UTILIZAREA DIVERSITAȚII GENETICE A GENULUI SALIX ÎN PROCESUL DE RECONSTRUCȚIE ECOLOGICA A UNOR TERENURI INAPTE PENTRU AGRICULTURĂ [309527]

UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA

FACULTATEA DE AGRONOMIE

SPECIALIZAREA SILVICULTURĂ

PROIECT DE DIPLOMĂ

conducător științific:

conf. dr. ing. CONSTANTIN NEȚOIU

absolvent: [anonimizat]-DANIEL COJOCARU

CRAIOVA

2016

UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA

FACULTATEA DE AGRONOMIE

SPECIALIZAREA SILVICULTURĂ

UTILIZAREA DIVERSITAȚII GENETICE A GENULUI SALIX ÎN PROCESUL DE RECONSTRUCȚIE ECOLOGICA A UNOR TERENURI INAPTE PENTRU AGRICULTURĂ

conducător științific:

conf. dr. ing. CONSTANTIN NEȚOIU

absolvent: [anonimizat]-DANIEL COJOCARU

CRAIOVA

2016

CUPRINS

CAPITOLUL 1

INTRODUCERE………………………………………………………………………………3

CAPITOLUL 2

DIVERISTATEA GENETICĂ A GENULUI SALIX………………………………….……5

2.1 Generalități despre genul Salix………………………………………………….5

2.2 [anonimizat], ecologice si silviculturale ale principalelor specii din genul Salix…………………………………………………………………12

2.2.1 Salix alba………………………………………………………………..13

2.2.2 Salix fragilis……………………………………………………………15

2.2.3 Salix caprea……………………………………………………………16

2.2.4 Salix babylonica………………………………………………………..17

2.2.5 Salix viminalis…………………………………………………………17

2.2.6 Salix reticulate…………………………………………………………18

2.2.7 Salix purpurea…………………………………………………………19

2.2.8 Hibridul ‘RO-921’ Salix alba x Salix fragilis……………………….20

2.2.9 Hibridul ‘Salix sepulcralis’ Salix alba x Salix babylonica………….21

2.2.10. Hibridul ‘Salix mollossima’ Salix triandra x Salix viminalis………22

2.2.11 Hibridul ‘Salix smithiana’ Salix caprea x Salix viminalis…………22

2.2.12 Hibridul ‘Salix undulata’ Salix alba x Salix triandra……………….23

2.3 Starea actuală a cunoștintelor cu privire la utilizarea speciilor din genul Salix in procesul de reconstrucție ecologică……………………………………………24

CAPITOLUL 3

MATERIALE ȘI METODE……………………………………………………………….27

3.1 Locul cercetărilor………………………………………………………………27

3.2 Metode de lucru………………………………………………………………….29

3.2.1 Tehnologia aplicată pentru pregătirea terenului…………………….29

3.2.2 Instalarea culturilor comparative…………………………………….30

3.2.3 Intreținerea culturilor comparative…………………………………32

CAPITOLUL 4

REZULTATE OBȚINUTE…………………………………………………………………34

4.1 Viabilitatea și vitalitatea culturilor……………………………………………..36

4.2 Evaluarea principalelor caractere de producție……………………………….39

4.2.1 Analiza numărului de lăstari pe butuc……………………………….39

4.2.2 Caracteristici auxometrice……………………………………………41

4.3 [anonimizat], în diferite condiții staționale………………………………………….43

4.3.1 Agenții fitopatogeni semnalați la genotipurile de Salix cultivate…..43

4.3.2 Insectele fitofage semnalate la genotipurile de Salix cultivate………46

4.3.3 Frecvența și intensitatea vătămărilor produse de diverși factori biotici în suprafețele experimentale……………………………………………….50

CAPITOLUL 5

CONCLUZII………………………………………………………………………………..55

BIBLIOGRAFIE……………………………………………………………………………58

CAPITOLUL 1

[anonimizat] o sursă promițătoare în acțiunea pentru combaterea degradării mediului și oferă remedii pentru circa doua treimi din tipurile de degradare clasificate: eroziune, distrugeri ca urmare a [anonimizat], [anonimizat], [anonimizat], [anonimizat], s.a. (Logan, 1992).

Astfel, în perspectiva valorificării terenurilor improprii agriculturii și a [anonimizat]tiere , a apărut necesitatea unor studii aprofundate, pentru găsirea soluțiilor optime, prin selecționarea unor genotipuri de Salix , care să valorifice potențialul productiv al terenurilor respective, dar să fie și adaptate verilor cu temperaturi, peste 35 șC și extrem de secetoase. Soluția pentru rezolvarea acestei probleme are obiective, care se pot rezolva în parte prin studiul in curs de desfasurare (Contract ANCS 111/2014 –Saroswe), proiect care a stat la baza intocmirii prezentei lucrari. Studiul își propune testarea în condiții extreme a genotipurilor de salcie (de origine suedeză) aprobate pentru cultură în România, în comparație cu clonele și hibrizii românești .

Exemple de studii, ce s-au facut cu acest scop, sunt numeroase în țări precum Suedia, Anglia, Polonia, Germania, Danemarca, SUA, Italia, India, Noua Zeelandă, țări care au realizat programe de ameliorare privind obținerea de genotipuri valoroase pentru cultura de salcie și au înființat plantații pe mari suprafețe de teren, mii de ha.

În țara noastră există suprafețe degradate, ca urmare a activității antropice, în mod special halde de steril, de minereuri neferoase, sau de la exploatările de cărbune, care ar putea fi valorificate și decontaminate cu ajutorul plantațiilor de Salix. O experiență cu specii de Salix, dar la nivel foarte redus (câteva zeci de exemplare) a fost instalată pe o haldă de steril și cenușă în anulul 2009 în interiorul Stațiunii de Cercetare de la Rovinari (Corneanu, 2011).

Lucrarea de diplomă s-a desfășurat în cadrul proiectului finanțat de ANCS în programul Proiecte Colaborative de Cercetare Aplicativă PN-II-PT-PCCA-2013-4 cu titlul ,, Evaluarea potențialului productiv, de fitoremediere și adaptabilitate la stresul hidric, a unor genotipuri de Salix, în stațiuni improprii culturilor agricole’’ – SAROSWE- la care participă un consorțiu de cercetare coordonat de USAMVB Timișoara, având ca și colaboratori Universitatea din Craiova, INCDS-Marin Drăcea precum și Firma de producție Rebina din Timișoara ca cofinanțator.

În cadrul acestui proiect am participat ca membru, efectuănd lucrări de procurare a materialelor, de instalare a culturilor, de întreținere a culturilor, de cuantificare a caracteristicilor auxometrice și de observarea factorilor biotici vătămători precum și la prelucrarea și interpretarea acestor date.

CAPITOLUL 2

DIVERISTATEA GENETICĂ A GENULUI SALIX

2.1 GENERALITAȚI DESPRE GENUL SALIX

Plantele din genul Salix sunt cunoscute în România sub numele generic de salcie, respectiv răchită. Numele popular de "salcie" provine în limba română din latinescul Salix. Ca orice alte specii de plante din lume sălciile au o anumită clasificare ,științifică, ele aparținând genului Salix, familiei Salicaceae, ordinului Malpighiales, subclasei Asteridae, clasei Magnoliopsida, diviziunii Magnoliophyta, regnului Plante. (www.wikipedia.ro) Au un rol foarte important pentru societate deoarece prezența acestora într-un teritoriu oferă, zonei, producție de masă lmnoasă, protecție împotriva inundațiilor, valorificarea anumitor terenuri inapte pentru alte culturi, construcția anumitor obiecte de uz gospodăresc, măresc biodiversitatea stațiunilor în care se află, prezintă un rol foarte important și în medicină. Substanțele active conținute în scoarța de salcie conferã preparatelor medicinale proprietăți antireumatice, antiinflamatoare, analgezice, sedative, antipiretice, tonice, astringente, hemostatice și sunt utilizate în afecțiunile reumatice, pentru calmarea durerilor și combaterea febrei, în stările de iritabilitate nervoasã și anxietate, în insomniile pe fond nervos, în dismenoree, nevralgii, dureri musculare, stomatite, pentru combaterea transpirației la picioare. (www.csid.ro)

Datorită multitudinii de beneficii pe care arboretele formate din speciile genului Salix le aduc trebuie să conștientizăm importanța lor și să le menținem acolo unde acestea se comportă optim, prin aplicarea lucrărilor silvotehnice la timp, și cu o intensitate optimă, iar acolo unde acestea sunt degradate să le reconstruim. Reconstrucția ecologică a arboretelor de salcie, salcie si plop din România are ca scop reducerea capacitații productive a acestora la nivelul productivității lor potențiale cu menținerea, iar dacă se poate, cu sporirea funcțiilor lor de protecție. Acest deziderat de reconstrucție ecologică presupune aplicarea pe o perioadă lungă a unui ansamblu de acțiuni menite să îmbogățească structura și funcțiile unui arboret degradat. (Săraru, 2010)

Genul Salix îmbogățește flora României printr-o multitudine de specii: Salix alba, Salix caprea, Salix fragilis, Salix babylonica etc. (tabelul 2.1), constituind astfel, impreuna cu plopii, 2 la % din suprafața păduroasă a țării (Nețoiu et al., 2008). La data de 31 ianuarie 2007 suprafața fondului forestier al țării noastre era de circa 6,48 milioane hectare ( Săraru, 2010).

