizări mari şi excesive cu îngrăşăminte minerale. Acest proces al acumulării nitraţilor
este mai redus în fructe dacă fertilizarea este echilibrată mai cu seamă între macroelementele esenţiale
(N, P, K) sau la fertilizările organo-minerale la care inputurile minerale cu N sunt diminuate.
- Controlul acumulării metalelor grele (Pb, Cd, Cu, Zn): constituie un act analitic esenţial pentru a
controla contaminarea fructelor cu aceste elemente din diverse surse (agricole şi industriale).
Supradozarea acestora în fructe cu factori poluanţi influenţează negativ starea de sănătate a
consumatorilor (copii şi adolescenţi, în primul rând).
- Controlul poluării cu pesticide: este un alt procedeu analitic esenţial în legătură cu o analiză
fundamentată a obţinerii unor fructe de tomate fără reziduuri pesticide.
- Controlul conţinutului de zaharuri, proteine şi alte substanţe organice: trebuie să se realizeze
permanent pentru a favoriza obţinerea unor producţii de valoare calitativă ridicată. Prin fertilizările
diferenţiate este posibilă menţinerea calităţii fructelor, la parametrii particulari speciei, soiului sau
hibridului iar modificările determinate de tehnologii să se încadreze în limitele toleranţei statistice.
27
CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS
The full achievement of objectives set through field and solarium experiments, in the field of
differentiated tomato fertilization, has allowed for a series of results that pertain to the basic
components of tomato crop technologies.
A. For field tomato crop technology
1. In field-cultivated tomatoes, through a fertilization system based on the complex (NPK)
application of fertilizers on the Unirea tomato variety, fruit productions were obtained that surpassed
55-60 t/ha.
2. The maximum fruit production, in the conditions of an exclusive complex mineral fertilization
is 62.40 t/ha, obtained under doses of N200P200K200 considered the optimum technical dosis (OTD) that
could have been equated in terms of effect, by means of an alternative fertilization as a maintenance
dosis with 25 t/ha manure + N100P100K100. These two fertilizing solutions remain the annual alternatives
for the fertilizing technology of field tomatoes.
3. Production differences were statistically available as an effect of complex mineral (NPK)
application of fertilizers from a N100P100K100 doses, with maximum fruit production in the case of
N200P200K200 and a tendency for the diminishing of productions in the case of higher doses.
4. The real analysis of the effects of complex NPK fertilization has shown that mineral
fertilization, even in the case of extremely high productions and effects, determines a certain annual
variability of productions compared to the organo-mineral one, where the organic support provides a
constant increased evolution of fruit production.
5. Complex NPK fertilization (200:200:200) and the organo-mineral one (25 t stable manure +
N100P100K100) determine a substantial improvement of tomato quality and a preponderance of superior
quality classes (Extra and First Quality).
6. At the basis of the effects of differentiated NPK and organo-mineral fertilization lies
agrochemical optimization determined in the soil-plant system through the fertilization variants
mentioned.
28
7. The thorough application and the potassium effect on an NP background have highlighted the
differentiated effect of this nutrient not solely according to the actual active input of fertilizers, but also
to the nature of the accompanying anion (“pair”). The “response” of tomatoes to different K sources
(KCl, K2SO4, KNO3 and stable manure + complex NPK) was decreasing according to the order to
cations in organo-mineral combinations > NO3¯ > SO4
2¯ > Cl¯ as tomatoes prove to be sensitive to the
Cl- anion in this context.
8. Within the complex NPK fertilization of field tomatoes, certain agrochemical risk domains
have been determined in the case of high fertilizer doses, in terms of the forecast of magnesium and
boron deficiency in plants.
9. The occurrence of magnesium insufficiency was apparent, by means of visual symptoms, as
well as analytically and proved to be a frequent phenomenon produced in tomatoes through high doses
and concentrations of potassium and possibly nitrogen. Systematically, the increase of potassium and
nitrogen concentrations dilute the magnesium concentration in tissues, due to a cationic antagonism
(K+/Mg2+ and possibly NH4+/Mg2+), while plants become chlorotic.
10. Boron insufficiency and the symptoms of its occurrence in tomatoes, through problems of
the apical tip are also determined by the increase of the potassium concentration and thus considered to
be a phenomenon induced by high fertilizer doses.
