Fertilizarea Plantelor pe Cale Foliara
Introducere
[33, 34]
Deși aplicarea foliară a nutrienților prezintă multe avantaje practice, acest mijloc de fertilizare nu poate înlocui fertilizarea obișnuită la sol, care, și în aceste condiții, trebuie să fie suficientă cantitativ și compozițional echilibrată, potrivit cu cerințele plantelor, recoltele scontate, starea de aprovizionare a solului, precum și conjunctura economică a prețurilor produselor agricole și costurilor îngrășămintelor (Borlan și colab., 1995) [49,48]. Nutriția foliară este folosită ca mijloc de furnizare de doze suplimentare de substanțe nutritive (macro și microelemente), hormoni de creștere, stimulente și alte substanțe benefice.
Fertilizarea foliară poate influența stadiul înfloririi, mărimea fructelor și semințelor, creșterea masei vegetative precum și alte caracteristici ale plantei.
PARTEA I Stadiul actual al cercetărilor privind fertilizarea foliară și utilizarea fertilizanților foliari pentru stimularea activității plantelor
În complexitatea ei, agricultura modernă, durabilă trebuie să acopere în prezent o diveristate de aspect privind: dinamica susbstanțelor nutritive, fertilizarea și protecția mediului, metode și strategiei de aplicare a îngrășămintelor clasice simple sau complexe, dezvoltarea fertilizării extraradiculară și a celei cu îngrășăminte complexe lichide, fertilizarea cu îngrășăminte organice și diverși biofertilizatori, efectul microelementelor în nutriția plantelor, fertilizarea cu îngrășăminte cu eliberare controlată a nutrienților, precum și creșterea calității produselor agricole.
O tendință de bază în structura și producția mondială de îngrășăminte chimice, conturată în ultimii 35 de ani, o reprezintă extinderea utilizării îngrășămintelor lichide concomitant cu dezvoltarea metodelor de aplicare radiculară sau extraradiculară.
Îngrășămintele lichide prezintă avantaje deosebite datorate rapidității și metodelor simple de aplicare, dar și eficienței și eficacității deosebite a acestora. Metodele de aplicare și de asimilare de către plantă a îngrășămintelor lichide au condus la o separare convențională în fertilizanți lichizi cu aplicare radiculară îrin înglobare în sol, prin injectare în aol, irigare, aspersare, udare prin picurare și fertilizanți cu aplicare foliară, mai exact fiind însă termenul de extraradiculară. Realizarea de noi variante de fertilizanți lichizi, în care se pot îngloba erbicide, insecticide, fungicide, microelemente și substanțe cu rol fitoregulator sau de prevenire a degradării solului, reprezintă pe plan mondial, o altă prioritate majoră a industriei de îngrășăminte chimice. Fabricarea și folosirea îngrășămintelor lichide a reprezentat unul din progresele cele mai radical în tehnologia modern a îngrășămintelor minerale.
Aplicarea fertilizanților noi de tip foliar (extraradicular) și a îngrășămintelor complexe lichide în țări ca Spania, S.U.A, Anglia, Olanda, Germania a avut drept support suplimentarea cantității de îngrășăminte chimice utilizate în special pentru fertilizarea în condiții de eficiență maximă a culturilor din sere sau solaria (casa de vegetație), precum și a celor cerealiere, concomitant cu modernizarea tehnoloogiilor de aplicare utilizate în agricultură.
Fertilizarea foliară contribuie la micșorarea potențialului de poluare a plantelor legumicole și a apelor freatice și de suprafață cu nitrați. La baza evoluției rapide a fertilizării foliare, un rol hotărâtor l-au avut multiplele avantaje ale utilizării acestora, dintre care se pot enumera:
Doze de aplicare reduse, de 2-10 litri la hectar;
soruride producție de 15-40% în funcție de tip de cultură, concomitent cu creșterea rezistenței la cădere a florilor și fructelor, a conținutului de substanțe proteice, zaharuri și uleiuri volatile, precum și mărirea rezistenței la transport
creșterea gradului de asimilare a substanțelor nutritive din sol cu 20-25%;
reducerea cu 25-30% a necesarului de îngrășăminte chimice clasice;
un grad de asimilare a substanțelor nutritive foarte ridicat, de 75-80 % în primele 78-100 ore de la administrare;
asimilarea simultană cu fitoregulatorii sau cu erbicide, insecticide, fungicide pentru combaterea buruienilor, bolilor sau dăunătorilor;
corectarea rapidă a deficitului de elemente nutritive din plante;
aplicarea de elemente nutritive în concordanță cu necesitățile etapelor de vegetație și tip de cultură;
aplicarea rapidă pentru corectarea carențelor datorate factorilor de stress climatic și tehnologic;
nu sunt toxice, poluante sau corozive și nu necesită măsuri special de protecția muncii;
manipulare, dozare și aplicare într-un mod simplu, rapid și efficient cu mijloace manual, mecanizate.
În contextual globalizării mondiale în toate domeniile științifice, o agricultură modern trebuie să acopere în prezent o multitudine de aspect privind: noi metode, modele și strategii de aplicare a îngrășămintelor clasice simple sau complexe, modernizarea și eficientizarea procedeelor de fertilizare, metodelor de prelucrare a datelor rezultate privind dinamica substanțelor nutritive la nivelul solului, precum și sol-plantă și relația cu metodele de fertilizare, creșterea ponderii aplicării îngrășămintelor lichide, efectele ferilizării cu îngrășăminte organice și organominerale, efectele utilizării biofertilizanților, rolul microelementelor , efectul asupra calității produselor.
Impactul produs de apariția și utilizarea fertilizanților, trebuie analizate prin prisma următoarelor direcții:
Evoluția producției mondiale de îngrășăminte chimice din punct de vedere cantitativ, calitativ și sortimental;
Evoluția gradului de fertilizare a terenurilor agricole;
Evoluția tehnologiilor utilizate în agricultură;
Evoluția legislației în domeniul protecției mediului;
Avantajele majore ale fertilizării;
Dezvoltarea rapida a metodelor si tehnologiilor de fertilizare utilizând îngrasamintele extraradiculare si a celor lichide se datoreaza atât posibilității de aplicare controlată a acestora în funcție de fazele de vegetație, cultură, agrofond si carențe nutriționale, cât si cresterii eficienței indicatorilor privind costuri de fertilizare – rezultate economice.
Compoziția unor astfel de fertilizanți trebuie să asigure necesarul de macro, mezo si microelemente atât ca fertilizare suplimentară, cat si pentru a echilibra si trata situațiile de stres determinate de cresterea consumului de substanțe nutritive în timpul fazelor de dezvoltare intensivă a plantelor ,condițiilor nefavorabile determinate de temperartura sau factori tehnologici, agrofond.
Îngrășămintele lichidele pot fi aplicate printr-o multitudine de diferite metode. Există posibilitatea să se aplice foliar pe frunzele plantei cu ajutorul unui sistem de picurare. Atunci când este aplicat foliar, condițiile din sol sunt mai putin importante, decât atunci când sunt aplicate direct pe sol. Atunci când se aplică un îngrășământ lichid foliar, speciile chimice sunt imediat absorbite în plante prin membrana frunzei. Astfel, nivelurile de nutrienți în plantă vor începe să crească, în doar câteva minute după aplicarea foliară [14]. Acest lucru duce la obținerea unor rezultate rapide și bune. Îngrășămintele lichide sunt mai eficiente decât cele granulare, deoarece acestea din urmă pot avea diferite dimensiuni si nu pot fi aplicate mai multe impreună, nefiind asigurată omogenitatea [15].