Tabelul 2.1

Speciile de Salix din Romania

(Beldie, 1977)

În lume, genul Salix cuprinde un număr foarte mare de arbori, arbuști și subarbuști târâtori sau pitici, aproximativ 526 specii (tabelul 2.2), dintre care majoritatea sunt distribuite în emisfera nordică cu doar câteva specii din emisfera sudică (figura 2.1). În Asia există aproximativ 375 de specii, cu 71,29 la sută din total, dintre care 328 endemite, în Europa aproximativ 114 specii, cu 21,67 la sută din total, dintre care 73 endemite; în America de Nord aproximativ 91 specii, cu 17,3 la sută din total, dintre care 71 endemite; în Africa, aproximativ 8 specii, cu 1,5 la sută, dintre care 6 endemite, iar în America de sud apare doar o singură specie.

Asia, Europa și America de Nord au 8 specii în comun (cu excepția a 4 specii cultivate). Există 34 de specii comune între Asia și Europa, 14 specii comune între Europa și America de Nord și între Asia și America de Nord , 2 între Asia și Africa. (www.plantsystematics.com)

Figura 2.1 Arealul salciei în lume (Roșu et al., 2009)

În comparație cu plopii avansează mai mult spre nord și mai sus altitudinal (tundră, ținuturi alpine), datorită însușirilor biologice specifice.

Tabelul 2.2

Cele mai reprezentative specii de salcie din lume

(www.wikipedia.ro)

Având în vedere că deși speciile de salcie sunt într-un număr foarte mare, ele nu reușesc să satisfacă nevoile societății datorită vigorii scăzute, cănd sunt cultivate în afara stațiunilor lor opime, sau neavând un aspect estetic favorizator, când sunt folosite ca specii ornamentale. Omul a incercat să îmbunătățească comportamentul acestora prin încrucișarea a două sau mai multe tipuri de Salix, proces numit hibridare, obținând astfel anumite tipuri de hibrizi (tabelul 2.3). Hibrizii sunt indivizii a căror părinți se deosebesc prin unul sau mai multe caractere ereditare.

Tabelul 2.3

Tipuri de hibrizi proveniți din încrucișarea sălciilor

(www.wikipedia.ro)

2.2 CARACTERISTICI DENNDRO-BOTANICE, ECOLOGICE ȘI SILVICULTURALE ALE PRINCIPALELOR SPECII DIN GENUL SALIX

Datorită capacității ridicate de a produce biomasă folosită pentru producerea de energie electrică și termică precum și la cultivarea acesteia cu alt scop, cum ar fi epurarea apelor reziduale, producerea metanolului, materie primă in industria farmaceutică la obținerea aspirinei sau în industria celulozei a anumitor sălcii, în ultimul timp genul Salix beneficiază de un interes tot mai mare, interes ce se concentrează pe obținerea unor hibrizi care să valorifice căt mai bine o varietate mare de terenuri în anumite condiții pedo-climatice, satisfăcând astfel interesele noastre. Producerea acestor hibrizi nu se poate realiza decăt prin studierea și cercetarea caracteristicilor morfologice, fenologice și insușirilor biologice a sălciilor existente natural.

Sălciile sunt specii recunoscute pentru comportamentul lor de lumină și pentru cerințe față de apă, cresc de regulă pe terenuri joase și umede care se găsesc de-a lungul apelor curgătoare și suportă în general bine inundațiile care durează.

Principala cale de înmultire a speciilor din genul Salix este pe cale vegetativă si nu prin semințe, iar hibridarea este frecventă intre diferite exemplare de sexe complementare. ( Roșu et al., 2009)

Lujerii sunt netezi, flexibili, mugurii alterni, cu câte un solz provenit din concreșterea celor doi, acoperind partea internă, păroasă, asemănător unei scufii.

Frunzele sunt simple, scurt pețiolate, adesea sesile, întregi sau dințate, cu stipele persistente.

Flori unisexuat dioice, grupate în amenți erecți, fiecare floare are la bază o scvamă cu marginea întreagă și 1-2 glande nectarifere; speciile de la noi au florile mascule cu câte 2 stamine (excepții: Salix triandra cu 3 stamine, Salix pentandra cu 5-8 stamine); florile femele au ovar bicarpelar, terminat cu 2 stigmate.

Fructul este o capsulă bivalvă, ce se maturează prin mai-iunie, iar semințele sunt prevăzute cu smocuri de peri lungi, albi (egretate) – “vata de salcie”.( Clinovschi, 2005)

Principalele specii din genul Salix de la noi din țară și nu numai, precum și principalii hibrizi obținuți prin încrucișarea acestora sunt caracterizate în continuare, caracteristici cu ajutorul cărora putem să le deosebim, să le clasificăm și să le cultivăm acolo unde acestea valorifică cel mai bine potențialul stațional in comparație cu alte specii de arbori.

2.2.1 Salix alba

Salix alba este un arbore indigen din Europa, Asia Centrală și Africa de Nord. La noi în țară face parte din flora spontană și se găsește de la câmpie (luncile inundabile ale Dunării și râurilor interioare) până în zona inferioară a munțior. În nord urcă până la latitudinea de 64 grade (Figura 2.2).

Figura 2.2 Arealul speciei Salix alba în lume (Nețoiu et al., 2008)

Este arbore de mărimea a II-a, ce poate atinge 20-25 m înălțime și 2 m diametru.

Înrădăcinarea este trasantă, mult întinsă lateral.

Tulpina este obișnuit strâmbă. Scoarța la început netedă, cenușiu-verzuie, ce conține circa 6% substanțe tanante, cu ritidom timpuriu, cenușiu-brun, gros.

Lemnul este moale, ușor, cu duramen brun-roșcat murdar, ce are utilizări industriale.

Coroana este rară, neregulat ramificată, iar dacă a fost tăiată în scaun (de la o anumită înălțime) se dezvoltă o coroană globuloasă, regulată.

Lujerii sunt zvelți, flexibili, verzi-gălbui sau bruni, mătăsos păroși, cel puțin în tinerețe. Muguri alterni, alungit ovoizi, alipiți, galben-roșcați.

Frunze lanceolate, 4-10 cm, prelung acuminate sau acute, cuneate, mărunt serate, la început mătăsos păroase pe ambele fețe, apoi numai pe dos; scurt pețiolate,stipelele cad devreme.

Flori dioice, cu scvame albe păroase, cele mascule grupate în amenți galbeni, 2-6 cm, cu câte două stamine, la bază cu două glande nectarifere, iar cele femele în amenți verzui, 4 cm, cu ovar glabru, scurt pedicelat, la bază cu o glandă nectariferă; înflorește odată cu înfrunzirea in martie-aprilie.(figura 2.3). Fructele sunt capsule ce se coc prin mai-iunie, semințele sunt mici, egretate, încolțesc în 3-4 zile. Maturitate este timpurie, periodicitatea anuală, cu fructificații abundente, iar puterea germinativă este mare, dar pentru scurt timp.

Lăstărește puternic, drajonează slab, se butășește ușor.

Longevitate 80-100 ani, dar partea interioară a tulpinii putrezește la un timp, devenind scorburoasă.

Specie cu pronunțat caracter de lumină, adaptabilă la diferite condiții de climă și sol (legată fiind de prezența apei la mică altitudine), are capacitate productivă ridicată și în stațiuni mai puțin favorabile, frecvent inundabile, cu soluri argiloase, puternic pseudogleizate sau gleice. Cele mai bune creșteri le realizează pe soluri aluvionare, moderat la intens humifiere și volum edafic mare. Butășește foarte bine și are reusită mare la plantarea sadelor. Are mare capacitate de a lăstări pe o inalțime destul de mare a trunchiului si de aceea poate fi taiata în scaun, obținându-se două-trei producții de masa lemnoasă la o singură plantare. Este specia care rezistă foarte bine la perioade lungi de inundare, datorită capacității sale de a forma rădacini adventive pe toată portiunea de trunchi acoperită de apă.

Au fost selecționate mai multe clone, dintre care mai sunt admise în producție următoarele: ‘RO-201’ de la Ostrovul Lat (Cernavodă) – sex macul, omologată în 1966-1967

‘RO-202’ de la Cernavodă – sex mascul, omologată în 1966-1967

‘RO-204’ de la Camenița (Fetești) – sex femel, omologată în 1966-1967

‘RO-326’ de la Rast (Calafat) – sex mascul, omologată în 1972-1975

‘RO-334’ de la Mocanu (Giurgiu) – omologată în 1972-1975

‘RO-346’ de la Bistreț (Segarcea) – omologată în 1972- 1975

‘RO-892’ (Salix alba ‘RO-202’ x ‘RO-204’), selecționată la Cornetu – omolgată în 1976-1980 (Roșu et al., 2009)

Figura 2.3 Portul și caracteristicile morfologice ale speciei Salix alba

(www.google.ro-imagini)

2.2.2 Salix fragilis

Salix fragilis, este o specie de salcie nativă din Europa și Asia de Vest, originară habitatelor riverine. De obicei crește pe lângă râuri și fluxuri de apă, precum și în mlaștini și canale de luncă, la noi semnalându-se din Delta Dunării până în regiunea montană.

