Cercetări privind utilizarea lânii de oaie în culturile dendro-horticole Doctorand Maria Alexandra Adi Conducător de doctorat Prof. Univ. Dr. Ioan… [310587]

[anonimizat]: [anonimizat] 4, nenumerotată, Titlul, Autor, Conducator de doct., în engleză

PhD THESIS

Research regarding the advantages of using sheep wool in different crops

PhD student: [anonimizat]

„ Iată că v-[anonimizat], care are în el rod cu sămânță: aceasta să fie hrana voastră. [anonimizat], cari au în ele o [anonimizat]-am dat ca hrană toată iarba verde.”

* GENESA 1:30. Pământul.

MULȚUMIRI

LISTA DE PUBLICAȚII

Articole publicate in extenso ca rezultat al cercetării doctorale

1. [anonimizat], 2016, [anonimizat], Bulletin UASVM series Agriculture 73(1)/2016

2. [anonimizat], 2015, [anonimizat], ProEnvironment 8 (2015) 290 – 292

3. [anonimizat], Contribution regarding using sheep wool in crop enhancement, 2015 TEO

4. [anonimizat], [anonimizat], [anonimizat], 2015, [anonimizat] (PUBLICATIA)

5. [anonimizat], [anonimizat], [anonimizat], 2015, Research on Co2 [anonimizat]

E. Dum European

D.N. Drum Național

D.J. Drum Județean

C.O. Drum comunal

INTRODUCERE

(Cambria 16, majusc. bold)

Un mare om politic, F. D. Rosevelt, [anonimizat] 1938 a accentuat lapidar importanța vitală a solului, pentru viitorul unei națiuni și a omenirii prin afirmația că „o națiune care își distruge solul se distruge pe ea însăși”.

[anonimizat] a populațiilor, ci și infrastructura pentru toate activitățile antropice. Într-adevăr pentru societate îndeplinește o [anonimizat], ecologice, economice, energetice, tehnico-[anonimizat] a continuității vieții pe Terra. [anonimizat] a solului și necesitatea ocrotirii acestei resurse esențiale și a păstrării funcțiilor sale de însemnătate fundamentală pentru natura și societatea umană. Se aduce și o contribuție la educarea în acest sens a celor care lucrează cu solul (BLAGA, 2005).

Agricultura este cea mai veche și cea mai mare întreprindere de pe glob. Agricultura înseamnă o [anonimizat], ceea ce duce uneori la epuizarea resurselor care stau la baza supraviețuirii umanității (DAVIDESCU, 1992).

Datorită agriculturii convenționale din ultimii ani, degradarea solului, este o problemă foarte mare pentru Europa. O strategie tematică dată de Directiva Nitraților (1991), încurajează fermierii să devină mult mai pozitivi în ceea ce privește protejarea mediului înconjurător, explorând tehnici noi de agricultură.

Ideea principală a cercetărilor realizate în cadrul tezei de doctorat, intitulată Cercetări privind utilizarea lânii de oaie în culturile dendro-horticole, se reflectă asupra dezvoltării unei strategii inovatoare prin folosirea lânii brute de oaie. Un concept logistic, denumit pe scurt „lâna de oaie de la fermă la câmp”, care se referă la folosirea lânii brute de oaie ca substrat în culturile dendro-horticole. Experimentele care au fost realizate în cadrul tezei de doctorat au urmărit o evaluare concretă a creșterii plantelor de roșii și mur (Esculentum și Rubus fruticosus), ce au la bază un substrat din lâna de oaie, rezultând posibilitatea obținerii unor culturi, respectiv recolte competitive si care să protejeze solul, precum și resursele oferite de acesta.

Lâna de oaie este un material 100% natural, durabil, reciclabil și biodegradabil, care nu conține nici o substanță chimică sau alți poluanți ai mediului înconjurător.

Cercetările au fost efectuate atât în laboratorul de culturi în vitro din cadrul Institutului de Științele Vieții Regele Mihai I al României, USAMV Cluj-Napoca, cât și pe teren, pe raza comunei Săndulești, fiind amplasate câmpuri experimentale în seră și grădină.

Cercetările efectuate, care au avut ca scop principal folosirea lânii de oaie în culturile dendro-horticole, au urmărit o serie de obiective specifice, precum:

caracterizarea, din punct de vedere hidro-climato-geomorfologic și pedologic, a zonei unde s-au efectuat cercetările;

identificarea și analizarea din punct de vedere fizico-chimic a tipurilor de sol prezente în arealul de studiu;

descrierea speciilor de plante folosite în culturile dendro-horticole care au fost realizate în cadrul cercetării;

înființarea câmpului experimental, care a cuprins două etape: o primă etapă de semănare a semințelor în alveole și o a doua etapă de plantare a răsadurilor în câmp;

analizarea raportului de germinare și a altor indici de dezvoltare au fost urmăriți pentru prima specie folosită, și anume roșia (Lycopersicon), iar pentru cea de-a doua specie, murul, (Rubus fruticosus) s-au urmărit aspecte precum: numărul de plante pe fiecare substrat folosit, mărimea plantelor și numărul de frunze de pe fiecare plantă;

utilizarea lânii de oaie în diferite variante de substrat pentru înființarea de culturi dendro-horticole;

efectuarea de analize fizico-chimice ale solului din câmpul experimental și ale solului in amestec cu lână nespălată pentru identificarea aportului de substanțe nutritive adus de lână substratului folosit.

Pag. 15 sau 17, (in funcție de ỉntinderea Introducerii), nenumerotată

STADIUL ACTUAL AL

CUNOAȘTERII

(Arial, 26 p, majusc. bold)

Această parte a tezei se poate extinde doar pấnă la pag. 50

Pag. 16, nenumerotată, goală

Considerații generale privind culturile dendro-horticole

Horticultura ca și știință, prezintă ca și domenii de activitate următoarele sectoare: legumicultură, pomicultură, viticultură, floricultură și arhitectura peisajului. Luând în considerarea condițiile de climă, sol și relief au fost delimitate areale foarte bine definite pentru fiecare domeniu al horticulturii. Cultura legumelor be baza celor afirmate înainte, se practică pe terenurile fertile din lunca râurilor datorită faptului că speciile legumicole în majoritatea lor sunt iubitoare de apă. Pomicultura și viticultura sunt amplasate de regulă în zona colinară. Mai mult decât atât în zonele cu anotimpuri mai reci foarte multe culturi horticole pot fi cultivate în spații protejate.

Cultura legumelor, apărută inițial ca o îndeletnicire practică, a avut o evoluție progresivă trecând de la acumulări de cunoștințe și experiență la generalizări, principii și legi, devenind o știință aplicată.

Ponderea sporită a culturilor horticole în economia mondială, a producției agricole se datorează importanței pe care o au legumele, fructele și struguri în alimentația rațională a omului. De asemenea această pondere este și o urmare a faptului că în venitul național al țărilor cultivatoare un rol deosebit de important îl au aceste culturi.

Horticultura prin folosirea unei game foarte diversificate de mașini, utilaje, substanțe chimice de combatere a bolilor și dăunătorilor, îngrășăminte chimice, a devenit un factor determinant pentru crearea și dezvoltarea unor industrii specializate pentru aceste mașini și utilaje. Cultura legumelor și fructelor în spații protejate permite o folosire rațională a forței de muncă pe tot timpul anului (S.l. dr. ing. Razvan TEODORESCU, TEHNOLOGII INTEGRATE DE AMENAJARE A ECOSISTEMELOR HORTICOLE – Suport de curs, 2012, București).

Culturile horticole aduc venituri foarte importante în economia țărilor mari cultivatoare. Astfel, în Olanda în produsul intern brut ponderea cea mai mere o au culturile horticole. Speciile dendro – floricole servesc la amenajarea parcurilor și grădinilor ca spații de agrement și mediu curat pentru locuitorii orașelor. De asemenea plantațiile pomicole, parcurile, grădinile de lângă casă exercită asupra climatului o influență favorabilă, reduc poluarea mediului și creează un ambiant plăcut.

În mod tradițional, România este un mare producător de cereale și plante oleaginoase, aceste culturi ocupând suprafețele cele mai însemnate (de 60%, respectiv 17%) din cele 8,3 milioane ha teren arabil ale țării. De altfel, cu suprafața agricolă utilizată pe care o deține (13,3 milione ha) si cu o populație de 19 milioane INS – Comunicat de presa 2 februarie 2012 – Recensamantul Populației și Locuințelor, România se situează, la nivelul Uniunii Europene, pe unul dintre primele locuri în ceea ce privește terenul agricol ce revine pe cap de locuitor (0,7 ha).

În termeni valorici, în perioada post-aderare (2007-2011), ponderi importante în structura producției agricole au avut legumele și produsele horticole (18%) (fig. 1.1.), cerealele (14%), plantele furajere (14%), iar dintre produsele animaliere, carnea de porcine (10%) și laptele (8,3%) EC, DG Agri, Member States Factsheets, 2012.