Cercetătorul german Justus von Liebid, de la jum sec. XIX, a arătat că elementele nutritive sunt esențiale pentru viata plantelor, lipsa unuia din acestea putând ducela inexistența plantei [16]. Pentru a avea un randament optim trebuie sa cunoaștem rata de aplicare, metoda și timpul aplicării, sursa de elemente nutritive folosită. În cazul în care aceste elemente nutritive nu sunt înlocuite fie prin comercializarea de îngrășăminte comerciale sau materiiale organice, cum ar fi gunoiul de grajd, cantitatea fiecarui element nutritiv va scădea, cu potențial de limitare a culturilor. Cea mai mare parte a macroelementelor reprezintă 0,1-5%, sau 100-5000 ppm în țesut de plantă uscată, iar microelementele cuprind mai puțin de 250 ppm, în țesutul de plantă uscată. Planta preia elementele nutritive fie sub formă de ioni [17]. Majoritatea îngrășămintelor sunt formate din combinații în forme disponibile a elementelor nutritive, astfel încât, atunci când îngrășământul se dizolvă acestea pot fi imediat disponibile pentru mobilitate [18].
În prezent, fertilizarea foliară a culturilor agricole a căpătat o largă răspândire atât în țara noastră căt și pe plan mondial, îndeosebi datorită avantajelor reale pe care le oferă, și anume;
prevenirea și tratarea deficiențelor din nutriția minerală a plantelor;
creșterea cantitativă (8-20%) și calitativă a recoltelor;
acționează cu cantități mici de nutrienți (aporturi), comparativ cu cantitățile de nutrienți înglobate în sporul de recoltă determinat;
determină sporirea gradelor de utilizare productivă a elementelor nutritive în recolte;
asigură efecte de protecție a mediului ambiant pe seama valorificării unei cantități mai însemnate de nutrienți din rezervele solului;
aplicată simultan cu fertilizarea în sol, are efecte de creștere a nivelului de productivitate al culturilor, ambele mijloace de fertilizare potențându-și reciproc efectul benefic asupra producției.
Studii recente arată că au fost organizate câmpuri experientale la [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT], Coimbatore, în anul 2008 pentru a studia influența nivelului de îngrășăminte foliare și aplicarea foliară asupra creșterii plantelor, creșterii economice, eficiența utilizării nutrienților și producția de porumb (hybrid) în condiții irigate. Au fost aplicate trei tipuri de îngrășăminte de bază NPK 150-75-75, 200-100-100, 250-125-125 Kg/ha. Fertilizarea foliară a constat în aplicarea foliară a unor substanțe de creștere, față de un martor nefertilizat , acid salicilic 100ppm, acid boric 0,3%, PGR consortia 1,5%, TNAU Panchogavya 0,3% și PPFM dilutie 106. Rezultatele experiementului au relevant că la nivelul mai concentrate de îngrășământ 250-125-125 Kg/ha, plantele au crescut mai înalte în comparație cu variant 200-100-100Kg/ha. În ceea ce privește efectul substanțelor de creștere, PGR consortia 1,5% a asigurat parametrii de creștere mai buni, absorbția mai mare de nutrienți și recoltă în comparative cu alte substanțe de creștere aplicate. Cea mai mare eficiență agronomică și recuperare aparentă pentru N, P, K au fost înregistrate în tratamentul 200-100-100 Kg/ha împreună cu PGR consortia 1,5%.
Substanțele humice au făcut obiectul multor studii științifice, datorită capacității lor de a lega multe elemente nutritive dar si unii contaminanți, prin urmare, fiind studiat și impactul lor asupra mediului inconjurător. Studii recente au arătat importanța substanțelor humice in agricultură. Substanțele humice sunt descompuse din materia organică și sunt ușor solubile în acizi sau baze. Procesul biologic de transformare a materiei organice în substanțe humice se numește humificare. Substanțele humice pot fi divizate în trei fracții majore: acizi humici, acizi fulvici și humină [1]. Acestea au rolul de a spori creșterea plantelor atât direct cât și indirect, contribuie la absorbția azotului de către plante; împiedică cloroza plantelor prin capacitatea de a forma complexul Fe-substanțe humice, într-o formă asimilabilă; stimulează rădăcina plantelor și viața din sol (populații predominant fungice). Analiza elementară a substanțelor humice a arătat că acestea sunt în principal compuse din C, O, H, N, S în lanțuri complexe de carbon [2, 3]. Pe plan mondial, în țări ca S.U.A, Rusia, China, india, Brazilia, , se constată o dezvoltare rapidă a fertilizanților organo-minerali, în special a celor conținând acizi humici, fulvici, aminoacizi. [NUME_REDACTAT] Europeană firme ca BIOIBERICA din Spania, AGRIA-Italia, NORSK HYDRO AGRI –Norvegia, GEOVET HELLAS AEVBE-Grecia au realizat și comercializează o gamă largă de fertilizanți organo-minerali ce conțin ca substanță organic fracții de protein cu masă molecular variabilă, o anumită secvență de aminoacizi în stare liberă având utilizare în anumite stadia de dezvoltare vegetativă. Aceste substanțe în concentratii reduse, uneori chiar de ordinul ppm-urilor, conduc la cresterea atât a sistemului radicular, a suprafeței foliare, a noilor formațiuni vegetale, la dezvoltarea florilor si fructelor, la protecția acestora în condiții de stres climatic si/sau tehnologic, dar si la dezvoltarea activitaților microbiologice.
Au fost efectuate studii privind influența substanțelor humice asupra absorbției nutrienților, producției de iarbă de pe pașuni semanate (șase câmpuri experimentale). Substanțele humice au fost aplicate fie împreună cu îngrășăminte minerale sau suspensie, fie ca soluție sau incorporate în îngrășămintele minerale. Aplicarea substanțelor humice a condus la o creștere a masei ierboase în materie uscată în variantele lichid si încorporat. Analiza statistic a arătat o creștere semnificativa a masei ierboase în materie uscată comparativ cu martorul precum și o creștere a conținutului de azot, fosfor, potasiu. Ingrășământul cu substanțe humice favorizează creșterea plantelor, mărește suprafața foliară a frunzelor, acumularea biomasei uscate, creșterea randamentului producției [4,15].