11. The fertilization technology and fertility and fertilization management require for an
agrochemical control and monitoring of the soil-plat system.
B. For solarium tomato crop technology
1. Stationary experiments and the analytical control of the effect of fertilizing organic resources
have led to alternatives and results for their rational and efficient employment for tomato solarium crop.
2. Production results obtained in the Cronos hybrid have emphasized the significant production
and quality increase for solarium tomatoes by using several organic resources exhibiting a fertilizing
and nutritive character that have benefited from a basic mineral fertilization (NPK) and a periodical
supply of Piper nutritive solution to the substratum.
3. The fertilizers applied had significant effects on the quantity of tomato fruits produced, close
in terms of the level of significance but differentiated in a decreasing order, as follows: semi-fermented
stable manure > semi-fermented poultry manure > residual mushroom compost > oligotrophic peat
mixture + semi-fermented stable manure.
29
4. The designed and applied fertilization system in terms of effect, which relied on the efficiency
and interaction of the organic resources and complex nutritive solutions, has also exhibited ecologic
and protective traits of the environment, as it led to the diminishing of mineral fertilizing inputs.
5. Organic fertilizing resources under the influence of basic mineral fertilization in a minimum
dosis and a nutritive solution have led to the mobilization and bioaccessibility of its complex content of
macro and microelements, have maintained and supported a tomato fruit production of 68-108 t/ha,
with positive effects apparent in their quality, as well. The dynamics of dry substance alongside nutrient
accumulation emphasizes possibilities for the optimization of the soil-plant system, from an
agrochemical point of view.
6. The promotion of organic fertilizing resources with a decomposing character favours the
impending agrochemical risk of nitrate excess that mainly originates in the oxidative decomposition of
these resources. The differentiated phenomenon of organic resources to maintain and protect nitrogen
compounds in primary and middle phenophases of the edaphic level in roots was analytically proven,
while in the latest phenophases of the tomato crop, these nitrogen reserves are reduced, thus favouring
ripening and the completion of the vital crop cycle. The residual mushroom compost supports a
ponderate dynamics of nitrates, compared to mineral fertilization.
7. Experimental research and the analytical monitoring of the effect of foliar fertilizers in
solarium tomato crops has emphasized that these complex liquid compositions are truly efficient in
terms of fruit quality and production, but solely if there is an optimum soil supply of essential nutrients
(either naturally, or through soil fertilization).
8. The extra-radicular application on a complex mineral background provided to the soil through
dosis of N120P120K120 and on another organic background - 12 t/ha residual mushroom compost, foliar
fertilizers provided high fruit productions, of 70-98 t/ha, which were preponderantly superior (Extra
and First Quality).
9. Foliar fertilizers applied have played a secondary and complementary part compared to soil
fertilization, but contributing to a better employment and capitalization of soil fertilization and root
nutrition.
10. Production differences due to foliar fertilizers relied on their quality, as well as the existing
nutrient balance in their composition. All experimental assortments exhibit a content of macro and
microelements that maintained and supported an optimal nutrition of solarium crops.
30
11. With respect to foliar fertilizers under research, the following assortments: Polyfeed
19:19:19 and Basfoliar – 36 Extra balanced and rich in macro and microlements followed by Folplant
411, Folplant 231 and Ecofert 1 + Ecofert 2. It is clear that foliar treatments may reduce the mineral
inputs of fertilizers, considering that these extra-radicular compositions act through interaction and
enhancement of soil fertilization and soil fertilizers.
12. The analysis of tomato plant composition (roots, leaves ad fruits) shows that this crop does
not display an excessive ability to accumulate nitrates heavy metals, alternatives that in some
representation thresholds may damage food quality and safety.
13. It was proven that the provision of organic fertilizing resources balances nitrate
matabolization and reduces their polluting potential. Although exhibiting an internal input of heavy
metals, these resources have not determined severe contaminations in the soil-plant system.
14. Designed and experimented fertilization systems may be extended to vegetable producers
and farms, have a scientific and practical relevance and have proven major quantitative and qualitative
effects.
15. The correct and rational application of forecasted fertilization systems for field and solarium
tomato crops require for the control and monitoring of the soil-plant system.