Fig. 1.1. Ponderea producției agricole în România

Fig. 1.1. Share of agricultural production in Romania

(Sursa/Source: http://www.madr.ro/docs/dezvoltare-rurala/programare-2014-2020)

Suprafața cultivată cu legume, a reprezentat în anul 2011, 3.25% din totalul suprafeței arabile cultivate și este aproximativ asemănătoare cu cea de la nivelul Uniunii Europene, cu diferența că, în prezent, în România, necesarul de consum nu este încă asigurat din resursele interne. Suprafața de sere, în scădere, iar cea de solarii nemodernizată, aflată încă în stadiu gospodăresc, nu reușește să acopere necesarul de legume timpurii.

În perioada 2007-2012, producția de legume a fluctuat foarte mult înregistrând un minim de 3,16 milioane tone în 2007 și un maxim de 4,17 milioane tone în 2011. În 2012 producția a fost de 3,53 milioane tone. Producțiile medii la hectar în perioada 2000-2011 au avut o evoluție oscilantă, cu o tendință ușor crescătoare în ultimii trei ani (Cadrul național strategic pentru dezvoltarea durabilă a spațiului rural românesc 2014 – 2020 – 2030).

1.2. Aspecte generale cu privire la cultura de tomate (Solanum lycopersicum L.)

1.2.1. Originea tomatelor

Tomatele au centrul de origine într-o regiune îngustă, muntoasă, a Andes-uliii – Peru, Ecuador și Chile. "Rudele" primitive ale tomatelor se întâlnesc în numeroase și diverse medii, fiind parte a florei autohtone unice a Insulelor Galapagos (NINÖ-LIU D.O., 2004). Specia de origine este Lycopersicon esculenium var. cerasiforme care a fost folosită în Mexic încă din anul 200 î.e.n. Tomatele, semnalate de Cristofor Columb în anul 1498, au fost mult timp considerate plante ornamentale. In anul 1557 Matthiola le numește "pomme d'amour'.

Plantele de tomate sunt plante ierboase, anuale, autogame, de origine tropicală, cu cerințe ridicate față de caldură, lumină, apă și hrană. Se cultivă atât în câmp, cât și în culturi forțate și protejate.

Roșia provine din America de Sud, Peru, Bolivia din zona de altitudine, unde fructele au fost folosite pentru hrană din vremuri stravechi.

Au trecut peste 200 de ani până ce tomatele au fost considerate plante alimentare și s-au răspândit ca atare, la sfarsitul secolului al XIX-lea în țările din Europa Occidentală și la începutul secolului al XIX-lea în restul țărilor europene și în America de Nord, dar și în țara noastră. În continuare, evoluția culturii este lentă, tomatele găsindu-și greu drumul spre gustul consumatorilor.

Condițiile cele mai favorabile pentru această cultură sunt cele care asigură o temperatură medie anuală de peste 100 C și temperatura lunii iulie de peste 210C, cu peste 200 zile lipsite de îngheț și peste 30000C suma anuală a temperaturilor active (peste 100C). SURSA

Caracteristicile biologice

Fig. 1.2. Plantă de tomate (Solanum lycopersicum L.)

Fig. 1.2. Thomato plant (Solanum lycopersicum L.)

(Sursa/Source: http:// http://www.botanistii.ro/blog/tomate-rosii)

Tomatele sunt plante ierboase, anuale, în condițiile climatului țării noastre. În zonele de origine cu climă tropical și subtropicală plantele sunt perene.

Rădăcina tomatelor este pivotanată; pivotal prinipal pătrunde în solurile ușoare până la 2-3 m.

Masa rădăcinilor este dispusă pe o rază de 50-80 cm, în jurul plantei și la 30-35 cm adâncime.

Plantele provenite din răsad au un pivot mai scurt și rădăcini laterale sau mult ramificate, la care se adaugă rădăcinile adventive pornite din porțiunea de tulpină introdusă în sol la plantare. Rădăcinile tomatelor sunt foarte sensibile la lipsa de aer în sol, fapt pentru care plantele nu suportă solurile compacte și prea umede. În solurie cu exces de umiditate rădăcinile se dezvoltă în stratul superficial la 10-15 cm adâncime.

Tulpina tomatelor este ierboasă cu poziția erectă numai în prima parte a vegetației, după care sub greutatea frunzelor și fructelor cade pe sol, necesitând mijloace de susținere.

Creșterea plantei este simpoidală, după un număr redus relativ mic de formațiuni vegetative (7-12), apare o grupare generativă care intrerupe dominanța apicală, ca urmare lăstarul de la ultima frunză are poziția polară favorabilă, crește puternic, continuând creșterea lăstarului principal. După 3-5 frunze apare inflorescența din al doile etaj și lăstarul de la ultima frunză va continua creșterea în înălțime.

La soiurile cu creștere nedeterminată acest mod de creștere continuă astfel până ce survine moartea plantei dintr-o cauză oarecare și plantele nu au talie înaltă.

La soiurile cu creștere determinată în înălțime a tulpinii se limitează deoarece lăstarii de prelungire, nu au decât 1-2 frunze și după 3-4 de fructificare creșterea se oprește.

În același fel se dezvoltă și lăstarii care apar la subțioara frunzelor astfel că planta formează o tufă și are talia scundă. Creșterea determinată a plantelor este atribuită unei gene pe locul 94 al cromozomului 6 și a aparut ca o mutație în 1914 în Florida.

Frunzele sunt imparipenate, întrerupt segmentate, cu foliolele mai mult sau mai puțin sectate.

Frunzele ca și celelalte părți aeriene ale plantei sunt acoperite cu perișori glanduroși ce secretă un lichid gălbui cu miros caracteristic.

Inflorescența de tomate este o ciumă simplă sau ramificată. Gradul de ramificare este determint genetic, dar și de condițiile climatice, în special de intensitatea luminii și temperatura relativ scăzută (sub 160 C), în faza premergătoare inițierii primordiilor florale la etalarea cotiledoanelor până la apariția frunzei a 3-a ( CALVERT, 1957; COOPER, 1964).

Floarea de tomate este organizată pe tipul 5, are petalele galbene, corola gamopetală este reunită de androceul, ceea ce ușurează operația de castrare a florilor în lucrările de hibridare. Ovarul este bi- sau pluricarpelar. Polenizarea este autogamă dar se produce în proporție redusă și polenizarea străină la florile ce manifestă fenomenul de longistilie.

Fructul este o bacă bi- sau pluriloculară, de mărimi, forme și culori diferite (roșie, galbenă, portocalie, violacee). Fructul prezintă un pericarp cărnos, un suport placentar pe care se formează semințele și camerele seminal, loje care sunt pline cu o substanță suculentă ce înglobează semințele.

Fructul conține, în funcție de soi și condițiile de fecundare, 100-300 semințe. Semințele sunt mici, cu MMB de 2,7-3,4 g și longevitatea 4-5 ani.

Fructele de tomate se remarcă prin conținutul lor în glucide, vitamine, acizi organici, minerale și substanțe proteice.

Conținutul de substanță uscată, în fructele coapte, variază între 5,5- 7,5 % cu 3-4% glucide sub formă de glucoză și fructoză, 1- 1,3% protide și cu 0,5-0,7% minerale din substanța proaspătă. SURSA

Temperatura optimă de creștere și fructificare este de 19-260C ziua și 13-190C noaptea. Tomatele manifestă o toleranță mai mare față de variațiile de temperatură decât alte specii tomofile, datorită adaptării lor la climatul tropical de altitudine.

Germinarea semințelor are loc la minimum de 9-120C (14-21 zile), iar la nivelul optim, de 25-300C, durează mai puțin (5-6 zile).

Temperatura minimă de vedgetație este de 8-100C dar suportă relativ ușor temperaturi mai scăzute. Dacă plantele tinere sunt călite în prealabil, pot suporta, pentru scurt timp, chiar temperaturi negative de -1…-2oC. Temperaturile maxime de peste 350C inhibă creșterea, stânjenesc legarea fructelor și colorarea uniformă a acestora.

Lumina influențează puternic durata de la semănat până la maturizarea primelor fructe, care pot spori, în condiții nefavorabile cu până la 50%, dar și organogeneza inflorescențelor, după un număr mai mic de frunze prin ramificarea acestora.

Apa. Deși plantele au consum relativ ridicat de apă, 0,2-2 l/zi și planta, în funcție de vârstă și un coeficient de transpirație mijlociu (350-500), cerințele pentru apă a tomatelor pot fi considerate moderate.