Cercetări recente au arătat efectele aplicării ingrășămintelor cu acid humic, în diferite concentrații, privind randamentul producției si diferite caracteristici fiziologice, la cultura de piper (Capsicum frutescens L.) . Rezultatele au arătat că diferite doze de aplicare ar putea afecta activitățile fiziologice si randamentul producției.prin creșterea dozei de aplicare a fost îmbunătățită activitatea unor enzime: nitratreductaza si peroxidaza. Schimbarea ratei de aplicare a redus treptat activitatea nitratreductazei. Activitatea peroxidazei a fost îmbunătățită semnificativ prin aplicarea tratamentului cu îngrășământ anorganic (rata fiind de 0,3g.Kg-1) iar în tratamentul cu acid humic a fost ușor schimbată. Relația dintre rata de aplicare a îngrășămintelor și randamentul producției a fost calculată cu modelul de regresie pătrată a curbei. Conform ecuației, cea mai mare rată de aplicare a HA trebuie să fie 0.27 g.kg-1, și cea mai mare producție de piper ar putea ajunge la 165.22 g pe vas [5]. A fost testat efectul substanțelor humice privind asimilarea nutrienților si randamentul la porumb, cartofi si spanac, în șase experimentele de teren și două experimente în vase. Substanțele humice provenite de la formațiuni leonardite în Canada au fost aplicate ca soluție lichidă a solului (Humifirst lichid) sau ca un solid încorporat în îngrășămintele minerale.
O analiză a rezultatelor în toate experimentele efectuate au arătat că aplicarea substantelor humice a avut un efect global pozitiv asupra randamentului de substanță uscată a culturilor și acest efect a fost semnificativ asigurat statistic pentru îngrășămintele încorporate. În cazul pajiștilor, substanțele humice favorizează în principal producția de iarba tăiată în primul rând. La cultura de cartofi producția de tuberculi a fost mai mare prin aplicarea substantelor humice. Producția de cartofi totală au crescut cu 13 și 17% pentru îngrășămintele lichide și respectiv încorporate. Efectul substanțelor humice privind producția de porumb a fost limitat, probabil din cauza statutului relativ mare de nutrienți din ambele solurilor. În cele din urmă, meta-analiză formală a arătat o creștere a asimilării azotului și fosforului la toate culturile studiate. Efectul asimilării de potasiu și magneziu a fost, de asemenea pozitiv, în timp ce asimilarea sodiului și calciului nu au fost afectate [6, 7,15].
Au fost efectuate cercetări cu privire la interacțiunile de noxe/humic prin aplicarea substanțelor humice ca măsurile de remediere. Această cercetare s-a axat pe mecanismul de sorbție hidrofobă, prin intermediul unor modele adecvate (conceptul Flory-Huggins modificat). Pentru investigarea fenomenelor privind sorbția substanțelor dizolvate humice s-au folosit metode in faza solida microextraction (SPME), precum și tehnica de fluorescență (FQT). Formarea reziduurilor a fost studiată prin intermediul unor radiomarcatori (14C). Un domeniu de aplicare posibil pentru substanțele humice este construcția de bariere permeabile pentru a preveni raspandirea de contaminanți în acvifere. Aceasta se poate realiza prin injectarea substanțelor dizolvate humice în acvifer, urmată de imobilizare prin floculare (folosind cationi polivalenți) sau adsorbție pe suprafețe minerale (după aplicarea unui strat adecvat) [8, 9 ].
De asemenea au fost efectuate studii pentru caracterizarea cărbunelui de lignit din Pakistan, acizilor humici derivați și acizilor nitrohumici împreună cu acizii humici din leonardit. Pentru acest studiu au fost folosite tehnici spectroscopice si cromatografice pentru caracterizarea cărbunelui și a materialelor derivate. Piroliza cuplată la GC/MS afost realizată cu sau fără hidroxid de tetrametilamoniu.
Studiul pirolizei a dus la eliberarea de metilesteri ai acizilor grași, în principal, diferite serii de hidrocarburi, și α, ω- metil esteri ai acidului dicarboxilic. De asemenea au fost detectați compuși din clasa terpenoidelor, syringic și ρ-cumaric și compuși aromatici derivați din lignină. [NUME_REDACTAT] -infraroșu (FT-IR), precum și datele RMN au ajutat pentru a evalua gradul de regenerare al cărbunelui și procesele de nitrare cunoscând compoziția chimică structurală a cărbunelui și a materialelor derivate. Spectrele FT-IR pe patru materiale au fost similare, cu excepția că acidul nitrohuminic a arătat o banda de absorbție la 1532 cm-1, confirmând astfel prezența grupării funcționale NO2- [10]. Tehnica 13C RMN a indicat un grad de aromatizare mai mare și mai puțin grupări hidroxilalkil în acizii humici derivați decât în acizii nitrohumici. Au fost de asemenea raportate compoziția elementară și conținutul de grupări acide funcționale pe patru materiale. Rezultatele obținute prin diferite tehnici analitice oferă o mai bună înțelegere a naturii cărbunelui din Pakistan și de ajutor pentru utilizarea acestuia în viitor [11].
În contextul surselor de compuși chimici, regenerabile și non-regenerabile, dezvoltarea de agenți tensioactivi naturali, ca un substituent pentru agenții tensioactivi sintetici în aplicații tehnologice, este o problemă importantă. În consecință, agenții tensioactivi sintetici pot persista în mediu provoacând efecte toxice iar utilizarea de produse naturale constituie o metodă de a reduce impactul asupra mediului. În prezent, o abordare nouă promitatoare în tehnologiile bazate pe surfactanți, constă în folosirea acizilor humici extrași direct din biomasă, care prezintă proprietăți amfifilice și pot fi utilizati ca tensioactivi ecologici. Materia primă din care sunt extrași și compoziția lor macromoleculară influențează proprietățile surfactantului. Prin urmare, datele fundamentale ce țin strict de aspectele calitative trebuie să fie investigate. Acest lucru evidențiază capacitatea de revizuire tensioactivă și proprietățile chimice ale substanțelor humice provenite din surse regenerabile în comparație cu agenții tensioactivi sintetic. De asemenea pot fi utilizați în mod eficient în acest domeniu de aplicare [12].
A fost elucidată influența potențială a azotului (nitrat) levigat și rezultat din reziduuri de îngrășăminte diferite și acidului humic asupra apelor subterane și a calității solului. Experimentul a fost realizat pe două tipuri de sol: sol argilos (CS) și sol nisipos (SS) iar studiul a fost efectuat cu ajutorul unui dispozitiv de self-made de levigare în câmp. Concentrație de nitrat levigat în apă, după tratamente cu îngrășământ a fost 28,1% – 222.2% mai mare decât cea a tratamentelor făra azot în momente diferite. Îngrășămintele cu acid humic ar putea preveni reducerea nitraților prin levigare, atât în solul argilos cât și în cel nisipos prin reținerea lor. Formele de nitrat reținute în stratul de sol 0-40 cm, în cazul tratamentelor cu acid humic au fost 59,8% și respectiv 54,4% , mai mare decât în tratamentele cu uree și combinate. Concentrația azotului în apă levigată în solul argilos a fost de 41,2% -59.1% mai puțin decât în solul nisipos [13]. Nitrații ar putea fi acumulați în profilul solului prin aplicarea de îngrășăminte. Comparativ cu îngrășământul convențional, tratament cu îngrășământ bazat pe acid humic, îmbunătățește conținutul de materie organică, azot disponibil, fosfor, potasiu precum și a capacitatea de schimb cationic. În plus, suma totală de săruri hidrosolubile în tratamentul de acid humic ca îngrășământ a scăzut cu 24,8% și 22,5% în comparație cu tratamentele cu uree în solul argilos. În concluzie, aplicarea de îngrășăminte cu acid humic ar putea îmbunătăți proprietățile fizice și chimice din stratului superior al solului și reduce riscul de poluare cu nitrați pentru apele subterane [14].