31
B I B L I O G R A F I E
1. AMAR B., 2003, Phosphate Fertilizers Management Strategies in Europe. Publ. CIEC, 67-86;
3. ANSTETT, A., 1967, Fertilisation des cultures maraîcheres sons serres. Bul. Teh. d´inf. Paris, 217;
5. APAHIDEAN, Al.S., 2003, Cultura legumelor. Ed. Academic Press, Cluj-Napoca;
6. APAHIDEAN, Al.S., MARIA APAHIDEAN, 2004, Cultura legumelor şi ciupercilor. Ed.
Academic Press, Cluj-Napoca;
7. AVARVAREI, I., VELICICA DAVIDESCU, R. MOCANU, M. GOIAN, C. CARAMETE,
M. RUSU, 1997. Agrochimie. Ed. Sitech, Craiova;
8. BĂJESCU IRINA, AURELIA CHIRIAC, 1984, Distributia microelementelor în solurile
României. Ed. Ceres, Bucureşti;
12. BORLAN, Z., C. HERA, 1984, Optimizarea agrochimică a sistemului sol-plantă. Ed.
Academiei RSR, Bucureşti;
13. BORLAN, Z., 2000, Potasiul – nutrient indispensabil pentru producţia şi calitatea legumelor.
International Potash Institute – Basel;
14. BORLAN, Z., C. HERA, D. DORNESCU, P. KURTINECZ, M. RUSU, I. BUZDUGAN,
GH. TĂNASE, 1994, Fertilitatea şi fertilizarea solurilor. (Compendiu de Agrochimie).
Editura Ceres, Bucureşti;
15. BRUN, R., 1993, Pour Choisir un substrat de culture hors-sol: connaitre ses caracteristiques. PHM,
Revue – Horticole, nr. 334; 25-35;
16. CHAUX, CL., CL. J. FOURY, 1994, Production legumieres, vol. III, Lavoisier, Paris;
17. CIOFU, RUXANDRA, N. STAN, V. POPESCU, PELAGHIA CHILOM, S. APAHIDEAN, A.
HORGOŞ, V. BERAR, K.F. LAUER, N. ATANASIU, 2003, Tratat de Legumicultură.
Editura Ceres, Bucureşti;
18. DAMIAN IULIA, A. DORNEANU, EMILIA DORNEANU, CARMEN SÂRBU, 2006,
Influenţa turbei şi a unor fertilizanţi lichizi cu însuşiri ecologice asupra culturii de ardei gras şi
tomate. Publ. CIEC Craiova, 313-320;
19. DAVIDESCU, D., VELICICA DAVIDESCU, 1992, Agrochimie horticolă. Ed. Academiei
Române, Bucureşti;
32
20. DAVIDESCU VELICICA, D. DAVIDESCU, 1999, Compendium Agrochimic. Ed. Academiei
Române, Bucureşti;
21. DAVIDESCU VELICICA, GABRIELA COSTEA, ROXANA MAD JAR, FLORIN
STĂNICĂ, GEORGETA CAREŢU, 2001, Substraturi de culturi. Ed. Ceres, Bucureşti;
25. GUPTA C.U., J.A. MACLEOD, 2002, Boron and Molybdenum. In Encyclopedia of Soil Science,
Marcel Dekker, Inc., New York, USA, 125-127;
26. HEITZ MINERVA, şi colab., 2006, Soiuri de legume recomandate pentru zona centrală a
României, Rev. Horticultura, nr. 11;
30. HEITZ MINERVA, Al. K. HEITZ, JANINA C ĂPUŞAN, LIDIA CHIPER,
AURELIA RADU, G. URDĂREANU, 2008, Soluţii tehnologice privind procesarea producţiei
agricole la nivelul fermei, Tg. Mureş;
33. HEITZ MINERVA, Al. K. HEITZ, JANINA C ĂPUŞAN, LIDIA CHIPER,
AURELIA RADU, G. URDĂREANU, 2010, Soluţii tehnologice privind procesarea producţiei
agricole la nivelul fermei, Tg. Mureş;
36. HERA, C., Z. BORLAN, 1980, Ghid pentru alcătuirea planurilor de fertilizare. Editura Ceres,
Bucureşti;