Specie indigenă de mărimea a III-a, deseori arbust, care creste rapid,10-20 m înălțime, rareori la 30 m cu trunchi de dimensiuni medii până la 1 m diametru având o coroană de multe ori înclinată, neregulată.

Coaja este de culoare gri-maroniu, puternic fisurată în copaci mai mari.

Frunzele sunt lanceolate, 6-16 cm lungime și 1,5-3 cm lățime, usor zimțate pe margini, foarte fin păros la început în primăvară, dar în curând devin lipsite de păr, pe pețiol, la baza limbului sunt două glande proeminente.

Lujerii sunt flexibili, verzui până la brun-verzui, glabri lucitori și plesnesc ușor de la locul de inserție.

Muguri alterni, aproape ascuțiți, alipiți de lujer, bicolori: spre bază galben-verzui până la bruni deschis, iar spre vârf negricioși.

Flori mascule grupate în amenți de circa 5 cm, cei femeli până la 7 cm, florile au scvame galbene, lung păroase și câte două glande nectarifere. (figura 2.4)

Înflorește înainte de înfrunzire.

Figura 2.4 Portul și caracteristicile morfologice ale speciei Salix fragilis

(www.google.ro-imagini)

2.2.3 Salix caprea

Salix caprea este o specie comună de salcie nativă din Europa, Asia de Vest și Centrală cu răspândire foarte largă, ajungând la limita latitudinală a pădurilor, aproximativ 70 grade latitudine nordică. La noi este o specie des întâlnită la munte și la deal, sporadic coboară până la câmpie

Este un arbust cu frunze căzătoare sau arbore mic, ajungând la o înălțime de 8-10 m, rareori la 13 m.

Înrădăcinarea este pivotant-trasantă, des ramificată superficial.

Coroană rară, luminoasă.

Tulpina este obișnuit strâmbă, cu scoarța la început netedă, cenușie, ce formează un ritidom puțin dezvoltat cenușiu deschis, verzui, cu crăpături ondulate .

Lemnul este roșiatic deschis, mai greu, mai tare și mai rezistent decât la alte sălcii.

Lujerii sunt groși, verzui-roșcați până la roșii-purpurii, cenușiu tomentoși la început, apoi glabri.

Muguri alterni, cei foliacei ovo-conici, roșcați, cei floriferi mai mari, ovoid-globuloși.

Frunzele lat-eliptice, 4-12 cm, groase, acute, pe margini întregi sau neregulat sinuat-dințate, cu nervațiune proeminentă (aspect zbârcit), pe dos cenușii tomentoase, pe față numai la început, apoi glabre; pețiolul are 2 cm, cu stipele reniforme.

Florile: amenți erecți, apar devreme înaintea frunzelor prin martie-aprilie, cei masculi elipsoidali, 2-3 cm, cei femeli de 6-10 cm; ovar lung pedicelat și cenușiu păros.(figura 2.5)

Figura 2.5 Portul și caracteristicile morfologice ale speciei Salix caprea

(www.google.ro-imagini)

2.2.4 Salix babylonica

Salix babylonica este o specie nativă din nordul Chinei, dar cultivată de milenii și în altă parte în Asia, fiind tranzacționată de-a lungul timpului în Asia de sud-vest și Europa. In România este prezenta ca arbore ornamental.

Salix babylonica este un arbore exotic, mediu de mari dimensiuni, crește până la 20-25 m înalțime. Acesta creste rapid, dar are o durată de viață scurtă, între 40 și 75 ani.

Frunzele sunt aranjate alternativ și în spirală, lanceolate, 8-16 cm, acuminate, cuneate, fin serate, pe dos verzi-cenușii, glabre.

Lujeri foarte lungi, flexibili, gălbui, glabri, lucitori, pendent, în tinerețe lujerii pot fi

spre vârf slab pubescenți

Amenții apar odată cu frunzele, florile mascule au două stamine și două glande nectarifere, iar cele femele numai o glandă nectariferă. (figura 2.6)

Figura 2.6 Portul și caracteristicile morfologice ale speciei Salix babylonica

(www.google.ro-imagini)

2.2.5 Salix viminalis

Salix viminalis este o specie originară de pe continentul European. La noi apare frecvent în luncile râurilor de la câmpie și până în zona montană inferioară.

Este un arbust cu creștere rapidă și viguroasă care prosperă pe soluri umede și poate fi adesea găsit pe malurile apelor.

Lujerii sunt lungi, erecți, foarte flexibili, verzi sau brun-gălbui, cenușiu-pubescenți la început.

Muguri neegali ca mărime, comprimați pe lujer, uneori câte 2 deasupra cicatricei, galben-bruni, tomentoși.

Frunze liniar-lanceolate, 8-15 cm, cu lățimea maximă în jumătatea inferioară, acuminate, marginea neregulat-sinuată sau întreagă, răsfrântă spre fața inferioară (revolută), pe dos cenușiu-mătăsos-lucitor-păroase, cu perii alipiți și cu nervura mediană proeminentă și galbenă.(figura 2.7)

Amenții apar înaintea înfrunzirii.

Salix viminalis este o planta dură ce prosperă în condiții în care altele nu reusesc. Este tolerantă fată de situri umede și mlăștinoase și a solurilor calcaroase. Este, de asemenea, utilizată pentru a ajuta la curățarea siturilor industriale contaminate sau vechi, deoarece poate absorbi metalele grele din sol.

Figura 2.7 Portul si caracteristicile morfologice ale speciei Salix viminalis

(www.google.ro-imagini)

2.2.6 Salix reticulata

Salix reticulata este o salcie pitică, originară din părțile mai reci din Europa, America de Nord și Asia de Nord. Se gasește în vestul Statelor Unite ale Americii inclusiv Sierra Nevada și Rocky Mountains. În Europa se extinde spre sud din Munții Carpați și Alpi la Pirinei și Munții din Macedonia. Este prenzentă în Canada, Groenlanda și Finlanda, rar în Scoția.

Salix reticulata este un arbust pitic de foioase, întins pe pământ, ce creștere până la 8 cm înaltime, si 30 cm largime, formând rogojini largi deschise, mult ramificate, tulpinile subterane. Expuse tulpinile se poat ridica la 20 cm.

Lăstari sunt ușor păros la început, fără păr mai târziu.

Frunzele sunt mici de 1,2 cm până la 5 cm lungime si de la 1 până la 3,5 cm lățime, subrotunde sau ovate, marginea ușor răsfrântă, pe față verzi închis, pe dos caracteristice, alburii, cu nervuri proeminente, roșiatice, alcătuind o rețea deasă. (figura 2.8)

Figura 2.8 Portul și caracteristicile morfologice ale speciei Salix reticulata

(www.google.ro-imagini)

2.2.7 Salix purpurea

Salix purpurea este o specie de salcie originară din Europa și Asia de nord-vest, fiind răspândită în regiunile meridionale, submeridionale și temperate din Europa și Asia. La noi, apare ca o specie comună de la câmpie și până în etajul montan superior. Se instalează pe prundișul râurilor, prin locuri umede și pietroase.

Este un arbust de foioase, creștere de la 1 la 3 m (rar până la 5 m) inaltime.

Lujerii lungi, subțiri, flexibili, glabri, lucitori, roșii-purpurii.

Mugurii alungiți, roșii-purpurii, așezați neregulat, adesea opuși.

Frunze obovat-lanceolate, 4-10 cm, cu lățimea maximă în 1 /3 superioară, cu marginea numai spre vârf serată, pe față verzi închis, pe dos verzi-albăstrui mat, la uscare se înnegresc.

Flori grupate în amenți mici de până la 4 cm, negricioși, cu câte o glandă nectariferă și apar înainte de infrunzire. (figura 2.9)

Figura 2.9 Portul și caracteristicile morfologice ale speciei Salix purpurea

(www.google.ro-imagini)

2.2.8 Hibridul ‘RO-921’ Salix alba x Salix fragilis

Specie cu caracter nu atât de pronunțat de lumină ca și salcia alba, suportand relative bine o ușoară umbrire. În plantațiile comparative de la Călărași a arătat rezistență destul de bună la inundațiile de lungă durată, realizând performanțe productive peste media testului, atat ca menținere cât și ceea ce privește ritmul de creștere în diametru și înălțime. Este o clonă care trebuie folosită mai mult în producție , cu precadere pe soluri compacte,cu conținut mare de argilă.