Solurile cele mai bune pentru cultura tomatelor sunt cele mijlocii, bine și profund (50 cm) structrate, bogate în humus; dar și solurile nisipoase, calde și bine drenate care se pretează pentru culturile timpurii, cu condiția sa fie irigate.

Reacția optimă a solului pentru tomate este neutru spre ușor acidă (pH=5,5-6,5) (APAHIDEAN, 2009).

1.2.3. Cultura tomatelor

Tomatele ocupă o suprafață apreciabilă și are o importanță mare pentru piața internă și export. În condițiile din țara noastră s-au adaptat o serie de metode de cultură, care au dat rezultate foarte bune din punct de vedere productiv și economic. Tomatele au un rol important în consumul în stare proaspătă și conservată al populației.

Cultura timpurie în câmp se practică în zonele ecologice din sudul și vestul țării, unde primăvara vine mai devreme și brumele târzii nu sunt frecvente. Se aleg numai terenuri ușoare, permeabile, cu expoziție sudică (Mogârzan Aglaia, Morar G.,Ștefan M. ,2004 – Fitotehnie, Edit. „IonIonescu de la Brad” Iași) . Răsadul se produce în sere înmulțitor sau răsadnițe cu biocombustibil, prin semănat în perioada 25 februarie – 5 martie. Plantarea, fig.1.3. se face când temperatura în sol atinge +12°C, între 25 aprilie și 5 mai, funcție de zona de cultură, manual sau folosind mașina de plantat.

b.

Fig. 1.3. Scheme de plantare la cultura tomatelor: a) rânduri simple; b) rânduri duble

Fig. 1.3. Planting scheme for tomato culture: a) simple rows; b) double rows

(Sursa/Source: Ghid tehnic: Tehnologia de cultură a tomatelor)

Lucrările de îngrijire constau în completarea golurilor, montarea spalierului de sârmă sau a aracilor, conducerea la o tulpină cu 4-3 inflorescențe, prin cârnitul vârfului de creștere, înlăturarea periodică a lăstarilor laterali, 2-3 fertilizări și 4-6 udări, prașile mecanice și manuale, stimularea florilor, combaterea brumelor, bolilor și dăunătorilor. Recoltarea se face numai manual la diferite grade de maturitate, începând cu a doua decadă a lunii iunie și terminând cu prima decadă a lunii august. Producția variază între 20-25 t/ha.

Cultura de vara-toamna în câmp este raspândita în toate zonele ecologice ale tarii si pe diferite tipuri de sol în afara de cele podzolice, saraturoase si cu exces de umiditate. Se practica prin semanat direct si prin rasad. Semanatul pentru industrializare se face direct în câmp între 20 aprilie – 25 mai, esalonat. Rasadul pentru culturile destinate consumului în stare proaspata se produce în rasadnite, adaposturi joase si sere înmultitor în perioada 1 martie – 25 aprilie. Plantarea are loc dupa 25 aprilie, esalonat pâna la 20 mai, manual sau mecanizat (Ciofu Ruxandra, Popescu V., Stan N., Pelaghia Chilom, Apahideanu S., Horgoș A., Berar V.,Lauer K.F., Atanasiu N.,Tratat de Legumicultură, Ed. Ceres, București,2004 ). Lucrarile de îngrijire se refera la: completarea golurilor, combaterea crustei prin afânarea solului, instalarea spalierului sau aracilor la soiurile înalte, conducerea plantelor la o tulpina cu 8 – 10 inflorescente la soiurile înalte sustinute pe araci, 3-5 fertilizari, 8-10 udari pe brazda. Recoltarea se face manual, esalonat sau mecanizat, dintr-o data, functie de soi. Producția variaza între 30 -40 t/ha fructe uniforme si sanatoase (Popescu V,Atanasiu N—Legumicultura vol III, Editura Ceres -2001).

Cultura protejată se practică în adăposturi joase și în sere (solarii) acoperite cu material plastic în două cicluri de producție: martie-iulie și martie – septembrie (prelungit). Răsadul repicat se produce în sere înmulțitor, semănând între 5 – 10 februarie pe strat nutritiv, în cuburi și ghivece nutritive. Plantarea are loc în a doua jumătate a lunii martie și în a doua jumătate a lunii aprilie în adăposturile joase.

Îngrijirea culturilor constă în completarea golurilor din cultură: conducerea plantelor cu o tulpină principală la 3 – 4 inflorescențe sau 4 – 8 inflorescențe în ciclul lung (martie-septembrie) cu înlăturarea lăstarilor laterali și cârnitul vârfului de creștere. Se fac 4 – 6 fertilizări, 10-12 udări, defolierea, stimularea florilor, susținerea cu spalieri de sârmă sau araci, protecția plantelor contra bolilor și dăunătorilor, controlul și dirijarea microclimatului (Frătilă Rodica, Tehnologii agricole comparate, 2010). Recoltarea are loc din ultima decadă a lunii mai până în prima decadă a lunii august. Producția este de 15-25 tone fructe la hectar.

Cultura forțată este extinsă în serele încălzite, acoperite cu sticlă, de tip individual sau bloc, în două cicluri de producție, iarnă-vară (I) și vară-iarnă (ll). Răsadul se produce numai în sere înmulțitor de sticlă cu încălzire, cu semănatul pentru ciclul I între 1-20 noiembrie, iar pentru ciclul II în perioada 1-25 iunie.

Fig. 1.4. Cultura tomatelor în seră

Fig. 1.4. Tomato cultivation in the greenhouse

(Sursa/Source: http://www. Agroromania.ro)

După Victor Popescu, Angela Popescu ,Cultura legumelor in camp si solariiEditura:M.A.S.T.,2006 pregătirea serelor se face conform normelor redate în partea generală: administrarea îngrășămintelor organice, mobilizarea solului, frezarea și modelarea terenului. Plantarea are loc în perioada 20 decembrie – 10 ianuarie pentru ciclul 1 și în intervalul 10-20 iulie pentru ciclul II, la distanță de 80 x 50 cm (fig.1.3.).

Lucrările de îngrijire. Se face completarea golurilor imediat după plantare, afânarea solului, mecanizat cu motoprășitoarea sau manual folosind unelte de tip Wolf. Plantele se conduc la o singură tulpină cu 10-12 inflorescențe în ciclul 1 de producție și 7 inflorescențe în ciclul II. Alte lucrări îngrijire: mulcirea terenului, copilitul săptămânal, defoliatul la baza plantelor, stimularea fructificării și polenizarea artificială cu ajutorul unui vibrator electric, rărirea fructelor, prin îndepărtarea acelor rămase mici din inflorescență, dirijarea factorilor de mediu, 10-12 fertilizări și udări, combaterea bolilor și dăunătorilor. Recoltarea așa cum arată Nicolae Atanasiu,Producerea răsadurilor de legume,Editura:Ceres,2010 începe în ultima decadă a lunii martie și se termină în ultima decadă a lunii iunie la ciclul de iarnă-vară; pentru al doilea ciclu recoltarea are loc în intervalul 20 septembrie – 10 decembrie. Producția realizată este de 80 -100 t/ha în ciclul 1 de producție și 50-70 t/ha în ciclul II de producție.

1.2.4. Importanța, valoarea nutritivă și terapeutică a tomatelor

Fructul este partea comestibilă dintr-o plantă care conține semințe, în timp ce o legumă este tulpina, frunza sau rădăcina comestibilă a unei plante.

Conform recomandărilor medicilor, pentru o alimentație rațională, necesarul zilnic de hrană a unui adult este de 714 g alimente de natură animală și 1225 g alimente de natură vegetală din care aproximativ 300-400 g sunt reprezentate de legume.

Roșiile sunt bogate în vitaminele A și C și fibre, și sunt fără colesterol. O roșie de mărime medie (148 de grame, sau 5 oz) se laudă cu doar 35 de calorii.

Fig. 1.5. Procentul de substanțe minerale al roșiilor

Fig.1.5. Percentage of tomatoes Minerals

(Sursa/Source: http://www.semintedetomate.ro/despre-noi/)

1.3. Generalități cu privire la cultura de mur (Rubus fruticosus L.)

1.3.1. Importanță, origine și arie răspândită

Rug de munte, specie de arbust din familia rozaceelor, cu tulpina spinoasă, cu frunze palmat-compuse, cu flori albe sau roz dispuse în umbrele și cu fructele comestibile (Rubus).

Se întâlnește la marginea pădurilor, în poieni, în tufișuri, în lunci și de-a lungul apelor curgătoare, în zone deluroase din Europa, Orientul Mijlociu, Africa de Nord și America de Nord.

Este una dintre cele mai vechi plante medicinale cu originea în Orient, mărturiile asupra folosirii ei în medicină datând din vremea lui Hippocrate, secolul al IV-lea î. Hr.. În prezent cuprinde peste 100 de specii și peste 1000 de varietăți hibride.