Termenul "humus", dateaza din vremea romanilor, când a fost frecvent folosit pentru a defini solul ca un întreg. Mai târziu a fost aplicat la materia organică din sol și compost sau la diferite fracțiuni ale acestei materii organice, precum și la complexele formate prin acțiunea reactivilor chimici asupra unor categorii de substanțe organice.
Wallerius a definit pentru prima oară "humus", în 1761, ca fiind materie organică descompusă. Cu toate acestea, ideile predominante cu privire la natura chimică a humus și mecanismul de formare a acesteia au fost foarte vagi. Cel mai adesea a fost considerat ca un complex format în soluri, sau în compost, din reziduuri de plante, printr-un proces special de "Humificare".
[NUME_REDACTAT], în cunoscuta sa lucrare, "[NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] vegetatie", a acordat o atenție deosebită humusului. El a descoperit că acesta nu este o substanță omogenă, dar că ea constă din complexe iferite, care pot fi ușor eliminate. Thaer face diferenta între "humus acid " sau turba, formate cu admisie limitată de oxigen, și " humus usor ", format în prezența unei cantintități suficiente de oxigen.
Liebig a vorbit despre" humus "ca" o substanță maro, ușor solubil în substanțe alcaline, dar nu mai puțin solubil în apă, și produs în timpul descompunerii materiei Waksman definește humus ca "un agregat complex maro de substanțe amorfe de culoare închisă, care au apărut ca urmare a descompunerii reziduurilor de plante și animale de microorganisme, în condiții aerobe și anaerobe, de obicei, în soluri, compost, turbarii, si bazinele de apă.
Cărbunele reprezintă unul din tipurile de humus într-o stare avansată de descompunere, produse din reziduuri de plante diferite, pe parcursul a mai multor perioade diferite, în timpul preistorice ori, și mai târziu, stratificat și comprimate cu straturi suprapuse ale materiei minerale.
Studii ale proceselor chimice implicate în formarea de cărbune a dus la diverse ipoteze referitoare la "acizi humici", ulmici, huminici, "ulminici, și "acizi fulvici". În general este acceptat faptul că microorganismele au jucat un rol important în procesul de formare a cărbunelui.
În formarea unui sol fertil, substanțele organice joaca un rol direct în care acestea sunt surse de substanțe nutritive vegetale, care sunt eliberate în forme disponibile în procesul de mineralizare. Dar substanțe organice joacă, de asemenea și un rol indirect.
Pe langa faptul ca reprezintă o sursă de nutrienți pentru plante, și cel mai important factor în formarea structurii, materia organică are, de asemenea, un efect fundamental asupra proprietăților fizice ale solului (apă- capacitate de exploatare) și determină într-o măsură atât de mare proprietățile fizico-chimice, cum ar fi capacitatea de schimb proprietati de tamponare; aceste proprietăți sunt de mare importanță, nu numai în controlul absorbției substanțelor nutritive de către plantele și cât și menținerea lor în sol, dar și în suprimarea efectului nociv al acidității solului.
Există, de asemenea, dovezi concludente că, cantități foarte mici de diferite substanțe organice (acizi humici), au un efect clar, pozitiv asupra creșterii și dezvoltarea plantelor.
Valoarea adăugării regulate de materie organică în sol a fost recunoscut de către cultivatorii din timpurile preistorice. Cu toate acestea, chimia și rolul materie organice au fost un subiect de controverse, deoarece oamenii au început postularea lor încă din sec.XVIII-lea.
La momentul de față majoritatea oamenilor de stiinta de sol dețin o viziune mai moderată și cel puțin să recunoască că humus influențează fertilitatea solului, prin efectul său asupra capacității de exploatare a apei din solului. De asemenea, din moment ce plantele au arătat capacitatea de a absorbi și transloca molecule organice complexe de insecticide sistemice, nu mai poate fi discreditată ideea că plantele pot să absoarbă formele solubile de humus.
De-a lungul ultimilor 150 de ani de mult am fost invatati despre chimia materiei organice. Unele dintre cele mai vechi lucrări a lui Sprengel privind fracționarea materiei organice încă contribuie la baza metodelor utilizate în prezent. Aceste metode folosesc hidroxid de sodiu diluat (2 la sută), pentru a separa humus ca un sistem coloidal din reziduuri de plante alcaline insolubile.
Din acest sol humus, fracțiunea humică este precipitata de acid, care lasă o un supernatant galben pai, fracțiunea fulvică. Partea de alcool solubilă din fracțiunea humică este, în general, numită acid ulmic.
Mai recent, analize cromatografice, spectrofotometrice, și X-ray-au adăugat mult la cunostintele noastre despre grupurile organice structurale prezente în humus. Reacții de cationi și schimb de anioni, de asemenea, au fost intens studiate. Este evident că din acel grup larg de substanțe din sol care pot fi separate prin extracția alcalină, acizi humici, există unele care să promoveze fertilității solului și unele care nu.
Jenkinson și Tinsley au arătat că ligno-proteine (materiale humice) de la diferite sursele au spectre foarte diferite în infraroșu, precum și Makstmow și Liwski au demonstrat diferențe în răspunsul plantelor la îngrășăminte humice în funcție de metoda lor de pregătire.
Prin urmare, este de așteptat ca sursa și metoda de extracție ar fi deosebit de important in a decide potențialul fertilității solului a acizilor humici.
Acizi humici sunt coloizi si se comporta oarecum ca argile, deși nomenclatura
sugerează că acestea sunt acizi și formează adevărate săruri. Strict substanțele humice participă activ la descompunerea de roci și minerale. Descompunerea diverselor minerale cu soluții de acizi humici a fost demonstrată de mulți anchetatori. Caracterul de acțiune depinde de natura substanțelor humice, precum și de rezistența mineralor.
Substanțe humice, cum ar fi compușii organici de natură individuală, promovează conversia unui număr de elemente în forme disponibile pentru plante. Disponibilitatea crescut[ de P2O5, în prezența acizilor humici a fost bine documentată.
Efectul acizilor humici privind transformarea fierului în forme disponibile de protecție a plantelor (împotriva clorozei) chiar și în prezența unui înalt conținut P2O5, a fost demonstrat de către DeKock în 1955. În furnizarea de oligoelemente și elemente rare pentru plante, un rol important este jucat de compuși în care acestea sunt legate de substanțele humice în formă de chelați.
Numeroase rapoarte sunt disponibile cu privire la reacții de tip auxine-
substanțe humice. De asemenea, Welt a stabilit că substanțele humice cresc capacitatea de germinare a semințelor și conținutul de vitamine din plante.
Lieske arată că acizii humici și derivații lor cresc permeabilitatea membranelor din plante, favorizând astfel absorbția substanțelor nutritive.
Multi cercetatori au observat un efect pozitiv al substanțelor humice asupra creșterii diverselor grupuri de microorganisme. Ei au atribuit acest efect cu prezența fierului în acizii humici sau cu caracterul lor coloidal, sau au considerat substanțelor humice ca fiind catalizatori organici.
În experimentele privind absorbția în frunze de floarea-soarelui a NH4NO3, prezența acizilor humici a fost responsabilă de creșterea procentul de conținut și valoarea totală de azot.