43. INDREA, D., AL.S. APAHIDEAN, MARIA APAHIDEAN, D. N. MANIUŢIU,
RODICA SIMA, 2007, Cultura legumelor. Editura Ceres, Bucureşti;
52. LĂCĂTUŞ, V., L. STOIAN, C. ŢUŢUIANU, 2006, Influenţa fertilizării cu potasiu asupra
calităţii legumelor. Publ. CIEC Craiova, 321-334;
53. LĂCĂTUŞU, R., 2006, Agrochimie. Ed. Terra Nostra, Iaşi;
54. LĂCĂTUŞ, V., LUMINI ŢA NICOLETA CÂRSTEA, 2008, Fertilizarea foliară, ca mijloc de
întreţinere a plantelor legumicole cultivate pe soluri cu fertilitate redusă. Publ. CIEC,
Reconstrucţia ecologică şi necesarul de îngrăşăminte în zona Gorjului, 569-583;
60. MĂRGHITA Ş MARILENA, M. RUSU, 2003, Utilizarea îngrăşămintelor şi amendamentelor
în agricultură. Editura Academic-Press, Cluj-Napoca;
61. MĂRGHITA Ş MARILENA, M. RUSU, TANIA MIH ĂIESCU, 2005, Fertilizarea plantelor
agricole şi horticole. Editura Academic-Press, Cluj-Napoca;
63. MOCANU, R., ANA MARIA MOCANU, 2003, Agrochimie. Editura Universitaria, Craiova;
33
67. POJAR – FENEŞAN MARIA, ANA BALEA, FELICIA MURESANU, HEITZ
MINERVA, 2008, Pheromones for friendly environmental control of Colorado Potato
Beetles Leptinotarsa decemlineata Say, Conferinţa ABIC 2008 „Agricultural Biotechnology
for a competitive and sustainable future” CORK, IRLANDA;
69. POJAR – FENEŞAN MARIA, ANA BALEA, G. MORAR, DANIELA POPA,
HEITZ MINERVA, 2008, Biotehnici neconvenţionale de combatere a gândacului de
Colorado Leptinotarsa decemlineata Say, Simpozion USAMV Timişoara;
74. RICE, W. CHARLES, 2002, Organic Matter and Nutrient Dynamics. In Encyclopedia of Soil
Science, Marcel Dekker, Publ., 925-928;
75. RUSU, M., 1991, Agrochimie, vol. I TipoAgronomia Cluj-Napoca;
76. RUSU, M., 1993, Agrochimie, vol. II TipoAgronomia Cluj-Napoca;
77. RUSU, M., V., MUNTEANU, I. IANCU, MARILENA M ĂRGHITA Ş, S. ALB,
1993, Efectul magneziului pe soluri modificate agrochimic. Bul. USAMV, A-H, Cluj-Napoca,
47/2, 117-124;
78. RUSU, M., MARILENA MĂRGHITA Ş, TANIA MIH ĂIESCU, I. OROIAN,
ADELINA DUMITRA Ş, 2005, Tratat de Agrochimie. Editura Ceres, Bucureşti;
79. RUSU, M., MARILENA M ĂRGHITA Ş, C. TOADER, MIHAELA MIHAI, 2010,
Cartarea agrochimică. Studiul agrochimic al solurilor. Editura Academic Press, Cluj-N.
81. SĂULESCU, N. A., N. N. SĂULESCU, 1970. Câmpul de experienţă. Editura Ceres, Bucureşti;
84. STOIAN, L., V. LĂCĂTUŞ, 2005, Necesitatea diversificării sortimentului de îngrăşăminte
în tehnologia culturii legumelor. Publ. CIEC Bacău, 119-126;
86. ŞTEFĂNESCU ELENA, MINERVA HEITZ, ELENA LILIANA MILOVICI, 2007,
Researchees regarding the improvements of methodological turnip seeds production,
Buletinul USAMV Cluj-Napoca, Vol. 64;
94. VOICAN, V., V. LĂCĂTUŞ, 2004, Cultura protejată a legumelor în sere şi solarii.
Editura Ceres, Bucureşti;
96. ZUANG, H., 1982, La fertilisation des legumieres. CIFL, Paris-France, 127-155.