Murul, fiind destul de rustic, se poate cultiva și cu rol antierozional sau pentru valorificarea unor terenuri improprii altor culturi agricole.

De asemenea murul se folosește ca plantă-pionier în fixarea solurilor nisipoase. Se găsește spontan în pădurile din regiunea mai secetoasă de câmpie sau pe malurile râurilor. El are o arie de răspândire mai mare decât a zmeurului. SURSA

1.3.2. Particularitățile biologice și morfologice ale murului

Murul are aspect de tufă perenă. Locul de expunere este în plin soare și pe sol ușor drenabil. Se poate cultiva pe soluri semigrele, argilo-nisipoase și are o toleranță scăzută la conținutul de săruri din sol.

Înainte de înființarea plantației de mur se seamănă un amestec de graminee perene pentru fân. Cultura va fi înființată în perioada de conversie de 3 ani, pentru a îmbogăți terenul în humus.

Murul se plantează primăvara, după ce pericolul înghețului a trecut, deoarece este sensibil la temperaturile scăzute.

Plantarea se face în gropi de 40/40/40 cm. Distanțele de plantare sunt de 2,5 – 3 m între rânduri și de 1,5 – 2 m între plante pe rând, aceasta fiind diferită în funcție de modul de execuție al lucrărilor de întreținere a culturii (manual sau mecanizat) și de sistemul de conducere a ramurilor. De asemenea se trasează drumurile principale și se face parcelarea. La parcelare se ține cont de orientarea rândurilor, care se face pe direcția nord – sud. În toamnă se va încorpora odată cu arătura adâncă și 30 de tone/ha de îngrășământ organic.

O tufă de mur este alcătuită dintr-un număr variabil de tulpini de unul și de doi ani. În anul întâi, o tulpină crește și diferențiază mugurii de rod. În al doilea an de viață, tulpina se ramifică, înflorește, rodește și apoi, după fructificare este verde, chiar în primăvara anului trei când se suprimă. Concomitent cu ramificarea și rodirea tulpinilor de doi ani, de la baza tufei și din mugurii de pe rădăcini se formează noi tulpini de înlocuire.

Murul diferențiază muguri de rod din primul an de viață. Cu excepția mugurilor bazali, ceilalți sunt micști. Din acești muguri se formează lăstari care poartă în vârf inflorescențe mari, tip corimb. Soiurile existente în cultură sunt diploide și autofertile.

Este bine ca solul să fie tasat cu șase luni înainte de data la care se va efectua plantarea, pentru a îmbunătăți calitatea solului. În urma experiențelor de la un an la altul, s-a ajuns la concluzia că solul trebuie sa aibă un pH ușor acid, pH-ul optim fiind de circa 6,2-6,5. Solul se întreține ca ogor negru iar la 2 ani se aplică ¾ kg gunoi de grajd la metru pătrat. Se fertilizează cu must de gunoi 3-4 l/planta (1 parte must și 4 parți apă).

Soiurile fără ghimpi sunt sensibile la temperaturile scăzute începând de la -150C. Soiurile cu ghimpi, suportă temperaturi de până la -250C, ceea ce conferă acestei specii o mai mare adaptare la condițiile țării noastre.

Cerințele față de apă sunt mari, ca și la zmeur în perioada creșterii și maturării fructelor. În condiții de secetă fructele rămân mici și nu se mai coc. Murul se poate cultiva pe soluri semigrele, argilo-nisipoase și are toleranță scăzută la conținutul de săruri din sol.

Există două tipuri de mure, respectiv semi-cățărătoare și cu ramuri erecte (drepte). Tufe de mure semi-cățărătoare, fără spini au ramuri care se întind pe pământ si nu se pot susține singure vertical, așa că trebuie antrenate pe spaliere sau araci. Fructul se coace cam la o lună după cel de la speciile drepte. Acest tip de mure nu trebuie cultivat în zonele unde temperaturile pe timp de iarnă scad sub -17°C.

Tufe de mure cu ramuri drepte – tolerează temperaturi puțin sub -17°C fără ca tulpina sa fie afectată serios.

Tufa de mur are nevoie de umezeală abundentă pe perioada de dezvoltate și coacere a fructelor. Dacă nu plouă suficient, se intervine prin irigare. Cantitatea minimă de apă necesară unei tufe mature de mure este de 7-8 litri de apă pe zi, în perioada de dezvoltare a fructelor.

Fig. 1.6. Plantă de mur (Rubus fruticosus L.)

Fig.1.6. Blackberry plant (Rubus fruticosus L.)

(Sursa/Source: http://irapl.altervista.org/botany/main.php?taxon=Rubus+fruticosus)

Frunzele de mur sunt palmat-compuse, cu marginile neregulate, cu nervuri păroase și proeminente pe fața interioară. Frunzele uscate conțin o cantitate apreciabilă de materii tanate, derivați flavonici, vitamina C, acizi organici (acid malic, acid oxalic, acid tartric, acid lactic), inozitol. Din frunzele de mur, asociate cu cele de frag (Fragaria vesca) și cu cele de afin negru (Vaccinium myrtillus) se pot prepara ceaiuri, anumite substanțe și soluții dezinfectante, cicatrizante, reglatoare hormonale si antihemoragice redutabile. Se recoltează frunzele bine dezvoltate în tot cursul verii. Acestea se usucă în șoproane, în poduri sau artificial la 40-50 °C. Randamentul la uscare este 4-5:1.

Florile sunt albe sau roz, dispuse corimbifer, și se deschid în lunile iunie-august. Înflorirea are loc simultan cu a zmeurului sau mai târziu cu câteva zile, în funcție de soi.

Forma fructelor și a frunzelor la mur, precum și proprietățile lor terapeutice, sunt asemănătoare cu cele ale zmeurei.

Fructele sunt cărnoase, compuse, roșii și acrișoare la început, negre și dulci când sunt coapte. Se coc în perioada sfârșit de iulie-octombrie. Fructele sunt depurative, răcoritoare, ușor astringente, laxative în stare proaspătă și antidiareice în stare uscată. În medicina populară, fructele erau frecvent folosite pentru a trata bolile de gât, în general.

Din ele se mai pot prepara diverse gemuri, jeleuri, compoturi, siropuri și băuturi alcoolice.

Principalele soiuri de mur sunt: Silvan și Waldo – Origine România; Smoothstem și Thorn Free – Origine SUA; Cheyenne este un soi de mur cu aceiași origine ca și soiul Shawnee, Cherokee este originar din Arkansas și omologat în 1974.

1.3.3. Cerințele murului față de factorii de mediu

Fiind o specie originală din zonele mai calde, este mai pretențioasă la căldură și lumină decât zmeurul.

Soiurile de mur de proveniență americană, cu tulpinile erecte și foarte înalte, sunt mai sensibile la ger decât cele târâtoare. Nu rezistă la temperaturi sub -170C și nu trebuie cultivat în astfel de zone deoarece partea aeriană poate degera. Soiurile ce provin din murul sălbatic sunt mai rezistente la ger.

În iernile foarte aspre și lipsite de zăpadă sunt afectate porțiuni mai mari din tulpină. Observațiile efectuate în diferite stațiuni de cercetare de profil asupra unor soiuri de mur, referitoare la rezistența la ger, au scos în evidență următoarele: s-au dovedit sensibile soiurile: Mammuth, Loganberry, Evergreen și mai rezistente soiurile: Lawton, Smootbestem etc. Cercetările au evidențiat faptul că lemnul nu este afectat la temperaturile din timpul iernii dacă scad treptat, dar schimbările bruște de temperatură cu amplitudine de -100C în 24 ore provoacă degerarea tulpinilor.

Temperatura influențează începutul vegetației și parcurgerea fenofazelor. Astfel, umflarea mugurilor are loc când suma temperaturilor active este de 60-800C, fenofaza dezmuguririi începe când suma temperaturilor active este de 80-1500C, iar fenofaza înfloritului începe în urma acumulării unei sume medii de 800-9000 C, aproximativ la 54-80 zile după umflarea mugurilor. Fenofaza maturării fructelor necesită 2000-22000C, corespunzător la circa 100-128 zile. În ceea ce privește umiditatea solului, murul este mai puțin pretențios decât zmeurul, poate rezista la perioade scurte de secetă. Murul se mulțumește și cu o cantitate având în vedere sistemul său radicular mai profund și mai bine dezvoltat. Influența repartiției precipitațiilor în cursul anului și necesitatea de fenofaze nu sunt suficient precizate. Pentru a obține rezultate bune, cultura se irigă.