Selectionat: Stațiunea pentru Cultura Plopului și Salciei Cornetu .Omologată 1976-1980

Sex: masculin

Coroană: neregulată, strânsă, rară, cu ramuri subțiri, inserate sub unghi ascuțit.

Trunchi: aproape drept, cilindric, vizibil până la vârf.

Scoarța: netedă, verzui-cenușie, formează din timp ritidom uniform, subțire, brazdat longitudinal, de culoare maroniu cenușie.

Muguri: Alterni, fusiformi, mici, lipiți de lujer, roșcați la culoare.

Lujeri: subțiri, flexibili, lucitori, de culoare roșcat-verzui.

Frunza: lanceolată, cu vârf acuminat, marginea foarte mărunt dințată, la inceput verzui mătasoasă pe ambele fețe, apoi verde închis pe fața superioară și verde deschis pe fața inferioară, pețiol de 1,2 -1,5 centimetri, mai lung decât la salcia alba. (figura 2.10)

Pornirea in vegetație: timpurie, înflorind în martie-aprilie, înainte de înfrunzire, încetarea vegetației timpurie.(Roșu si colaboratorii, 2009)

.

Figura 2.10 Portul hibridului ‘RO-921’

(www.google.ro-imagini)

2.2.9 Hibridul ‘Salix sepulcralis’ Salix alba x Salix babylonica

Salix sepulcralis este o grupă care conține toate soiurile de hibrizi între Salix alba și Salix babylonica. Hibrizii poarta denumirea de salcie plângătoare albă sau salcie plângătoare albăstruie, cu referire la aspectul mixt pe care îl moștenesc de la părinți. Primul hibrid din această grupă a fost descris pentru prima dată de L. Simonkai în 1890.

Copacii de obicei nu ating mai mult de 12 m înaltime.

Frunzele sunt fin serate, pufoase, mătăsoase când sunt mici. (figura 2.11)

Ca arbori ornamentali, cu o mare diversitate, hibrizii pot semăna mai mult cu unul dintre părinți sau complet diferit fată de aceștia.

Figura 2.11 Portul hibridului Salix sepulclaris

(www.google.ro-imagini)

2.2.10. Hibridul ‘Salix mollossima’ Salix triandra x Salix viminalis

Salix mollissima a apărut în urma încrucișării lui Salix triandra cu Salix viminalis. Frunza crește de obicei până la 14 cm lungine si doar de la 1 până la 1,5 cm lățime, are coloritul verde închis și strălucitor pe fața superioară iar pe fața inferioară este mai deschisă la culoare. (figura 2.12). Florile apar în luna aprilie și sunt de culoare galbenă.

Salix mollossima are o valoare ridicată ornamentală și pote crește până la o înălțime de 3-5 metri. Vegetează bine pe solurile uscate și umede, în locurile cu mult soare. (www.eggert-baumschulen.de)

Figura 2.12 Portul și caracteristicile morfologice ale frunzei la hibridul Salix mollissima

(www.google.ro-imagini)

2.2.11 Hibridul ‘Salix smithiana’ Salix caprea x Salix viminalis

Salix smithiana este arbust sau arbore mic, 4-6 m înălțime cu o coroană rotundă, ramuri arcuite sau în poziție verticală, manifestă o creștere rapidă, în primi 5 ani creste 80-100 cm după care creșterea devine mai lentă, 30 cm pe an.

Înflorește înainte de a înfrunzi, martie-aprilie, florile sunt sub formă de amenți arginti, mai târziu, galbeni, ușor parfumați.

Frunzele sunt eliptice sau lanceolate, de culoare gri-verzui, gri tomentose pe partea inferioară. (figura 2.13)

Temperamentul este de lumină, preferând zonele însorite. Rezista bine la îngheț.

Figura 2.13 Portul și caracteristicile morfologice ale hibridului ‘Salix smithiana’

(www.google.ro-imagini)

2.2.12 Hibridul ‘Salix undulata’ Salix alba x Salix triandra

Salix undulata a apărut prin încrucisarea speciilor Salix alba și Salix triandra. (figura 2.14)

Figura 2.14 Caracteristicile morfologice ale hibridul Salix undulata

(www.google.ro-imagini)

2.3 STAREA ACTUALĂ A CUNOȘTIINȚELOR CU PRIVIRE LA UTILIZAREA SPECIILOR DIN GENUL SALIX ÎN PROCESUL DE RECONSTRUCȚIE ECOLOGICĂ

În anii 1980 ‐ John Aber și William Jordan au introdus termenul de Reconstrucție ecologică, ce se definește ca fiind acțiunea umană de refacere într‐o perioadă restrânsă  de timp a ecosistemelor care au suferit în urma unor perturbări majore degradări și vătămări ale structurii și funcțiilor. (silvic.usv.ro)

Scopul reconstrucției ecologice este de a reface complet componentele și procesele unui sit sau ecosistem distrus față de starea acestuia la un moment dat, la un standard contemporan sau către o condiție dorită (Gayton 2001)

Introducerea de specii ale genului Salix pe terenururi degradate, datorită capacității lor foarte bune de adaptare, reprezintă o modalitate de reconstrucție ecologică a terenurilor inapte pentru alte culturi.

Majoritatea speciilor de salcie sunt bine adaptate la condiții hipoxice, caracteristica, care sugerează că acestea manifestă o preferință pentru nutriția minerală, decât pentru nutriția organică. În acest fel, multe din speciile de salcie se pot dezvolta pe soluri cu o încărcătură mare de minerale și/sau radionuclizi, fiind atât specii fitoremediatoare (Corneanu , 2010), cât și specii pionier, contribuind la refacerea terenurilor afectate. Astfel, speciile de salcie posedă capacitatea de a se dezvolta pe terenurile degradate natural sau antropic precum mlaștini, terenuri agricole abandonate, dune de nisip, terenuri nisipoase riverane, prundișuri, (Kuzovkina si Quigley, 2005; Corneanu 2011). De asemenea constituie un mijloc primordial pentru combaterea degradării solului, eutroficizarea apei, distrugerea habitatelor și acumularea de gaze în atmosferă, materie primă pentru numeroase activități industriale, materie primă pentru industria farmaceutică, s.a. Alte aplicații principale dezvoltate recent, sunt reprezentate prin producția de biomasă ca sursă alternativă de energie și utilizarea în fitoremediere.

Starea actuală a cunoștiințelor despre genul Salix este foarte vastă datorită interesului ce îl prezintă atât în străinătate cât și în țară. În Europa acesta a fost studiat cu precadere in Marea Britanie (aici se află cea mai mare colecție de germoplasmă de salcie, National Willow Collection, la Long Ashton Research Station (LARS)) si Suedia( țara care este renumită pentru culturile de Salix viminalis si Salix dasyclodos). În Suedia datorită producerii unei mari cantități de biomasă lemnoasă și a capacității de acumulare de nutrienți și poluanți din

apele de suprafață și din noroaie (Perttu, 1993; Perttu & Kowalik, 1997; Aronsson, 2000; Aronsson & Perttu, 2001), au fost constituite plantații de Salix ce se întindeau în 2005 pe o suprafață de circa 14300 ha, cifră ce este în continuă creștere. Astfel, Salix viminalis și Salix dasyclados, cultivate în Suedia pentru bioenergie, produc anual până la 35 tone de lemn/hectar plantație, în condiții favorabile (Greger & Landberg, 1999), iar Salix viminalis este capabilă să acumuleze cea mai ridicată producție de biomasă lemnoasă în Canada (Labrecque & Teodorescu, 2003). Primul program pentru ameliorarea salciei pentru producția de biomasă, a fost inițiat în Suedia în anul 1987, la compania Svalöf Weibull A.B. În anul 1996 a fost lansat European Willow Breeding Partenership, programul suedez de ameliorare, alături de programul Marii Britanii de la Long Ashton Research Station. Imediat a fost demarat programul american, pentru ameliorarea speciilor de salcie din SUA. De asemenea, există programe naționale în Canada, Danemanca, Finlanda.

În România, în prezent nu există un program de ameliorare pentru salcia. La Institutul de Cercetări și Amenajări Silvice (ICAS) Stațiunea Plopului și Salciei Cornetu, a existat până în anul 2000 un program de ameliorare pentru plop și salcie. Programul a fost activ în perioada 1970 -2000 și a încetat odată cu desființarea stațiunii. Materialul vegetal a fost transferat la ICAS Tulcea care menține în colecție 52 genotipuri de salcie (Salix alba, hibrizi Salix alba x Salix fragilis, Salix alba x Salix matsudana), șase hibrizi de salcie energetică (origine incertă) și 110 clone și hibrizi de plop.

Mulțumită studiului genului Salix, mai ales în ultimi 40 de ani, sa observat că sălciile prezintă o capacitatea de absorție a metalelor grele din sol, ceea ce ne recomandă utilizarea acestora în tehnologia de fitoremediere.