Acizi humici în cantități mici, actioneaza ca agenti specifici senzitivi, în creșterea permeabilității plasmei și conducând la o absorbție crescută de nutrienți de către plante. În cantități mari acizii humici sunt o sursă de fier disponibilă. Khristeva consideră că acizii humici intră în stadiile timpurii de dezvoltare ale plantei, sunt o sursă suplimentară de polifenoli, care funcționează drept catalizatori respiratorii.
Aceste rezultate duc la o creștere a activității plantei: sistemele enzimatice sunt intensificate, diviziunea celulara este accelerată, sistemul radicular arată mult mai dezvoltat și, în cele din urmă, randament de substanță uscată crește.
Efectul varietat al substanțelor humice asupra plantei, arată atât în mediul extern
și în procesele biochimice, a fost bine demonstrat.
În metodele de preparare și de aplicare a îngrășămintelor humici, au fost necesare mai multe cercetări.
Principiile generale care decurg din argumentele teoretice sunt: prezența în
îngrășămintele de substanțe de natură quinoid exercită un efect stimulator asupra plantelor; în posibilitatea ca substanțele humice sunt convertite într-o stare extrem de dispersată,favorizând pătrunderii lor în interiorul plantei.
Cantitate mică de îngrășăminte humice nu poate fi considerată ca îngrășământ principal: efectul lor stimulator este observat doar în prezența unui aprovizionări adecvate de nutrienți majori – azot, fosfor, si potasiu. Există o creștere intersată în utilizarea materiale organice ca îngrășăminte sau amendamente de sol.
Acest lucru poate fi atribuit la:
1) un interes în reducerea utilizării îngrășăminte chimice;
2) efectele potențiale ale substanțelor chimice poluante asupra mediului;
3) o nevoie urgentă pentru conservarea energiei.
Un câmp experimental a fost organizat în iarna 2007-2008 pentru a studia efectul (HA) și (AA) și interacțiunea acestora asupra creșterii economice, compoziției chimice, continutului de clorofilă și bolile care apar la plantele de fasole. Toate caracteristicele morfologice (înălțimea plantelor , nu ramurile și frunzele plantelor), randamentul de producție (nr. păstăi/plantă, greutatea semințelor), precum și conținutul de nutrienți (N, P, K în semințe și paie), conținutul de clorofilă au au crescut semnificativ după aplicarea acizilor humici (2000 ppm) cu AA. Pe de altă parte nu a avut efect semnificativ asupra nr. de semințe. Efectul acizilor humici asupra reducerii maxime a bolilor a fost a fost unul benefic. Studiul de față recomandă utilizarea acizilor humici și AA (aminoacizi) ca aplicare foliară pentru îmbunătățirea creșterii conținutului de nutrienți precum și eliminarea daunelor provocate de diferite boli, în plus prezintă avantaje precum siguranța mediului și costuri eficiente.
Substanțele humice sunt o componentă importantă a solului deoarece acestea constituie o fracțiune stabilă de C și contribuie la îmbunătățirea capacitățiii de retenție a apei, pH-ul de tamponare și izolare termică (McDonnelle și col. 2001).
Studii ale efectelor pozitive a substanțelor humice asupra creșterii plantelor au demonstrat importanța aprovizionării cu minerale optime, independent de nutriție (Yildirim, 2007).
Planta de fasole Faba este o importantă cultură leguminoasă în Egipt. Mai multe rapoarte au indicat că eficiența HA în reducerea unor boli. În acest sens, Schenerelle și Mahaffee (2006) au raportat că cele mai eficiente tratamente pentru boala de mucegai gri cauzată de Botrytis cinerea au fost: compost de ceai, extractul de alge și HA. Mai mult decât atât, HA aplicat foliar, la concentrații de 6-8 mL/L reduce putrezirea rădăcinilor și frunzelor ([NUME_REDACTAT]-Kareem, 2007).
Acizii humici stimulează creșterea plantelor prin asimilarea elementelor majore și minore, activarea și/sau inhibarea enzimelor, schimbări în permeabilitatea membranei, sinteza proteinelor și în final activarea producției de biomasă (Ulukan, 2008). În plus acizii humici pot fi folosiți ca regulatori de creștere prin reglarea nivelului de hormoni endogeni (Frbenro, Agboola, Piccolo și col., 1992) .
Un alt sudiu prezintă o cercetare organizată în casa de vegetație cu scopul de a determina efectele aplicării în sol și pe cale foliară a substanțelor humice asupra materiei uscate și asimilarea unor nutrienți la grâu crescut în condiții de sol calcaros. Au fost aplicate în sol 5 concentrații de CaCO3 ( 0, 5, 10, 20 40%).
Humusul solid a fost aplicat în sol în concentrații de 0, 1-2 g/Kg cu o lună înainte de plantare și acid humic lichid pulverizat pe frunze în concentrații de 0,0,1-0,2% la 20 și 35 zile după apariția răsadului. Aplicarea foliară a AH a avut un efect semnificativ static asupra asimilării Mg, Fe și Mn. Acizii humici au dus la creșterea masei uscate și absorbția de către plante a N, P,K, Ca, Mg, Na, Fe, Cu, Zn, Mn. Substanțele humice pot fi folosite în cazul în care efectele negative ale condițiilor de sol calcaros duc la inhibarea creșterii plantelor și asimilarea elementelor nutritive. Concentrația de AH trebuie să fie de peste 0,2% în cazul unui sol calcaros, care contin mai mult de 20% CaCO3.
Substanțele humice sunt din ce în ce mai mult folosite ca stimulatori de reproducere a plantelor. Din studii reiese că humatul de potasiu contribuie la creșterea calității culturilor și toleranței plantelor în condiții de stres biotic și abiotic. Din această cauză s-au făcut cercetări pentru determinarea efectului humatului de potasiu asupra genotipurilor de grâu de panificație în ultimii ani. In vitro s-a urmărit evoluția stadiului de creștere timpurie și s-a constatat că genotipurile au dat diferite răspunsuri la humatul de potasiu și toleranță crescută la secetă. De asemenea a fost observată creșterea producției medie de boabe 2,49-3,61t/ha în condițiile unui sistem normal de irigare.
Aplicarea substanțelor humice poate contribui la obținerea unor producții de alimente ecologice, de asemenea sunt recunoscute în agricultura ecologică.
Aplicarea acizilor humici ( ca fiind unul din fracțiunile principale ale substanțelor humice) în agricultură ca fertilizant în sol și ameliorator de sol , a fost larg discutată în literatura de specialitate.
Până în prezent numeroase cercetări au demonstrat în mod concludent că substanțele humice au avut un impact semnificativ asupra structurii solului și creșterii plantelor (Fong și col.2007). Produslee ce conțin acizi humici sunt de obicei ddisponibile în formă de sare solubilă ieftină, numită humat de potasiu (Fong și col.2007).
Rezultatele cercetărilor și altele (Shahryari și col.2008, O.Shahryari și col.2008b, Shahryary 2009) privind efectele humatului de potasiu asupra cantității și calității grâului, au arătat că aplicarea pentru producția ecologică de grâu este posibilă în Iran.