Soiurile de mur sunt mai puțin pretențioase față de sol decât cele de zmeur, ele putându-se cultiva peste tot, chiar pe solurile mai slabe, cu condiția însă să aibă umiditate suficientă. Murul valorifică destul de bine o gamă largă de soluri. Se pretează a fi plantat pe terenuri erodate sau în pantă, subțiri sau cu mult schelet. Solurile mijlocii, bogate, calde și suficient de umede sunt cele mai potrivite pentru culturile industriale. Unele soiuri de mur reușesc și pe solurile nisipoase, numai că acestea trebuie să fie suficient de umede, cum sunt solurile de aluviune din luncile apelor. Pentru producții mari și de calitate, are nevoie de soluri profunde, nisipo-argiloase, potrivit de umede. (HOZA, 2005).

Aspecte privind utilizarea lânii de oaie în culturile horticole din România și UE

2.1. Sisteme de cultură fără sol

Aceste sisteme au la bază aprovizionarea ritmică și în totalitate a plantelor cu substanțe nutritive. Sistemele de cultură fără sol constituie o metodă de cultură ideală pentru valorificarea potențialului biologic de producție al plantelor. Principalele cauze care au dus la apariția sistemelor de cultură fără sol și la extinderea lor în producție au fost imperfecțiunile solului folosit ca și substrat de cultură (raport neechilibrat între apă și aer, instabilitate structurală, capacitate redusă de schimb ionic, dificultăți ale controlului nutriției mineralor). Principalele componente folosite în legumicultură pentru îmbunătățirea calității solurilor sunt: turba brună și neagră, mranița, pământul de țelină și nisipul, tuful vulcanic măcinat, perlitul, vermiculitul etc.

Conceptul de creștere a plantelor în apă se întâlnește pentru prima dată în Anglia în sec. al XVII- lea unde Boyle (1660) experimentează creșterea plantelor în fiole cu apă. Woodward (1966) experimentează creșterea plantelor de mentă în apă distilată, apă naturală și apă în care s-au adăugat cantități mici de sol. Knopp (1860), ale cărei experiențe au fost continuate și amplificate de către Hellriegel, Krone, Sachs și Timiriazev, au clarificat rolul diferitelor elemente nutritive, precum și unele procese ale nutriției minerale.

Era propriu zisă a culturilor ”fără sol” începe cu Cooper (1973), în Anglia, când acesta publică rezultatele obținute prin tehnica filmului nutritiv NFT.

Termenul de cultură fără sol include toate sistemele de cultură care nu folosesc solul ca suport de înrădăcinare. (APAHIDEAN, 2009).

2.1.1. Situația actuală a culturilor fără sol la nivel internațional

Informațiile și cunoștiințele despre sistemele de cultură fără sol pe plan mondial, precum și diversitatea lor sunt extrem de avansate (HORHOȘ, 2006). Culturile legumicole și floricole în sisteme neconvenționale se înființează astăzi pe suprafețe tot mai mari în Olanda, Turcia, Cipru, Franța, Belgia, Italia, Japonia, Danemarca și continuă să fie extinse datorită tehnologiilor horticole de vârf de care dispun, susținute fiind de o industrie performantă specializată în această direcție (HORHOȘ, 2006).

Suprafețele ocupate de culturile fără sol cresc semnificativ în ultima perioadă pe tot globul pământesc. Peste 60 % din legumele cultivate în serele din Olanda provin pe culturi de vată minerală, deși acest suport este destul de costisitor și nu este biodegradabil. Perlitul este un mediu mai ieftin decât vata minerală, de aceea se folosește cu succes pentru culturile de legume și flori ( ASADUZZAMAN, 2015).

La nivel mondial, suprafețele ocupate de culturile fără sol sunt acoperite cu prioritate de culturi legumicole (75%) și un procent redus ( 25%) de culturi floricole și plante ornamentale (ATANASIU, 2009).

O dezvoltare impresionantă în domeniul culturilor făra sol a avut-o Spania, mai ales regiunea Almeria, unde suprafețe acoperite cu sere depășesc 30.000 ha, din care 4.500 ha au fost și sunt destinate culturilor fără sol pe vată minerală, perlit, nisip și fibră de cocos (BUTA, 2016).

2.1.2. Situația actuală a culturilor fără sol la nivel național

În România, deși Maier, încă din 1969, face primele semnalări despre existența acestor culturi neconvenționale (în cadrul Secției de Legumicultură a fostului Institut de Cercetări Hortiviticole), cercetările în acest domeniu au fost puține, însă încercări de înființare a culturilor fără sol, cu rezultate bune au fost semnalate abia după anul 1980.

Chiar și după aceste încercări, sistemele de cultură fără sol au rămas în stadiul incipient de existențialitate cu un timid început de cercetare, datorită forței financiare reduse a producătorilor (HORGOȘ, 2006).

Între anii 1965-1970, lângă București au fost implementate tehnologii de cultură pe turbă și vată minerală, care au dublat producția de tomate, în comparație cu producția obținută din culturile de sol. În sudul țării unde agricultura s-a dezvoltat cu precădere în perioada mai sus menționată, au fost construite sere de ultimă generație, pe vată minerală, alimentată cu soluție nutritivă în circuit închis (ATANASIU, 2009).

La sfârșitul anilor 1980, colectivul de cadre didactice de la Facultatea de Horticultură Cluj-Napoca, a întocmit un profram experimental pentru cultivarea legumelor în sistem de cultură neconvențional (în pungi de plastic), pe substrat organic (turbă+pământ, turbă+perlit) (BUTA, 2016).

2.1.3 Clasificarea sistemelor de cultură ”fără sol”

După natura substratului folosit, culturile ”fără sol” se clasifică în :

Cultura în apă – hidroponică, care prezintă mai multe variante: sistemul Gericke, sistemul plutitor, cultura adâncă, cultura pe film nutritiv (NFT);

Cultura în aer- aeroponică;

Cultura pe substrat solid – cultura pe substrat organic;

– cultura pe substrat mineral;

– cultura pe vată minerală.

După modul de circulație al soluției, sistemele de cultură fără sol se clasifică în:

Sisteme deschise – în care excesul de soluție nutritivă este deversat în mediul ambiant, existând riscul de a ajunge în apele freatice și de a polua solul;

Sisteme închise – în care excesul de soluție nutritivă este colectat, recondiționat și recirculat în instalațiile de cultură.

Fiecare sistem de cultură fără sol poate avea variante cu circulația soluției în sistem închis sau deschis (APAHIDEAN, 2009).

2.1.4. Avantajele și dezavantajele culturilor fără sol

Culturile fără sol sunt în general atractive pentru producătorii horticoli care dispun de suprafețe mici sau foarte mici, a căror exploatare intensivă este esențială pentru asigurarea eficienței economice a unităților.

Problemele legate de oboseala solului, combaterea dificilă a dăunătorilor din sol, a nematozilor în special, imposibilitatea efectuării rotațiilor de cultură adecvate în unele țări (Olanda, Franța, Belgia, Anglia, Germania) subliniază importanța, avantajul și necesitatea înființării culturilor neconvenționale în țările în care se practică culturile horticole la modul cel mai intensiv (HORGOȘ, 2006).

Avantajele culturilor fără sol sunt:

controlul complet al nutriției minerale, macro și microelemente, al concentrației acestora și raportul dintre ele, al reacției chimice (ph);

reducerea lucrărilor solului și controlul total al bolilor, dăunătorilor de sol și buruienilor;

ușurința irigării și sterilizării substratului de cultură;

economia realizată la apă și fertilizanți;

posibilitatea cultivării plantelor în zone improprii agriculturii;

creșterile substanțiale de producție la unitatea de suprafață.

Dezavantajele culturilor fără sol sunt:

nivelul ridicat al investiției irigate;

costul anual ridicat al instalării, dar și cerințele de nivel tehnic și științific mult mai ridicat pentru exploatarea unui astfel de sistem;

poluarea mediului înconjurător, care se poate manifesta fie prin acumulări de materiale inerte nedegradabile din soluția nutritivă în apa pânzei freatice în cazul folosirii drenajului pierdut, în sistemele deschise de circulație a solului. (APAHIDEAN, 2009).

În cultura hidroponică, diluțiile se realizează cu foarte mare precizie. Dacă apar greșeli la realizarea diluției, se poate compromite întreaga cultură. Cei mai importanți parametri care ne arată că soluția este utilizabilă sunt pH-ul și EC-ul. pH-ul ne arată cât de acidă sau alcalină este soluția folosită în cultura hidroponică. EC-ul reprezintă electroconductivitatea și se referă la capacitatea soluției de a conduce curentul electric (Diver S. 2000, February – Aquaponics – Integration of Hydroponics with Aquaculture. Horticulture Systems Guide – Appropriate Technology Transfer for Rural Areas (ATTRA) , pp. 1-20. . Cu cât soluția este mai concentrată în nutrienți, cu atât EC-ul este mai mare. În concluzie, o EC prea ridicată ne poate afecta cultura, prin inversarea gradientului osmotic de la nivelul rădăcinilor. În caz că soluția de cultură are un EC prea ridicat, apa va ieși din rădăcinile plantei, în loc sa intre; ceea ce va duce în final la ofilire.

pH-ul trebuie menținut la valori normale, în general valori ușor acide, pentru a se putea susține asimilarea de plantă a nutrienților. La pH-uri extreme, elementele minerale din soluția nutritivă pot precipita, devenind inaccesibile pentru plante.