Fitoremedierea se referă la bioremedierea botanică și implică utilizarea plantelor verzi pentru decontaminarea solurilor, apelor și aerului. Este o tehnologie care poate fi aplicată atât poluanților organici cât și poluanților anorganici (metale mai ales) prezenți în sol, apă sau aer. Fitoremedierea se realizează prin mai multe procese: fitoextracție, rizofiltrare, fitostabilizare, prin participarea unui bioremediator, s.a. Aptitudinea de a reduce cantitatea de metale grele din solurile contaminate, depinde de producția de biomasă vegatală și de factorul de bioacumulare al metalelor. Factorul de bioacumulare este raportul dintre concentrația metalului în țesutul lăstarilor și în sol și este determinat de abilitatea și capacitatea rădăcinilor de a absorbi metalele, de a le conduce prin vasele conducătoare, de a le elimina prin transpirație, precum si capacitatea de a se acumula, stoca și a detoxifia metalele în procesul de metabolism, de creștere și producție de biomasă (Guerinot & Salt, 2001). Salcia având o nutriție predominant minerală, prin depunerea particulelor de metale grele în vasele conducătoare, are loc îmbogățirea acestora în substanțe exogene, respectiv “înnobilarea” lor, ceea ce o recomandă ca utilizare a acestei tehnologii.

Fitoremedierea se indică să se aplice pe terenurile unde poluatorii organici si anorganici sunt prezețti în exces prin introducerea anumitor culturi vegetale (salciilor) cu scopul de a reconstrui ecologic zona respectivă.

CAPITOLUL 3

MATERIALE ȘI METODE

3.1 LOCUL CERCETĂRILOR

Locurile alese pentru cercetare sunt anumite terenuri din zona Olteniei cu condiții pedoclimatice diferite (figura 3.1), mai exact din județul Dolj, terenuri cărora li se atribuie calificativul ,, inapte pentru agricultură’’. Pe aceste terenuri s-au făcut cercetări și se fac cercetări în continuare pentru a le valorifica prin introducerea anumitor culturi care să supraviețuiască în primul rând și apoi să se comporte încurajator cu scopul de a le folosi mai apoi pe terenuri similare. Pentru valorificarea acestor terenuri nefavorabile culturilor obișnuite au fost făcute cercetări nu numai din punct de vedere silvilc, ci și cercetări din punct de vedere agricol și horticol. Aceste domenii încearcă să găsească prin cerecetările făcute acele specii de plante care să vegeteze încurajator în zonele respective. Totuși cea mai mare șansă de reușită o are în special sectorul silvic, deoarece beneficiază de o multitudine de specii arboricole și arbustive, specii care nu necesită atâta îngrijire precum culturile agricole și horticole. Aceste terenuri sunt situate în 3 locații diferite, fiecare având anumite caracteristici proprii ale solului, fapt ce ne oferă posibilitatea de a observa comportamentul comparativ al speciilor genului Salix introduse pe terenurile selectate. Prima locație a fost aleasă la Tâmburești, pe nisipuri, a doua locație a fost aleasă la Ișalnița, pe cenușă, iar a treia locație a fost aleasă pe un sol aluvial, la Radovan, ca suprafață martor. Suprafata fiecarui experiment a fost de 0,5 ha (tabelul 3.1).

Tabelul 3.1

Locul și caracteristicile principale ale suprafețelor experimentale

Figura 3.1 Dispoziția spațială a locurilor de cercetare

3.2 METODE DE LUCRU

3.2.1 Tenologia aplicată pentru pregatirea terenului

Pentru înfiintarea unei culturi prima dată trebuie ales terenul. După alegerea terenului se continuă cu pregătirea acestuia. Avănd în vedere că terenul nu a fost cultivat în ultimii ani, s-a efectuat, în anul dinaintea plantării, pană în luna august, o erbicidare.

Dupa erbicidare s-a efectuat o scarificare în vederea afânării solului.

Dupa scarificare s-a efectuat o arătură de toamnă la adâncimea de 30-35 cm.

Primăvara, când solul s-a uscat și s-a putut intra pe aratură cu utilaje, s-a realizat o discuire sau retrofrezare.

Din cauzá că tipurile de sol diferă și tehnologia de pregătire a terenului a fost adaptată in funcție de acestea, după cum este prezentată în (Tabelul 3.2).

Tabelul 3.2

Tehnologia de pregatire a terenurilor în funcție de parcelă

3.2.2 Instalarea culturilor comparative

Instalarea culturilor comparative de salcie presupune lucrări de pregătire a terenului și a solului, alegerea genotipurilor de salcie (culturile comparative cuprind 14 genotipuri de Salix: 7 hibrizi suedezi și 7 hibrizi românești), stabilirea schemei de împădurire și butășirea.

Tehnologia de instalare standard a fost adaptata în funcție de caracteristicile terenului, respectiv pe terenurile nisipoase de la Tâmburești și pe cenușă ( CET Ișalnița) numarul lucrărilor mecanizate a fost mai redus, față de lotul CONTROL de la Radovan. Lucrările efectuate pentru instalarea culturii sunt prezentate în (tabelul 3.3).

Butășirea s-a realizat manual, din fiecare genotip plantându-se câte 480 butași.

Tabelul 3.3

Tehnologia de instalare a culturilor comparative de Salix pentru fiecare locație.

În urma lucrărilor aplicate pentru pregătirea solului, schema de amplasare a butașilor s-a realizat cum se vede în figura 3.2 si figura 3.3 , pentru toate tipurile de hibrizi selectați.

Figura 3.2 Schema de plantare a hibridului RO 892

Figura 3.3 Aspecte din timpul inființării culturii

3.2.3 Întreținerea culturilor comparative

Tehnologia de întreținere a fost diferită în funcție de locație și de speciile de buruieni dominante, precum și de severitatea atacului de boli și dăunători. La Radovan si Ișalnița atacul dăunătorilor a fost mult mai redus decât la Tâmburești. În tabelul 3.4 sunt prezentate sintetic particularitățile tehnologice pentru fiecare lot experimental.

Tabelul 3.4

Tehnologia de întreținere a culturilor comparative de Salix sp.

3.3 MATERIALE FOLOSITE PENTRU INSTALAREA CULTURILOR

În vederea instalării culturilor comparative s-au folosit 14 genotipuri de Salix atât din străinătate cât si din țară, 7 hibrizi au fost aleși din Suedia (Inger, Sven, Tordis , Tora, Torhild, Jon, Olof) și 7 hibrizi din România (Pesred, Fragisal, Robisal, Cozia 1, RO 892, RO 1077, RO 1082) (tabelul 3.5)

Tabelul 3.5

Materialele folosite și caracteristicile principale ale acestora

S-au recoltat și stocat în condiții de cameră frigorifică butașii necesari inființării culturilor comparative (3 hibrizi românesti – RO 892, RO 1077, RO 1082–2000 butași/variant) restul hibrizilor fiind achizitionati de la firme licentiate.

Recoltarea salciei s-a făcut cu motocoase forestiere, cu discuri tăietoare specifice domeniului forestier. După lucrarea de recoltare, nuielele de salcie au fost adunate, legate în snopi, dupa care s-au transportat din câmp în zona de sortare și fasonare. Butașii de salcie sunt lăstari/lujeri de un an de vegetație cu lungimea de 20 cm și un diametru cuprins între 1-3 cm, acestia au fost verificați să nu conțină inserții de ramuri.

Butașii au fost legați în mănunchiuri de 50 de bucăți cu orientarea mugurilor într-o singură direcție, ambalați în cutii sau folie de PVC, urmând a fi depozitați in camera frigorifică la o temperatură de -40C până în momentul plantarii (primavara).

CAPITOLUL. 4

REZULTATELE OBȚINUTE

În timpul perioadei de vegetație s-au efectuat observații pentru determinarea procentului de prindere a butașilor (iunie, 2015) și de supraviețuire a lăstarilor (noiembrie, 2015). În luna iulie s-a realizat o primă evaluare a dezvoltării plantelor, realizându-se observații biometrice referitoare la numărul de lăstari/ butuc, precum și asupra taliei plantelor. La sfârșitul perioadei de vegetație (noiembrie) s-au efectuat observații biometrice asupra unei probe medii, din rândurile de mijloc ale fiecărei variante experimentale (pentru a elimina influeța marginii), la 50 de plante, înregistrându-se: numărul de lăstari/butuc, diametrul la colet, precum și talia maximă. Datele primare au fost prelucrate cu soft-ul STATISTICA 10, calculându-se mediile, semnificația diferentei față de lotul CONTROL, pentru fiecare locație, precum și analiza efectului condițiilor pedoclimatice și a genotipului asupra principalelor caractere de producție (Corneanu, 2015 ).