Capitolul 1 ASPECTE PRIVIND NUTRIȚIA PLANTELOR
Structura plantelor
Planta este alcătuită din: rădăcină, tulpină, frunză, floare și fruct. Rădăcina este adaptată pentru îndeplinirea a două funcții principale: una de natură mecanică, de fixare a plantei în sol și alta vitală, de a absorbi apa și substanțele minerale dizolvate în aceasta. Rădăcina contribuie la metabolismul plantei. În afara funcțiilor specifice, rădăcinile metamorfozate ale unor plante pot servi la depozitarea substanțelor de rezervă, iar altele stabilesc legături fiziologice cu ciupercile și cu bacteriile din sol.
Tulpina are rol de:
circulație a apei și sărurilor minerale spre frunze;
conduce seva bruta si seva elaborata dinspre frunze spre celelalte organe ale plantei.
Frunza este un organ vegetativ lateral al tulpinii sau ramurilor, de formă plată. Frunza se deosebește net de celelalte două organe vegetative normale (rădăcina și tulpina) nu numai prin formă, ci și prin simetria bilaterală, creștere definită (limitată), durată scurtă de viață, structură dorsiventrală. Frunzele au dimensiuni mult mai reduse decât celelalte două organe vegetative ale majorității plantelor, dar, prin numărul lor foarte mare, însumează o suprafață uriașă, pentru a-și putea îndeplini rolurile principale
Funcțiile principale ale frunzei sunt: fotosinteza, transpirația și respirația. Fiind cel mai plastic organ vegetativ al plantei, frunza se poate metamorfoza, adaptându-se pentru îndeplinirea altor funcții: de protecție, de absorbție, de depozitare a substanțelor de rezervă și a apei, de înmulțire vegetativă.
Transpirația este un proces propriu plantelor terestre și reprezintă pierderea unei însemnate cantități de apă absorbită la nivelul rădăcinii și preluată de vasele conducătoare. Ajuns la nivelul frunzelor, excesul de apă este eliminat.
Fotosinteza este procesul de fixare a dioxidului de carbon din atmosferă de către plantele verzi în prezența radiațiilor solare, cu eliminare de oxigen și formare de compuși organici (glucide, lipide, proteine) foarte variați. Floarea are rolul de inmulțire a plantei [1].
Tomatele sunt plante anuale , cu o perioadă de vegetație de 110 – 170 de zile , în funcție de soiul cultivat. Sistemul radicular este puternic dezvoltat , rădăcina principală pătrunzând adânc în sol , formând numeroase ramificații laterale.
La plantele cultivate prin semănare direct în câmp , rădăcina principală este mai dezvoltată , fiind pivotantă , pe când la cele cultivate prin răsad , rădăcina este superficială.
Tulpina tomatelor emite cu ușurință rădăcini adventive.La soiurile cu port pitic , tulpina este erectă , cu creștere limitată la 40 – 60 cm. La soiurule cu port înalt , tulpina ajunge la 120 – 150 cm înălțime.În prima parte a perioadei de vegetație , ca răsad , tulpina este fragedă și se rupe cu ușurință , din care cauză , la soiurile cu port înalt trebuie aplicați araci sau spaliere. Tulpina are tendința de a forma copili , la subsuoara fiecarei frunze. Formarea acestora trebuie frânată prin copilit , întrucât întârzie recolta.
Florile la tomate sunt grupate sub formă de ciorchini , se formează continuu , inserate atât pe tulpina principală , cât și pe copili. Primele flori apar după a 4 a – a 10 a frunză , iar următoarele la fiecare 2 – 4 frunze. Fructul este o bacă de culoare , formă și mărime diferite , în funcție de soi. Greutatea lui variază între 30 și 600 g. Tomatele cresc și fructifică normal în condiții de mediu asemănătoare cu cele în care s-au format
1.2 [NUME_REDACTAT] elementelor nutritive sub formă de soluții diluate pe tegumentele vegetale ale plantelor poartă numele de fertilizare extraradiculară și se bazează pe capacitatea părților aeriene ale plantelor de a absorbi substanțe anorganice și organice [2]. Întrucât principalul organ implicat în absorbția extraradiculară a nutrienților este frunza, fertilizarea extraradiculară este cel mai des întâlită sub denumirea de fertilizare foliară (Peterfi și Sălăgeanu, 1972). Deși, ca posibilitate de nutriție a fost postulată din 1844 de către Griș, urmat de Mayer (1874) și Bohm (1877), cercetările și studiile referitoare la mecanismele de pătrundere, absorbție și transportul în plante a nutrienților aplicați foliar au căpătat vastă amploare după 1950 (Wittwer și Bukovak, 1964).
În țara noastră, cercetări și studii referitoare la elaborarea, producerea și/sau testarea experimentală a unor noi sortimente de fertilizanți foliari au fost dezvoltate de Zanfirescu (1931), Milică (1954), Milică și colab. (1977), Hera și colab. (1982), Condei (1987), Bandu (1987-1992), Cătănescu și Gavrilescu (1988-1990), Soare și colab. (1992, 1993, 2001), Dornescu și colab. (1992, 1993), Borlan (1988, 1989), Borlan și colab. (1989, 1992, 1995, 1998, 2001), Dorneanu și colab. (2005).
Fertilizarea foliară a culturilor agricole prezintă o serie de avantaje și anume;
prevenirea și tratarea deficiențelor din nutriția minerală a plantelor;
creșterea cantitativă (8-20%) și calitativă a recoltelor;
acționează cu cantități mici de substanțe nutritive;
asigură efecte de protecție a mediului ambiant pe seama valorificării unei cantități mai însemnate de substanțe nutritive din rezervele solului, cum ar fi asimilarea unor forme de azot: azoțați sau azotiți, care în concentrații mari ar duce la poluarea apelor;
aplicată simultan cu fertilizarea în sol, are efecte de creștere a nivelului de productivitate al culturilor, ambele mijloace de fertilizare potențându-și reciproc efectul benefic asupra producției [19].
Această tehnică de fertilizare se distinge printr-o eficiență ridicată mai ales în:
condițiile unor soluri cu accesibilitate scăzută a nutrienților pentru plante (datorită condițiilor de pH, excesului de umiditate și temperaturii scăzute). Pe solurile calcaroase și alcaline, fertilizarea foliară reprezintă cel mai eficient mijloc de tratare curativă a carențelor de fier, zinc și mangan [2,18].
zone semiaride unde stresul hidric și termic limitează drastic accesibilitatea pentru plante a nutrienților din sol;
perioada reproductivă a plantelor, când activitatea radiculară este scăzută.
Rata de absorbție a substanțelor nutritive pe frunze, depinde de proprietățile fizice ale cationilor. Cu cât valența cationului este mai mare cu atăt cu atât este mai mică capacitatea de a ajunge în celulă. Transportul la suprafeța frunzei scade cu diametrul de ioni hidratați în cazul cationilor ce au aceeași valență. Astfel, asimilarea cationilor de celulele epicuticulare scade în următoarea ordine:
NH4+ > K+ > Na+ >Ca2+ > Mg2+ [48].