Prin cultura hidroponică înțelegem creșterea plantelor cu ajutorul soluțiilor nutritive, pe substraturi inerte (turba, perlit, vată minerală). Astfel, avem control complet asupra mediului de cultură și eliminăm dăunătorii din sol.

Asigurând în permanență pH-ul și EC-ul la nivel optim în soluție, plantele de tomate vor asimila nutrienți la nivelul maxim de absorbție. Daca pe lângă acești parametri, ne ocupăm și de reglarea cantitățiilor de lumină, umiditate, temperatură și dioxid de carbon, obținem plante cu o creștere foarte rapidă și o fructificare superioară.

Pentru cultivarea în sistem hidroponic, semințele de tomate se pot semăna direct în vată minerală, sau pe un alt substrat, care are capacitatea de a menține apa. Aceasta se umezește doar cu apă. Răsadurile nu au nevoie de nutrienți până când apare primul set de frunze adevărate (primele frunze mici care au forma asemănătoare frunzelor specifice de tomate).

Pentru semănat, sunt recomandate seturi de alveole.

După ce apar primele frunze adevărate, cuburile mici se vor introduce în cuburi mai mari, pentru continuarea creșterii rădăcinii, acest proces poartă numele de transplantare (repicat).

După ce tomatele ajung la aproximativ 15 cm si apar primii boboci florali, putem transfera plantele într-un sistem de cultură hidroponică. Desigur, vom avea nevoie și de nutrienți pentru cultura hidroponică.

Un factor foarte important în reușita culturii este lumina. Daca nu este asigurată lumină suficientă încă de la răsărire, răsadurile se alungesc și se pot îngălbeni. Acest fenomen se numește etiolare și este foarte dăunător calității răsadurilor.

De asemenea, este bine ca lumina să fie corelată cu temperatura, pentru a se evita alungirea răsadurilor. Ziua este bine sa avem o temperatură de 250C, iar noaptea este bine să scădem temperatura la 18-190C. Astfel, vom asigura o creștere sănătoasă, atât pentru partea aeriană a plantei, cât și pentru rădăcină.

Dacă în faza de răsad asigurăm lumina puternică și temperatura de 15-170C, tomatele vor intra mai devreme pe rod.

Deoarece lâna de oaie are o fantastică capacitate de absorbție și menținere a apei, cercetarea de față, poate fi încadrată și considerată suport pentru cultura hidroponică.

Substraturi artificiale folosite în culturile hidroponice

2.2.1. Vata minerală

Cel mai folosit substrat artificial în culturile hidroponice este vata minerală.

Sistemul de cultură pe vată minerală este un sistem mult utilizat în Olanda, Danemarca, Franța și Belgia.

Vata minerală este un mediu inert, aerat și discret, potrivit pentru dezvoltarea rădăcinilor în cazul propagării (răsaduri), fiind în același timp un excelent mediu de cultivare potrivit aplicațiilor hidroponice.

Fie că este folosită sub formă de cuburi pentru propagarea semințelor/răsadurilor și integrarea acestora în sistemele de cultivare sau sub formă de foi proiectate special pentru sistemele hidroponice prin picurare (dripping), aceste pachete compacte de fibre obținute sintetic sunt mai mult decât potrivite pentru susținerea rădăcinilor și a unei creșteri rapide.

Principalul avantaj al vatei minerale este raportul excelent apă – aer, astfel încât rădăcinile absorb foarte ușor nutrienții, dar au în același timp o doză sănătoasă de oxigen, absolut necesară unei dezvoltări armonioase.

Substratul din vată minerală are un pH ridicat (reacție alcalină). Din acest motiv, la începutul culturii, soluția nutritivă trebuie să fie mai acidă pentru a neutraliza pH-ul substratului.

Comparativ cu alternativele, vata minerală este ușoară, curată și este compatibilă cu majoritatea sistemelor de creștere.

Deși este cel mai folosit substrat în culturile hidroponice, vata minerală, pe lângă faptul că este un substrat chimic, iar procesul său de producție contribuie la poluarea mediului, este și un deșeu riscant, care la sfârșitul sezonului trebuie eliminat.

Din acest motiv cercetarea de față propune, ca substrat în culturile hidroponice, folosirea lânii de oaie, care nu are nici un fel de repercusiune, nici asupra culturilor, nici asupra mediului înconjurător și, totodată, fața de mediile de cultură artificiale, lâna este o rezervă nutritivă, bogată în macro și micro elemente.

Vata minerală se fabrică din 60% dolomită + 20% CaCo3 +20% cocs, topite în furnale la 16000C.

Compoziția chimică a vatei minerale după Verver (1976) este SiO2 47%; Al2O3 14 %; CaO 16%; MgO 10%; Fe2O3 8%; Na2O 2%; k2O 1%; TiO2 1% (APAHIDEAN, 2009).

Vata minerală se obține prin topirea în cuptor a materiilor prime minerale, fibrilizarea topiturii prin procedeul REX, aplicarea prin pulverizare a unui liant și adăugarea de uleiuri minerale pentru protecție împotriva pătrunderii prafului și pentru hidrofobizare. Fibrele minerale rezultate sunt procesate pe linia de producție sub formă de plăci.

Tabelul/Table 2.1.

Fișa tehnică pentru vata minerală

Data sheet for mineral wool

(Sursa/Source: http://www.knaufinsulation-ts.com/en/content)

2.2.2. Lâna de oaie

Lâna este un produs textil foarte popular, obținut din părul unor animale și folosit la tricouri și alte haine exterioare menite să fie cât mai călduroase.

Lâna se clasifică și prin diametrul în microni al fibrei:

< 17.5 – Foarte fină

17.6-18.5 – Superfin

< 19.5 – Fin

19.6-20.5 – Fin mediu

20.6-22.5 – Mediu

22.6 < – Gras

Din punct de vedere al lungimii, lâna se clasifică astfel:

lână lungă – cu lungimea medie peste 100 mm

lână medie – cu lungimea medie între 60 – 100 mm

lână scurtă – cu lungimea medie între 30 – 60 mm

Producția de lână

Dacă sunt bine îngrijite, oile țurcane pot da o producție de lână de 3,8 kilograme, cu o finețe a firului de 35 de microni. Pentru a obține rezultate optime, este necesară îmbinarea metodelor de încrucișare și selecție cu cele de hrănire, îngrijire și întreținere corespunzătoare. Din păcate, lâna de la această rasă nu se încadrează în standardele cerute de către colectorii de lână pentru producerea textilelor, astfel, o cantitate mare de lână rămâne în întregime nefolosită. Pentru producerea de textile există alte rase, crescute în special pentru lână, cum este rasa Merinos.

Fig.2.1. Merinos (Australia)

Fig.2.1. Merino Lamb (Australia)

(Sursa/Source: http://animaladay.blogspot.ro/2012/03/merino-sheep.html)

Prin descompunere lâna de oaie conține o serie de substante nutritive, in urmaroarele procente până la: 50% carbon, 25% oxigen, 17% azot, 7% hidrogen, 6% sulf, in urma analizelor facute in cadrul proiectul DINUGY SFS-02-2012 „Fertilizatori externi”.

Fig. 2.2. Raportul dintre micro și macro-elementele prezente în lână

Fig. 2.2. The ratio between micro and macro-elements present in sheep wool

(Sursa/Source:)

Lâna de oaie este 100% materie naturală și biodegradabilă, care nu conține nici o materie chimică sau vreun alt poluant al mediului înconjurător. Prin urmare, nici-o substanță toxică nu s-ar putea infiltra în apele de suprafață sau subterane, minimizând contaminarea apei prin compuși precum extractele de metale grele. Aceasta nu cauzează nici o daună, ci chiar are avantajul de a reține apa mai mult timp în sol, fapt care reduce cantitatea de apă necesară pentru irigații și favorizează o funcție mai bună a solului. Deoarece fibrele de lână din granule absorb umiditatea, pot fi prevenite alunecările de teren și inundațiile rapide. Contrar fertilizatorilor sintetici, lâna de oaie nu distruge solul, fapt care maximizează menținerea biodiversității.

Fibrele lânii de oaie expandează când se umezesc, aerisind solul spre avantajul rădăcinilor care cresc în sol. Eliberarea nutrienților din lâna de oaie este durabil eficace, fapt care minimalizează eforturile re-fertilizării de-a lungul sezonului.

De asemenea, lâna de oaie, are o fantastică capacitate de absorbție și menținere a apei, care previne uscarea solului și, astfel, minimalizarea erodării acestuia.