4.1 VIABILITATEA ȘI VITALITATEA CULTURILOR

Procentul de prindere a butașilor, dar și supravietuirea lăstarilor tineri în primele luni au fost dependente de calitatea butașilor și condițiile pedoclimatice. La cele 4 culturi comparative realizate în județul Dolj, cultura de pe cenușă a inregistrat cel mai mare procent de prindere (91,33%), cu diferențe semnificative față de Control, cele mai slabe rezultate înregistrându-se pe lotul experimental cu sol nisipos varianta neirigat (38,48%), unde seceta pedologică a fost completată de un atac sever de cărăbuși, care au distrus mugurii și scoarța butașilor, înca din primele săptămâni, după plantare. (figura 4.1)

Figura 4.1 Valoarea procentuală de prindere a culturilor în funcție de locație

Figura 4.2 Valoarea procentuală de prindere a genotipurilor

de salcie în funcție de hibrid și locație

Dintre genotipurile luate în studiu, pot fi evidențiate cu procente mai ridicate de prindere Inger, RO 1082, RO 892, Robisal si RO 1077 (figura 4.2). Având în vedere condițiile climatice destul de dificile din timpul verii, cu temperaturi ridicate și lipsa precipitațiilor în lunile iulie si august, plantele au avut de suferit, creșterile au stagnat și o parte din plantele răsărite s-au uscat, datorită instalării secetei pedologice, mai ales pe solurile cu capacitate mică de reținere a apei (nisip, cenușă). Din figura 4.4 și figura 4.5 se observă că procentul de supraviețuire a scăzut drastic, având valori medii de 29,93% pe solul nisipos și chiar 18,50% pe cenușă de la Ișalnița. Acest lucru se datorează arșiței din lunile iulie și august și faptului că atât nisipul, dar mai ales cenușa se încalzesc foarte mult în timpul zilei și plantele sunt supuse la un stres termic din două sensuri, atât de la radiația solară cât și de la radiația căldurii acumulate de sol, ceea ce face ca temperatura de la suprafața solului și din apropierea acestuia să ajungă la valori de aproape 80 0 C, astfel că această cauză duce la uscarea frunzelor aproape instantaneu. La analiza varianței pentru procentul de supraviețuire, legat de factorul genotip, media înregistrată a fost de 43.41 %. Cel mai bine s-a clasat genotipul RO892 cu un procent de 55.98 % plante care au supraviețuit (figura 4.3). Un rezultat bun a obținut și genotipul Inger care a înregistrat diferențe foarte semnificative comparativ cu ultimele opt genotipuri clasificate. În cazul analizei interacțiunii factorului genotip și factorului locație, toate genotipurile cultivate în arealul Radovan obțin diferențe pozitive foarte semnificative comparativ cu variantele cultivate în arealele Tâmburești Neirigat și respectiv Ișalnița. Mai mult decât atât, în 10 din 14 cazuri, variantele aceluiași genotip cultivat în arealul Radovan obțin diferențe distinct sau foarte semnificative comparativ cu variantele cultivate în arealul Tâmburești irigat (Corneanu, 2015 ).

Figura 4.3 Prinderea genotipului RO-892 (original)

Figura 4.4 Valoarea procentuală de supraviețuire a culturilor în funcție de locație

Figura 4.5 Valoarea procentuală de supraviețuire a genotipurilor

de salcie în funcție de hibrid și locație

4.2 EVALUAREA PRINCIPALELOR CARACTERE DE PRODUCȚIE

Caracterele de producție evaluate după primul an de cultura au fost: numărul de lăstari/butuc, diametrul la colet al lăstarilor (mm), talia maximă (cm), toate fiind corelate pozitiv cu producția de biomasă. Capacitatea de lăstărire este un caracter cu determinism genetic, însă condițiile pedoclimatice au un rol determinant în exprimarea sa.

4.2.1 Analiza numarului de lăstari pe butuc

Analiza caracterului nr. de lăstari/butuc, cele mai bune rezultate s-au obținut la Tâmburești Irigat (1,70 lăstari/pl.), iar cele mai slabe rezultate au fost înregistrate în cadrul locației Tâmburești Neirigat, media înregistrată fiind de 1,10 lăstari/pl (figura 4.6)., pentru această locație toate genotipurile înregistrând diferențe negative apreciate din punct de vedere statistic comparativ cu varianta cultivată în cadrul locației CONTROL Radovan. În cadrul culturii comparative Control- Radovan, cele mai bune rezultate au fost înregistrate de către genotipurile RO892, RO1077 și Olof cu o valoare de 1.80 lăstari/pl. La cultura comparativă Tâmburești Nisip Irigat, cele mai bune rezultate au fost înregistrate de către genotipurile RO1077 (1,90 lăstari/pl.), RO892 (1,90 lăstari/pl.) și Sven (1,80 lăstari/pl.)(figura 4.7). Seceta atmosferică și pedologică din cultura neirigată de pe nisip- Tâmburești, capacitatea de lăstărire a fost afectată, numarul de lastari/butuc, scazând semnificativ, față de Control. Cele mai bune rezultate au fost înregistrate de către genotipurile românești de la ICAS Tulcea. În cadrul culturii comparative de pe cenușă- Ișalnița, deși procentul de supraviețuire a fost sub 20%, s-au evidențiat clonele: Inger (1,88 lăstari/pl.), Olof (1,78 lăstari/pl.) și Robisal (1,78 lăstari/pl.), cu capacitate de lăstărire nealterată semnificativ.

Figura 4.6 Valorile numarului de lăstari pe butuc a culturilor în funcție de locație

Figura 4.7 Valorile numarului de lăstari pe butuc pentru genotipurile de salcie cultivate în funcție de locație și hibrid

4.2.2 Caracteristici auxometrice

În cultura comparativă Control – Radovan cea mai mare valoare pentru diametrul coletului s-a inregistrat la genotipul Inger (5,93 mm), iar cea mai mică la genotipul Pesred (3,67 mm), media genotipurilor pentru această locație fiind 4,77 mm, iar valoarea coeficientului de variabilitate este mijlocie. În culturile comparative de pe nisipuri Tâmburești, cele două variante au prezentat valori diferite, varianta irigată inregistrând o medie a genotipurilor de 5,62 mm iar varianta neirigată de 3,02 mm, cu amplitudini de variatie cuprinse intre 4,13 mm la genotipul Jorr si 7,0 mm la genotipul RO1077, în varianta irigată și 2,27 mm la genotipul Sven și 4,13 mm la Inger, în varianta neirigata (figura 4.8 și figura 4.9). Valorile obținute în cultura comparativă de pe cenușă- Ișalnița sunt apropiate de cele obținute în varianta irigată de pe solul nisipos, fiind cuprinse între 2,38 mm la Fragisal și 8,13 mm la genotipul Inger (Corneanu, 2015 ). Acestea se datorează creșterilor din prima parte a perioadei de vegetație, iar valorile coeficientului de variabilitate sunt ridicate. În cazul analizei varianției pentru diametrul la colet, legat de factorul 2, genotipul, cel mai bine s-a clasat genotipul Inger cu un diametru mediu de 6.28 mm.

Figura 4.8 Valorile diametrului (mm) a culturilor în funcție de locație

Figura 4.9 Valorile diametrului (mm) pentru genotipurile de salcie cultivate în funcție de locație și hibrid

La genotipurile studiate valorile înregistrate pentru talia plantei în culturile comparative au fost modeste, din cauza temperaturilor ridicate și lipsei de apă din sol. Pe solul normal la varianta Control, media experienței a fost de 49,80 cm, cea mai ridicată valoare inregistrându-se la genotipul Tora (63,93 cm), iar cea mai scazută la genotipul Pesred (36,09 cm). În locațiile Tâmburești irigat si Isalnțta, valorile obținute pentru talia plantelor au fost apropiate de locația Control, dar pe solul nisipos de la Tâmburești în varianta neirigată, cresterea plantelor a fost puternic influențata de lipsa apei, media experienței fiind de 20,38 cm, valorile înregistrate fiind cuprinse între 36,78 cm la genotipul RO892 și 9,8 cm la genotipul Cozia (figura 4.10 si figura 4.11). Un rezultat bun a obținut și genotipul RO892 care a înregistrat diferențe foarte semnificative comparativ cu ultimele șase genotipuri clasificate.

Figura 4.10 Valoarea inaltimilor (cm) a culturilor în funcție de locație

Figura 4.11 Valorile inaltimilor (cm) pentru genotipurile de plante cultivate în funcție de locație și hibrid

Cultura comparativă instalată pe cenușa crudă a fost supusă unui triplu stres (toxicitatea solului, temperaturi extreme în sol, precum și deficit hidric. În aceste condiții cele mai bune rezultate au fost obținute de clona românească RO892, cu un procent de supraviețuire de 62,75% , 1,44 lastari/butuc, 4,98 mm diametru la colet și o talie de 51,56 mm.

4.3 COMPORTAMENTUL GENOTIPURILOR DE SALIX LA ACȚIUNEA FACTORILOR BIOTICI, VĂTĂMĂTORI, ÎN DIFERITE CONDIȚII STAȚIONALE

După analizarea rezultatelor obținute s-au efectuat observații asupra tipului de vătămări produse de diverși agenți patogeni și s-a măsurat intensitatea atacului de boli și dăunători în toate cele 4 culturi comparative.

4.3.1 Agenții fitopatogeni semnalați la genotipurile de Salix cultivate

Agenții fitopatogeni semnalați la genotipurile de Salix cultivate sunt: Marssonina salicicola Magn., Pollaccia (Fusicladium) saliciperda Arx., Cercospora salicina, Uncinula salicis.