1.2.1 Clasificarea și rolul elementelor nutritive în nutriție
În urma unor studii de cercetare s-a stabilit că plantele au nevoie de 17 specii chimice (Marschner,1995), numite elemente nutritive, pentru a crește și a se reproduce. Fiecare specie chimică este asimilată de plantă în diferite cantități și variază în funcție de mobilitatea în plantă. Cunoscând funcțiile plantei și mobilitatea substanțelor nutritive (substanță care oferă hrană sub formă de compuși organici sau anorganici pentru creștere) în plantă, se poate stabili ce deficiențe are planta [2].
Speciile chimice sunt esențiale pentru dezvoltarea plantelor îndeplinind următoarele criterii:
Planta nu poate ajunge la stadiul final al ciclului său de viată fără existența unor specii chimice care au rol în nutriția plantei [3];
Funcția unei specii chimice nu poate fi îndeplinită de o alta;
Specia chimică este direct implicat în activitatea de creștere și reproducere a plantei [3];
În tabelul 1 sunt prezentate nutritive și importanța pentru plantă
Tabel 1 Elemente nutritive:
Elementele nutritive se clasifică în :
Macroelemente (nutrienți primari) : azot (N), fosfor (P), potasiu (K), carbon (C), hidrogen (H), oxigen (O)- sunt utilizate în cantități cele mai mari la culturi;
Nutrienți secundari : calciu (Ca), magneziu (Mg), și sulf (S) –folosiți în cantități moderate; Sursa majoră de suplimentare a Ca si Mg din sol este dolomita. Sulful este disponibil în îngrășăminte cum ar fi sulfatul de K și Mg, gipsul (sulfatul de Ca).
Microelemente: clor (Cl), fier (Fe), mangan (Mn), zinc (Zn), cupru (Cu), bor (B), și molibden (Mo), nichel (Ni) –folosite în cantități mici [35, 37].
Interacțiunea dintre nutriție-fertilizare și starea fitosanitară a culturilor
Relația dintre fertilizare și rezistența plantelor la atacul de boli și dăunători la plante necesită o abodare interdisciplinară întrucât astfel se creează o multitudine de abordări unilaterale cu confuzii între efectele stărilor de carență-exces nutritiv și cele ale simptomelorși efectele bolilor și dăunătorilor. Este reală constatarea că pe măsură ce plantele suferă de malnutriție sau hipernutriție rezistența lor la agenții de atac este mai mică și tulburările fiziologice și metabolice ale manifestării lor sunt mai grave. De aici rezultă că optimizarea agrochimică a sistemului sol plantă concretizată în producții de regulă cantitativ mai mari, calitativ superioare și stări normale de vegetație, fără dereglări de nutriție, determină o susținere prin fertilizare corectă a rezistenței plantelor la boli și dăunători, însușire de regulă determinată și dobândită genetic de culturi.
În aprecierea stărilor de aprovizionare a plantelor cu nutrienți, totdeauna se leagă domeniul normal de optimul agrochimic al solului din punct de vedere al indicilor relevanți ai fertilității lor, această stare de normalitate sau optimul agrochimic sol plantă, presupune unele însușiri biologice, anatomo-morfologice, fiziologice și metabolice. Între acești factori și însușiri regăsim țesuturi bine dezvoltate, flexibile și alungite, plante dezvoltate echilibrat, cu indici calitativi ce arată sinteza unor compuși cu greutate moleculară mare (proteine, amidon, celuloză) și a altora de tip fenolic și polifenolic care dețin efecte inhibitoare și limitează atacul la ciuperci.
De mare importanță, în definirea acestor stări de rezistență a plantelor la atcul de boli și dăunători, sunt macro și microelementele implicate în ,,construcția” plastică a țesuturilor normale (N, P, K, Mg) și respectiv în activitate metabolică și enzimatică a celulelor vegetale. Toate elementele chimcie implicate în nutriția plantelor prezintă anumite efecte pozitive sau negative în stabilirea rezistenței plantelor la atacul de boli și dăunători. Unele dintre ele (cum ar fi Cu, Mn, Zn) au chiar efecte de prevenire, restrângere sau combatere a unor boli.
Macroelementele și rezistența plantelor la boli și dăunători
Azotul, fiind implicat cu funcții de creștere vegetativă reduce rezistența plantelor la atacul de boli și dăunători și oferă condiții bune de dezvoltare mai ales a ciupercilor. Sensibilitatea plantelor la tacul bolilor și dăunătorilor este cu atât mai mare cu cât dozele de azot tind spre normele excesului, când în plante se acumulează formle minerale ale azotului și concentrații ale unor compuși solubili și cu greutate moleculară mică (aminoacizi, amide). În aceeași măsură țesuturile cu creșteri luxuriante au rezistență slabă la atacul bolilor și dăunătorilor. La doze mari sau disproporționate de azot au crescut atacurile ciupercilor Blumeria graminis, Septoria tirici și Giberella zeae.
Fosforul, considerat cu roluri nutritive multiple și implicat în sinteza unor compuși macroergici dar și în creșterea și dezvoltarea proporționată a țesuturilor și plantelor la atcul bolilor și dăunătorilor. Are efecte contrarii azotului din acest punct de vedere.
Potasiul, datorită rolurilor sale enzimatice canalizate în bună parte îm sinteza unor glucide cu greutate moleculară mare (amidon, celuloză) și proteice este foarte implicat în sporirea rezistenței plantelor la atacul de boli și dăunători. Daca azotul, mai ales în exces, sensibilzează plantele la ciuperci, bacterioze și viroze, fenomenul este invers la fertilizarea cu K. Intervențiile raționale cu K, mai ales pe fond echilibrat de azot și fosfor, antrenează o creștere a conținutului de glucide cu molecula mare, reduc conținutul țesuturilor în aminoacizi pe seama sintezei proteinelor și se realizează astfel randamente de producție mari și de calitate, cu rezistență mai mare la atcul bolilor și dăunătorilor.
Sulful, deși are funcții apropiate azotului, prin sinteza proteinelor cu moleculă mare (cu sulf) poate stabiliza rezistența plantelor la boli și dăunători în prezența în corpul plantelor a unor esteri cu sulf contribuie la aceste efecte pozitive.
Calciul este implicat n structura și rezistența pereților celulari și stabilitatea membranelor, de aceea o reprezentare normală a acestuia în țesuturi, reduce atacul la Fusarium, Erwinia sp., Plasmodiophora brassicae, Sclerotinia sp. Conferă fructelor rezistență mai mare la putregaiuri ceea ce le sporește păstrarea și indicii calitativi de prelucrare.
Microelementele și rezistența plantelor la boli și dăunători
Fierul este printre microelementele implicate în fotosinteză iar carența sa duce la pierderea pigmenților clorofilieni și instalarea tăciunelui, virozelor și ruginii. Instalarea unor boli poate fi cauzată și de carența de Fe indusă de Ca, Mg și P.
Manganul este un microelement care reduce bolile foliare la cereale și unele bolia de cartof.
Cuprul este implicat în fotosinteză și metabolismul proteinelor. Prezent fiind în compoziția unor enzime și implicat în sinteza unor substanțe biologic active din plante inhibă instalarea și proliferarea ciupercilor la plante.
Zincul este un element extrem implicat în rezistența plantelor la atacul unor viroze. Bine reprezentat în țesuturi reduce incidența bolilor foliare la cereale.