Serele moderne își cultivă legumele pe blocuri de lână minerală. Aceste blocuri devin niște deșeuri riscante la sfârșitul sezonului, iar costurile de înlăturare sunt în continuă creștere.

Potențialul de inovare din lâna de oaie

Au fost întreprinse câteva produse inovatoare făcute din lână de oaie, precum:

Material de izolare

– materialul de izolare din lână de oaie trebuie curățat, pieptănat, țesut și tratat împotriva insectelor;

– poate fi achiziționat sub formă de rogojini sau în role.

– datorită costurilor mari pentru procesul de pieptănare și curățarea intensivă, nu pot fi produse la prețuri competitive.

Fig 2.3. Material de izolare

Fig. 2.3. Plant protection mats from sheep wool

(Sursa/Source:)

brevetul pentru acest produs a fost aplicat sub DE 102006052561A1: „Sandwich izolator cu trei straturi, incluzând lâna de oaie”

Rogojini protectoare pentru plante:

Drepturile de comerț au fost aplicate pentru acest proiect sub DE 20 2005 004

“Rogojini vegetale din material de fibre biodegradabile”

Fig 2.4. Rogojini protectoare pentru plante

Fig. 2.4. Insulation material

(Sursa/Source:)

Granule de fertilizare:

– există, la scară mică, granule fertilizatoare din lână de oaie, dar datorită costurilor care sunt de 2-3 ori mai mari decât fertilizatorii convenționali sunt folosite doar de către grădinarii ‘organici’ amatori.

– un brevet aplicat pentru acest produs sub DE 202007002569U1 ”Dezvoltarea unui fertilizator inovator multifuncțional compus din material brut regenerabil pentru utilizarea in horticultura ecologică și convențională”.

Fig. 2.5. Granule fertilizante

Fig.2.5. Fertilizer pellets

(Sursa/Source:)

2.2.2.2 Analiza SWOT a lânii de oaie

Pentru a surprinde influența prezenței lânii de oaie folosită ca și substrat în culturile agricole și avantajele înlocuirii celorlalte sisteme de agricultură fără sol, cât și calitatea produselor obținute s-a utilizat analiza SWOT.

Această metodă a fost utilizată ca către KEN Andrew în anul 1971, citat de Horvath, în 2008, exprimând punctele slabe, punctele tari, făcând totodată evaluarea oportunităților de dezvoltare, dar și a amenințărilor.

Tabelul/Table 2.2.

Analiza SWOT a lânii de oaie

SWOT analysis of sheep wool

(Sursa/Source:)

3. Actualitatea temei abordate și metodologia de lucru

3.1. Retrospectivă privind cercetarea anterioară utilizată în lucrare

Având în vedere obiectivul principal al cercetăriilor efectuate în cadrul tezei cu titlul Cercetări privind utilizarea lânii de oaie în culturile dendro-horticole, o importanță majoră este dată de analizarea caracteristicilor celor două specii folosite și a tipului de sol favorabil pentru dezvoltarea lor, astfel încât ideea utilizării lânii ca și substrat să poată răspunde cerințelor acestora.

Refolosirea materiei brute și a deșeurilor rezultate în urma altor procese tehnologice este un obiectiv important într-o lume cu resurse finite. Doi factori extrem de importanți, cum sunt creșterea demografică accentuată și schimbările climatice globale actuale și ireversibile, au contribuit și contribuie în prezent la găsirea de noi soluții viabile și ne-dăunătoare mediului înconjurător. Printre aceste soluții se numără și utilizarea lânii de oaie, ca și substrat, în culturile dendro-horticole, care să concureze cu succes cu alte substanțe chimice fertilizante, pentru a putea avea culturi competitive, în substraturi ecologice, obținând astfel produse ecologice care să satisfacă cei doi factori menționați anterior.

Având în vedere scopul lucrării, se dorește a se oferi potențial pe o scară largă de folosire a lânii de oaie, deoarece astăzi, doar cantități mici își găsesc o aplicație folositoare. Înlocuirea substratului cultivabil riscant din punct de vedere ecologic, cu un substrat cultivabil biodegradabil din lână, care să reducă astfel cantitatea deșeurilor produse care au nevoie de gestionare. Substratul din lână de oaie nu este la fel de riscant precum cel din vată minerală, având un efect pozitiv asupra sănătății umane, a sistemelor de agricultură și a tehnicilor folosite pentru îmbunătățirea solului.

Astfel, ar rezulta reducerea eroziunii, îmbunătățirea calității și structurii solului, precum și reducerea impactului negativ al agriculturii asupra mediului înconjurător printr-o perturbare mai mică a solului, o menținere mai bună a biodiversității, precum ne relatează studiul publicat în revista Nature condusă de Yann Hautier de la Universitatea din Zürrich, Germania.

Într-o primă etapă a cercetării, s-au identificat caracteristicile de sol, climă, hidrografie și relief, care influențează în mod direct și indirect gradul de favorabilitate și restrictivitate a teritoriului pentru diferite folosințe.

Datele cuprinse în lucrare, care pun în evidență descrierea zonei, mai exact satul Copăceni, comuna Săndulești, sunt preluate din ”Strategia de dezvoltare a comunei Săndulești 2015-2020”, care a fost întocmită pe baza următoarelor documente (Fișă de informații completată de comitetul de elaborare a Strategiei de Dezvoltare Locală al comunei Săndulești, Statistici oficiale ale instituțiilor de stat și Ghiduri de interviuri pentru focus grupuri tematice), cât și date folosite în ”Memoriul Pedologic”, redactat de OSPA Cluj. Studiile legate de teritoriu, gradul de acoperire și dezvoltare a vegetației au fost studiate în numeroase lucrări (GRIGORE, M., 1973, MOȚOC, 1983, IONIȚĂ, 2000, MOȚOC ȘI MIRCEA, 2005, DÂRJA și colab., 2002, RUSU și colab., 2006, RUSU și colab., 2009, VITICAR, SANDOR, 2015 etc.) Având în vedere, obiectivul principal al studiului de față, privind utilizarea lânii de oaie folosită în culturile dendo-horticole, de o mare importanță au fost analizele pedologice aferente tipului de sol, folosit în experiment. Caracteristicile generale specific acestora au fost detaliate anterior în studii realizate de PĂCURAR 2009, PĂCURAR și BUTA 2010, PAULETTE 2007, FLOREA 1994, ȚĂRĂU și DICU, 2014, BLAGA și BUNESCU, 1994, CHIRIȚĂ C. și colab. 1964 etc.

În ceea ce priveșe utilizarea lânii de oaie la baza intocmirii experimentului stau două proiecte de inovare în cadrul programului Orizont 2020 DINUGY (Development of an Innovative Nutrition Strategy using raw sheep wool for horticulture and agriculture SFS-02A-2014) și AGRIREVAL (Reduction of AGRIculture waste and generation of value-products through the development of holistic concepts for their RE-use and VALorization), care au fost intreprinse din mai multe lucrări precum: D'arcy, J. B., 1972, HANS KROES, JAN PETER LESSCHEN, GERARD WESTHOFF, OENE OENEMA 2008, HERFORT S., GRÜNEBERG H. & BÖHME M., 2008 etc.

De o mare importanță sunt studiile, legate de cele două specii, utilizate în experiment: Solanum lycopersicum și Rubus fruticosus. Pentru Solanum lycopersicum au fost utilizate următoarele studii: INDREA, APAHIDEAN și colab., 2009, SIMA, RODICA și MĂNUȚIU 2006, STAN și colab. 2003, GÓRECKI și colab., 2010, PETRESCU 1987, SMILDE și ROORDA, 1968 etc. Iar pentru Rubus fruticosus au fost utilizate următoarele: HOZA 2005, HOZA 2002, MODORAN și colab. 1975, POPESCU M. 1989 , ALDEa, 1997 etc.

Într-o altă etapă, a fost necesar studiul tipurilor de cultură fără sol, unde au fost utile studii precum: BUTA și CANTOR 2016, POPESCU, 2007, OLYMPIOS 2011, INDREA și colab., 2009, ATANASIU 2009 etc.

Deoarece, direct sau indirect în studiu este vorba și de protecția mediului, au fost interprinse date despre acest subiect, preluate din următoarele studii: OROIAN, I., VÂRBAN, D., Laura PAULETTE, PROOROCU, M., RANTA, O. , 2009, BLAGA 2005, MOLDOVAN L., 2013, HERFORT S., GRÜNEBERG H., BÖHME M., 2008, K. AUERSWALD 2003.

3.1.1. Activități de cercetare relaționate cu ideea studiului

Din păcate, activitățile de cercetare din această zonă nu sunt foarte dezvoltate, însă există câteva lucrări publicate, care pot furniza informații folositoare pentru cercetarea planificată.