Marssonina salicicola Magn. (Punctarea brună a frunzelor)

Pe frunzele apar pete brune, distribuite pe toata suprafața laminei (în cazuri grave pe nervuri, pețiol și pe lujer), la început izolate, rotunde, mai mici de 1 mm, apoi cu tendința de a se uni. În centrul petelor se formează fructificațiile asexuate, ale căror condiți pot produce infecții secundare. Boala produce îngalbenirea și căderea precoce a frunzelor, începand din mai – iunie. Defolierile sunt urmate de o scadere a vigorii plantelor afectate și o reducere semnificativă a creșterilor ( figura 4.12)

Figura 4.11 Simptome ale bolii produse de Marssonina salicicola Magn.

Pollaccia (Fusicladium) saliciperda Arx. (necroza frunzelor și lujerilor de salcie)

Provoacă ofilirea, necrozarea si căderea prematură a frunzelor începand de la vârful ramurilor. Apar pete foliare la vârful laminei, pe care o deformează, prin uscarea zonei afectate.

La infecții mari, lujerul și frunzele se ofilesc, se curbează la vârf, se inegreste și se usuca. (figura 4.13)

Figura 4.13 Simptome ale bolii produse de Pollaccia (Fusicladium) saliciperda Arx.

Cercospora salicina

Pete brun-roscate sau brun –negicioase, circulare, mici (0.3-0.9 mm), rare, izolate, apoi dese și unite, acoperind tot limbul.( figura 4.14)

Frunzisul se colorează în brun –arămiu apoi cade treptat.

Figura 4.14 Simptome ale bolii produse de Cercospora salicina

Uncinula salicis (făinare)

Insulițe de culoare alb-murdar, prafoase pe fața superioară a frunzelor.

Cleistotecii negre, globuloase, mici pe fața inferioară a frunzelor care au avut făinare. (figura 4.15)

Ofilirea si uscarea frunzelor si a varfului mladitei apoi caderea frunzelor.

Figura 4.15 Simptome ale bolii produse de Uncinula salicis

4.3.2 Insectele fitofage semnalate la genotipurile de Salix cultivate

Insectele fitofage semnalate la genotipurile de Salix cultivate sunt : Stilpnotia (Leucoma) salicis L, Earias chlorana L., Orthosia stabilis L., Melasoma (Chrysomella) saliceti, Aphidae, Acarieni, Carabuși, (Polyphylla fullo, Anoxia pilosa, Anoxia orientalis, Anomala dubia, Anisoplia segetum), Saperda populnea.

Stilpnotia (Leucoma) salicis L.

Are 2 generații pe an.

Omizile tinere scheletizează frunzele iar cele în varstă le rod, provocând defolieri parțiale ori totale.(figura 4.16)

Figura 4.16 Vătămări produse de Stilpnotia (Leucoma) salicis L.

Earias chlorana L.

Larva formează în conul de creștere un cuib prin legarea frunzelor cu un fir subțire, unde se hrănesc.

Cuibul se usucă iar mlădițele se ramifică (figura 4.17)

Figura 4.17 Vătămări produse de Earias chlorana L.

Orthosia stabilis

Provoacă roaderea limbului ( figura 4.18)

Figura 4.18 Vătămări produse de Orthosia stabilis

Melasoma ( Chrysomella) saliceti L.

Adulții rod frunzele iar larvele le scheletizează.

Are 3 generații pe an. (figura 4.19)

Figura 4.19 Vătămări produse de Melasoma ( Chrysomella) saliceti L.

Plagiodera versicolor Laich.

Găndacii produc perforarea limbului frunzelor, cu aspectul unor pete de forme și mărimi diferite. (figura 4.20)

Figura 4.20 Vătămări produse de Plagiodera versicolor Laich.

Aphidae

Se dezvoltă în colonii pe fața inferioară a frunzelor sau în varful lujerilor tineri unde sug seva.

Frunzele atacate se deformează, se brunifică și apoi cad mai devreme.

Creșterile axiale se reduc și apar infurciri ale lujerilor. (figura 4.21)

Figura 4.21 Vătămări produse de Aphidae

Arachnidae

Adulții ințeapă frunzele pe dos și se hrănesc cu sucul celular.

Pe frunzele atacate apar zone punctiforme, decolorate care apoi capătă o culoare brună – lucitoare, cu aspect pergamentos, rigide și casante. (figura 4.22 )

Figura 4.22 Vătămări produse de Arachnidae

Scarabeidae

Specii depistate: Polyphylla fullo, Anoxia pilosa, Anoxia orientalis, Anomala dubia, Anisoplia segetum.

Larvele rod scoarta butașilor sau radacinile nou formate provocând uscarea plantelor. Atacul se combină cu seceta. (figura 4.23)

Figura 4.23 Vătămări produse de Scarabeidae

Saperda populnea

Vătămarea este provocată de larve prin săparea de galerii în lujerii tineri, cu formarea de gale carcteristice. (figura 4.24)

Figura 4.24 Vătămări produse de Saperda populnea

4.3.3 Frecventa și intensitatea vătămărilor produse de diverși factori biotici în suprafetele experimentale

Fiecare genotip din genul Salix introdus în cele patru suprafețe experimentale a fost influențat în procesul de prindere și dezvoltare într-o anumită măsură de anumiți factori perturbatori. Observațiile și măsurătorile repetate în cuprinsul sezonului de vegetație 2015 au permis stabilirea frecvenței și intensității atacurilor produse de fiecare factor biotic vătămător în parte (figura 4.25).

Figura 4.25 Frecvența și intensitatea vătămărilor produse de diverși factori biotici în suprafetele experimentale

În urma verificării culturilor pentru a stabili frecvența și intensitatea atacurilor provocate de factorii biotici vătămatori s-a observat că cele mai puternice pagube au fost provocate de insectele Melasoma saliceti, Scarabeidae, Aphide și Arachnidae și de agenții fitopatogeni Uncinula salicis, Marssonina salicicola și Pollaccia saliciperda.

Pe nisipurile de la Tâmburești au fost depistați cei mai mulți factori biotici vătămatori și cu o intensitate a vatamarilor forte puternică. Aici cărăbușii (Scarabeidae) au provocat distrugeri semnificative la toți hibrizii prezenți, atacul fiind provocat prin roaderea coajei butașilor. Orthosia stabilis, Melasoma saliceti, Aphidae, Arachnidae , Saperda populnea au fost alți daunători intâlniți, a caror atac a fost de o intensitate mai mică. În ceea ce privește agenții fitopatogeni au fost semnalați Marssonina salicicola și Pollaccia saliciperda care au produs vătămari în special hibrizilor romănești și Uncinula Salicis care a produs vătămari hibrizilor suedezi.

La Radovan frecvența și intensitatea vătămarilor a fost medie. Au fost prezente vatamari atât la hibrizii românesti cât și la cei suedezi. Dintre insectele dăunătoare au provocat cele mai mari atacuri Melasoma saliceti, Saperda populnea si Arachinidae, iar dintre agenții fitopatogeni au provoat cele mai mari vătămari Uncinula Salicis, Marssonina salicicola și Pollaccia saliciperda.

Pe suprafața de la Ișalnița prezența factorilor vătămatori a fost mai mică, cele mai puternice vatamari fiind provocate de Uncinula Salicis care a atacat în special hibrizii Tora, Tordis si Inger.

CAPITOLUL 5

CONCLUZII

Lucrarea de diplomă s-a desfășurat în cadrul proiectului finanțat de ANCS în programul Proiecte Colaborative de Cercetare Aplicativă PN-II-PT-PCCA-2013-4 cu titlul ,, Evaluarea potențialului productiv, de fitoremediere și adaptabilitate la stresul hidric, a unor genotipuri de Salix, în stațiuni improprii culturilor agricole’’ – SAROSWE- la care participă un consorțiu de cercetare coordonat de USAMVB Timișoara, având ca și colaboratori Universitatea din Craiova, INCDS-Marin Drăcea precum și Firma de producție Rebina din Timișoara ca cofinanțator.

În cadrul acestui proiect am participat ca membru, efectuănd lucrări de procurare a materialelor, de instalare a culturilor, de întreținere a culturilor, de cuantificare a caracteristicilor auxometrice și de observarea factorilor biotici vătămători precum și la prelucrarea și interpretarea acestor date.

Introducerea de specii ale genului Salix pe terenururi degradate, datorită capacității lor foarte bune de adaptare, reprezintă o modalitate de reconstrucție ecologică a terenurilor inapte pentru alte culturi.

Locurile alese pentru cercetare sunt anumite terenuri din zona Olteniei cu condiții pedoclimatice diferite, mai exact din județul Dolj, terenuri cărora li se atribuie calificativul ,, inapte pentru agricultură’’.