Una dintre lucrări, având ca subiect „Evaluarea efectului lânii spălate, folosite pentru îmbunătățirea substratului de creștere bazat pe turbă, utilizat pentru dezvoltarea și productivitatea roșiilor, a ardeiului gras și a vinetei”, indică faptul că îmbogățirea substratului principal cu lână de oaie cauzează o creștere a productivității sau a numărului fructelor, sau a amândurora, a tuturor speciilor testate. Producția roșiilor și a ardeiului a crescut cu 30%. Cercetarea a fost încheiată în martie 2010, în Polonia, la Poznań University of Life Sciences, de către următorii cercetători: Dl. Ryszard S. Góreck și Dl. Marcin T. Górecki.

Beneficiile prin folosirea lânii pentru a forma un sistem de mulcire este o metodă extrem de eficientă pentru producătorii care sunt interesați de reducerea utilizării pesticidelor la cultura de căpșuni. EMILY  TEPE și colab. în manualul THE  WOOL  MULCH  SYSTEM  OF PRODUCING  STRAWBERRIES, 2008,  prezintă producătorilor care implementează sistemul de mulcire cu lână, că dacă folosesc această tehnică vor fi parte a unei tendințe ascendente care îmbunătățește metodologiile de cultură pentru a reduce dependența de pesticide. În același context (Hoover, E. 2000. Bio‐based weed control in strawberries using sheep wool mulch, canola mulch, and canola green manure. MN Dept. of Agr. Greenbook 2000:83‐86. ) folosește lâna de oaie în sistemul de mulcire alături de canola, contra dăunătorilor la cultura de căpțuni.

O altă cercetare, are ca subiect „Evaluarea substratului anorganic și organic pentru producerea hidroponică a roșiilor” pe următoarele substraturi: mușchi Sphagnum, lână de oaie, cânepă, vată minerală, spumă poliuretanică”. Experimentul s-a desfășurat la Universitatea Humboldt din Germania de către D-na. Johanna Suhl și s-a finalizat la sfârșitul anului 2013.

Disponibilitatea îngrășămintelor pentru agricultura ecologică este adesea limitată și nu este standardizată. În Germania, sunt disponibile cantități mari de lână de oaie necurată. Datorită cantității mari de nutrienți – în special a azotului , peleții din lână de oaie ar putea fi utilizați ca îngrășământ multifuncțional în culturile de legume și flori. În articolul SHEEP WOOL AS FERTILISER FOR VEGETABLES AND FLOWERS IN ORGANIC FARMING, M. Böhme și colab., 2012, au testat patru tipuri de pelete de lână de oaie cu un conținut total de azot de 10 până la 11% DM și suplimente diferite (10% celuloză, 20% amidon de cartof, 20% cazeină) în culturi în spații deschise și protejate. Tomatele (Lycopersicon esculentum L.) au fost cultivate în seră folosind culturi de substrat cu perlit, compost de lână de oaie și plăci de vată minerală, respectiv peleți din lână de oi ca îngrășământ. Au fost cultivate în câmp, comparativ pentru a se evudenția efectul îngrășămintelor minerale și organice (peleți de lână de oaie, lupin și ricinus integral). Au fost cultivate de asemenea în câmp, orez (Brassica oleracea var. Gongylodes L.) și salata de gheață (Lactuca sativa v. Capitata nidus Jagg). (M. Böhme, I. Pinker , H. Grüneberg, S. Herfort, SHEEP WOOL AS FERTILISER FOR VEGETABLES AND FLOWERS IN ORGANIC FARMING, 2012, ISHS Acta Horticulturae 933, International Symposium on Organic Horticulture: Productivity and Sustainability).

Încă în curs de cercetare se află și proiectul ”Conversia prin hidroliză ecologică a deșeurilor din lână în fertilizatori organici” , are ca obiectiv general demonstrarea valabilității transformării deșeurilor din lână în fertilizator îmbunătățit (lână hidrolizată) utilizând, la scară mică, plante locale, hidrolizate. Proiectul se desfășoară la Universitatea din Torino, Italia, având mai mulți parteneri: OBEM SPA, CNR ISMAC și DISAT.

3.2. Metodologia generală aplicată

Pentru definitivarea lucrării prezentate au fost urmărite o serie de etape conceptuale și metodologice (figura 1) precum: etapa de documentare științifică, ce a implicat consultarea lucrărilor specifice în vederea definitivării premiselor cercetării și alegerea celor mai viabile metodologii ce urmează a fi aplicate.

Fig. 3.1. Schema conceptuală a metodologiei generale folosite

Fig. 3.1. Diagram of the general methodology used

(Sursa/Source:)

În multe țări europene, lâna de oaie este considerată deșeu, deși poate fi o adevărată sursă de fertlizant natural. În ciuda caracteristicilor grozave (fizice și biochimice) și a disponibilității ei în cantități mari, lâna de oaie rămâne aproape în întregime nefolosită.

Folosirea lânii de oaie se cunoaște încă din cele mai vechi timpuri. În vremurile pre-industriale, lâna de oaie era valorificată la scară mare pentru producerea textilelor. Odată cu introducerea fibrelor sintetice, doar o cantitate mică de lână mai este folosită pentru producerea textilelor (haine și covoare) și doar de la anumite rase de oi.

În estul și vestul Europei, oile sunt crescute, în principal, doar pentru a produce carne și lapte. Datorită calității neuniforme și a utilizării de fibre sintetice, în zilele noastre, lâna de oaie nu mai este considerată o resursă valoroasă .

Doar două țări europene (Marea Britanie și Norvegia) au un sistem național de colectare a lânii de oaie, iar în anul 2009, una dintre cele mai mari fabrici de prelucrare a lânii de oaie din lume din Bremen (Germania) și-a încetat activitatea.

Costurile ridicate pentru procesare (spălat/curățat, pieptănat, țesut etc.) limitează o utilizare economică justificabilă pentru folosirea ei la confecționarea de haine și covoare din industria de lux. Din acest motiv este influențată industria de procesare a lânii, iar pentru crescătorii de ovine aceasta a devenit o adevărată problemă, deoarece nu există o destinație pentru folosirea ei.

Un mod de a înlătura lâna de oaie este depozitarea ei în locuri necorespunzătoare sau în alte cazuri este arsă necontrolat. În compoziția sa, lâna conține sulf, iar acesta, prin ardere se transformă în oxizi de sulf, care este precursorul ploilor acide și care duce la agravarea impactul negativ asupra mediului înconjurător.

În ciuda utilizării minime a lânii de oaie în Europa, când este vorba de achiziționare, prețul variază mult de la o țară la alta, fiind influențat și de calitatea ei. Prețul din Spania, de exemplu, a fost de 0.35 E/Kg în 2005, ajungând la punctul culminant de 1.85 E/Kg în 2011 și s-a reîntors la 0.4-0.6 E/Kg la începutul anului 2014.

În 2016, în România prețul lânii a ajuns la 1leu/kg, acest lucru face ca, costurile de tundere să fie cu mult mai mari, decât prețul obținut pe lână. Conform Asociației Crescătorilor de Ovine Cluj, la nivel județean există aproximativ 350.000 capete, iar la nivel de țară 9.000.000 capete. De la o oaie se pot obține între 2 și 5 kg de lână, depinde de vârsta animalului. Făcând un calcul, doar la nivel județean se pot aduna aproximativ 1.100.000 kg lână/an.

Pe de altă parte, serele moderene au o problemă cu materialul de cultivare (vata minerală), care este un deșeu riscant la sfârșitul sezonului și trebuie eliminat. Din acest motiv, cercetarea de față propune să găsească o utilizare eficientă a lânii de oaie ca substrat dendrologic în culturile hidroponice. Acest substrat nu are nici un fel de repercusiune asupra culturilor, asupra mediului înconjurător si totodată, în comparație cu mediile de cultură artificiale, lâna este o rezervă nutritivă, bogată în macro și micro elemente.

Analiza SWOT a fost folosită cu rolul de a identifica principalele puncte tari și avantajele, precum și punctele slabe, respectiv dezavantajele sau amenințările utilizării pe scară largă a lânii de oaie, având în vedere rolul principal al folosirii acesteia în culturile dendro-horticole.

Identificarea valorii economice optime pentru folosirea lânii ca și substrat, pornește în primul rând de la prețul de vindere și cantitatea de lâna colectată anual, stabilit de către Asociația Crescătorilor de Ovine.

În urma acestui tip de analiză se pot alege măsurile tehnologice aplicate în așa fel încât să se găsească o utilizare rațională a lânii de oaie, din cele trei variante și să scoată în evidență trăsăturile specifice, dar care să ofere totodată și un grad de rentabilitate satisfăcător, atât pentru fermieri, cât și pentru crescătorii de ovine.