Aceste terenuri sunt situate în 3 locații diferite, fiecare având anumite caracteristici proprii ale solului, fapt ce ne-a oferit posibilitatea de a observa comportamentul comparativ al speciilor genului Salix introduse pe terenurile selectate. Prima locație a fost aleasă la Tâmburești, pe nisipuri, a doua locație a fost aleasă la Ișalnița, pe cenușă, iar a treia locație a fost aleasă pe un sol aluvial, la Radovan, ca suprafață martor. Suprafata fiecarui culturi experimentale a fost de 0,5 ha.

Pentru înfiintarea culturilor prima dată s-a ales terenul. După alegerea terenului s-a continuat cu pregătirea acestuia. Avănd în vedere că terenul nu a fost cultivat în ultimii ani, s-a efectuat, în anul dinaintea plantării, pană în luna august, o erbicidare.

Dupa erbicidare s-a efectuat o scarificare în vederea afânării solului.

Dupa scarificare s-a efectuat o arătură de toamnă la adâncimea de 30-35 cm.

Primăvara, când solul s-a uscat și s-a putut intra pe aratură cu utilaje, s-a realizat o discuire sau retrofrezare.

Din cauzá că tipurile de sol diferă și tehnologia de pregătire a terenului a fost adaptată in funcție de acestea.

Tehnologia de instalare standard a fost adaptata în funcție de caracteristicile terenului, respectiv pe terenurile nisipoase de la Tâmburești și pe cenușă ( CET Ișalnița) numarul lucrărilor mecanizate a fost mai redus, față de lotul CONTROL de la Radovan.

Tehnologia de întreținere a fost diferită în funcție de locație și de speciile de buruieni dominante, precum și de severitatea atacului de boli și dăunători.

În vederea instalării culturilor comparative s-au folosit 14 genotipuri de Salix atât din străinătate cât si din țară, 7 hibrizi au fost procurati din Suedia (Inger, Sven, Tordis , Tora, Torhild, Jon, Olof) și 7 hibrizi din România (Pesred, Fragisal, Robisal, Cozia 1, RO 892, RO 1077, RO 1082).

Procentul de prindere a butașilor, dar și supravietuirea lăstarilor tineri în primele luni au fost dependente de calitatea butașilor și condițiile pedoclimatice.

La cele 4 culturi comparative realizate în județul Dolj, cultura de pe cenușă a inregistrat cel mai mare procent de prindere (91,33%), cu diferențe semnificative față de Control, cele mai slabe rezultate înregistrându-se pe lotul experimental cu sol nisipos varianta neirigat (38,48%), unde seceta pedologică a fost completată de un atac sever de cărăbuși, care au distrus mugurii și scoarța butașilor, înca din primele săptămâni.

Dintre genotipurile luate în studiu, pot fi evidențiate cu procente mai ridicate de prindere Inger, RO 1082, RO 892, Robisal si RO 1077.

In ceea ce priveste nr. de lăstari/butuc, cele mai bune rezultate s-au obținut la Tâmburești Irigat (1,70 lăstari/pl.), iar cele mai slabe rezultate au fost înregistrate în cadrul locației Tâmburești Neirigat, media înregistrată fiind de 1,10 lăstari/pl.

În cultura comparativă Control – Radovan cea mai mare valoare pentru diametrul coletului s-a inregistrat la genotipul Inger (5,93 mm), iar cea mai mică la genotipul Pesred (3,67 mm), media genotipurilor pentru această locație fiind 4,77 mm. În culturile comparative de pe nisipuri Tâmburești, cele două variante au prezentat valori diferite, varianta irigată inregistrând o medie a genotipurilor de 5,62 mm iar varianta neirigată de 3,02 mm, cu amplitudini de variatie cuprinse intre 4,13 mm la genotipul Jorr si 7,0 mm la genotipul RO1077, în varianta irigată și 2,27 mm la genotipul Sven și 4,13 mm la Inger, în varianta neirigata.

La genotipurile studiate valorile înregistrate pentru inaltimea plantelor în toate culturile comparative au fost modeste, din cauza temperaturilor ridicate și lipsei de apă din sol.

Observațiile efectuate asupra vătămărilor produse de diverși agenți fitopatogeni și insecte vatamatoare au aratat prezenta urmatoarelor specii: Marssonina salicicola Magn., Pollaccia (Fusicladium) saliciperda Arx., Cercospora salicina, Uncinula salicis, Stilpnotia (Leucoma) salicis L, Earias chlorana L., Orthosia stabilis L., Melasoma (Chrysomella) saliceti, Aphidae, Acarieni, Carabuși, (Polyphylla fullo, Anoxia pilosa, Anoxia orientalis, Anomala dubia, Anisoplia segetum), Saperda populnea.

S-a observat ca cele mai puternice pagube au fost provocate de insectele Melasoma saliceti, Scarabeidae, Aphide și Arachnidae și de agenții fitopatogeni Uncinula salicis, Marssonina salicicola și Pollaccia saliciperda.

BIBLIOGRAFIE

1. Beldie Al., 1977-  Flora României, Determinator ilustrat al plantelor vasculare.

2. Clinovschi F., 2005- Dendrologie. Editura Universității Suceava.

3. Corneanu M., Răduțoiu D., Corneanu C.G., Cojocaru L., Gămăneci G., 2010 – Waste dump consolidation and the landscape’s natural and artificial rehabilitation in the middle Jiu valley (Romania). In: International Workshop “Global and Regional Environmental Protection” (Eds. I. Ionel, A. Ionescu, G. Trif Tordai, I. Vetres), vol 1:

4. Corneanu G., Corneanu M., Nețoiu C., Crăciun C., Gămăneci Gh., Lăcătușu A.-R., Marinică I. (eds.), 2011 – Bazinul mijlociu al Jiului. Implicații de mediu și sociale ale industriei extractive și energetice. Studiu monografic. Edit. Universitaria Craiova, 350 pp.

5. Corneanu M., 2015 -RAPORTUL ȘTIINȚIFIC ȘI TEHNIC – Proiectul Evaluarea potențialului productiv, de fitoremediere și adaptabilitate la stresul hidric, a unor genotipuri de Salix, în stațiuni improprii culturilor agricole – SAROSWE, Etapa 2/2015: Monitorizarea genotipurilor de Salix instalateîin condțtii staționale diferite. Manuscris USAMVB Timișoara.

6. Roșu C., Filat M., Chira D., 2009 – Cultura plopilor, a sălciilor și a altor specii forestiere în zona inundabilă a Dunarii. 240p.

7. Gayton Donald V., 2001 – Ecological Restoration Guidlines for British Columbia

8. Greger M., Landberg T., 1999 – Use of willow in phytoextraction. Int. J. Phytoremed. 1(2): 115–123.

9. Guerinot M.L., Salt D.E., 2001 – Fortified fouds and phytoremediation: two sides of the same coin. Plant Physiol. 125: 164-167

10. Kuzovkina Y.A. si Quigley M.F., 2005 – Willows beyond wetlands: uses of Salix L. species for environment projects. Water, Air, and Soil Pollution. 162: 183–204. Springer Vlg

11. Labreque M., Teodorescu T.I., 2003 – High biomass yield achieved by Salix clones in SRIC following two 3-years coppice rotations on abandoned farmland in southern Quber, Canada. Biomass Bioenergy, 25: 135-146.

12. Logan T. J., 1992 – Reclamation of chemically degraded soils. Adv. Soil Sci. 17: 13– 35

13. Netoiu C., Visoiu D., Badele O., 2008 – Dendrologie, Editura Eurobit Timisoara,

450 p. 34-37. Edit. Politehnica Timisoara.

14. Perttu, K., 1993 – Biomass production and nutrient removal from municipal wastes using willow vegetation filters. J. Sustainable Forestry, 1 (3), 57–70.

15. Perttu, K. L., Kowalik, P. J., 1997 – Salix vegetation filters for purification of water and soils. Biomass Bioenerg. 12 (1), 9–19.

16. Săraru Alexandru 2010- Impaduriri.

https://ro.wikipedia.org/wiki/Salcie

http://www.csid.ro/plante-medicinale-fitoterapice-si-gemoterapice/salcia-salix-alba-11492070/

http://www.plantsystematics.com/qikan/epaper/zhaiyao.asp?bsid=14009

https://en.wikipedia.org/wiki/Willow

http://www.eggert-baumschulen.de/products/de/Laubgehoelze/deutsch-botanisch/W/Salix-mollissima-var-hippophaefolia.html

http://silvic.usv.ro/cursuri/reed.pdf

https://www.google.ro/search?q=salix+alba&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&sqi=2&ved=0ahUKEwin2N3Ew7vNAhWLDBoKHcgXCJ0Q_AUIBigB

https://www.google.ro/search?q=salix+alba&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&sqi=2&ved=0ahUKEwin2N3Ew7vNAhWLDBoKHcgXCJ0Q_AUIBigB#tbm=isch&q=salix+fragilis

https://www.google.ro/search?q=salix+alba&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&sqi=2&ved=0ahUKEwin2N3Ew7vNAhWLDBoKHcgXCJ0Q_AUIBigB#tbm=isch&q=salix+caprea