Borul este prezent în structura țesuturilor și membranelor celulare, cu efecte plastice dar și activitate enzimatică ceea ce îi conferă efecte în diminuarea atacului unor bacteriiși ciuperci.
Molibdenul este implicat în metabolismul azotului și în sinteza proteinelor, deci contracarează efectele excesului și dereglărilor azotului. De aceea oferă o rezistență mai bună plantelor față de atacul de făinare și tăciune.
Soluțiile de fertilizare pentru creșterea rezistenței plantelor la boli și dăunători
Doze normale și echilibrate cu NPK la care se asociază și microelementele sporesc rezistența plantelor la atacul unor ciuperci. O fertilizare de bază la sol, optimă și echilibrată, contribuie de asemenea la reducerea dăunătorilor. Date din literatură dovedesc diferențele gradului de atac datorate dozelor de NP, în schimb echilibrarea acestora (raport 1:1:1) prin aplicarea potasiului sau prin aplicare microelementelor, reduce gradul de atac al unor boli. Năstase și col. au arătat, în medie sau pe mai multe plante premergătoare că aplicarea de doze crescătoare de P, odată cu sporirea fertilității fosfatice și îmbunătățirea mediului de nutriție, determină o scădere semnificativă a gradului de atac al bolilor foliare la grâu.
Rolul îngrășămintelor foliare speciale împotriva bolilor
Utilizarea îngrășămintelor foliare ce conțin macro și micro elemente precum și unele substanțe biologic active oferă un efect de protecție a plantelor împotriva bolilor provocate de ciuperci. Efectul lor este condiționat de valoarea agrochimică a solului. În afara acestor efecte, îngrășămintele foliare au și efecte de fertilizare prin cantitățile de macro și microelemente deținute. Pe lângă concentrațiile adecvate de nutrienți (macro și microelemente), aceste îngrășăminte formează pelicule persistente pe suprafața frunzei.
Utilizarea de îngrășăminte foliare în agricultură a fost practicată de fermieri din anii 1950 cand s-au facut experimente cu radioizotopi și s-a observat că aplicarea foliară a trecut prin cuticula frunzelor și în celule. Multe cercetări au arătat că o cantitate mică de nutrienți aplicată prin pulverizare crește semnifiativ randamentul culturilor. Creșterea eficienței îmgrășămintelor foliare reduce scurgerea de elemente nutritive, reduce astfel impactul negativ asupra mediului.
Îngrășământul foliar contribuie la mărirea absorbției elementelor nutritive și a eficienței nutrienților aplicați în sol.
1.3 : îngrășăminte foliare
În conformitate cu Regulamentul CE 2003/2003, îngrășământul chimic este definit ca ,,un material a cărui funcție principală este să asigure aportul de elemente nutritive plantelor”. Un îngrășământ poate fi un produs natural sau de sinteză, anorganic sau organic, simplu sau complex, care se poate aplica în sol, pe sol sau plantă în scopul de a completa rezerva de elemente nutritive a solului și a asigura o dezvoltare și creștere normală a plantelor.
Clasificarea îngrășămintelor se poate face astfel:
după natura lor: anorganice sau organice
după modul de obținere: îngrășăminte chimice și naturale (produse organice de natură vegetală sau animală).
după modul de condiționare: solide și lichide
după numărul de nutrienți declarați: îngrășământ simplu, compus, complex, de amestec și îngrășământ foliar [52].
Acțiunea îngrășământului foliar
Îngrășămintele lichidele pot fi aplicate printr-o multitudine de diferite metode. Există posibilitatea să se aplice foliar pe frunzele plantei cu ajutorul unui sistem de picurare. Atunci când este aplicat foliar, condițiile din sol sunt mai putin importante, decât atunci când sunt aplicate direct pe sol. Atunci când se aplică un îngrășământ lichid foliar, speciile chimice sunt imediat absorbite în plante prin membrana frunzei.
Astfel, nivelurile de nutrienți în plantă vor începe să crească, în doar câteva minute după aplicarea foliară [28]. Acest lucru duce la obținerea unor rezultate rapide și bune. Îngrășămintele lichide sunt mai eficiente decât cele granulare, deoarece acestea din urmă pot avea diferite dimensiuni si nu pot fi aplicate mai multe impreună, nefiind asigurată omogenitatea [19, 28].
Cercetătorul german Justus von Liebid, de la jum sec. XIX, a arătat că elementele nutritive sunt esențiale pentru viata plantelor, lipsa unuia din acestea putând ducela inexistența plantei [31]. Pentru a avea un randament optim trebuie sa cunoaștem rata de aplicare, metoda și timpul aplicării, sursa de elemente nutritive folosită.
În cazul în care aceste elemente nutritive nu sunt înlocuite fie prin comercializarea de îngrășăminte comerciale sau materiiale organice, cum ar fi gunoiul de grajd, cantitatea fiecarui element nutritiv va scădea, cu potențial de limitare a culturilor.
Cea mai mare parte a macroelementelor reprezintă 0,1-5%, sau 100-5000 ppm în țesut de plantă uscată, iar microelementele cuprind mai puțin de 250 ppm, în țesutul de plantă uscată. Planta preia elementele nutritive fie sub formă de ioni [27]. Majoritatea îngrășămintelor sunt formate din combinații în forme disponibile a elementelor nutritive, astfel încât, atunci când îngrășământul se dizolvă acestea pot fi imediat disponibile pentru mobilitate [5].
În tabelele 2 și 3sunt prezentate nele [5]
Tabelul 2lmacroelementelor și nutrienților secundari
Tabelul 3lmicroelementelor
Asimilarea speciilor chimice în plantă
Asimilarea speciilor chimice depinde capacitatea de absorbție a radăcinii și de concentrația acestora pe suprafața rădăcinii. Toți nutrienții trec relativ ușor de la rădăcină în plantă prin xylem (parte din țesutul plantelor având celulele cu membranele îngroșate și lemnoase).
În tabelul 4sunt prezentate nutritivechimice care trec ușor de la rădăcină în plantă și cele care trec mai greu [6].
4nutritivecare trec ușor de la rădăcină în plantă și cele care trec mai greu
Absorbția elementelor nutritive în sol
Fertilizarea solului
Fertilizarea solului constă în aplicarea unor doze de îngrășăminte pentru asigura un aport de elemente nutritive necesare nutriției plantelor.
Absorbția se realizează prin diverse procese în cadrul interacțiunii rădăcină –sol, în care intervin mecanisme variate prin care apa-soluția solului cu elementele nutritive, precum și cele adsorbite la suprafața coloizilor pătrund în celulele rădăcinii.
Absorbția sărurilor are loc cu cea mai mare intensitate în zona perilor radiculari; crește de la vârful rădăcinii spre zona peliferă și scade de la această zonă. Plantele absorb elementele nutritive din sol sub formă de cationi (K+, Na+, Ca2+, Mg2+, NH4+) și sub formă de anioni (NO3-, Cl-, SO42-, PO43- etc), care se presupune că ajung la suprafața rădăcinilor odată cu absorbția apei de către rădăcini și prin difuziune. Are loc mai întâi fenomenul de absorbție a elementelor nutritive din soluția solului (sistem de dispersie alcătuit dintr-o fază dispersată care poate fi grosieră (nisip), coloidală (humus, argilă), moleculară (hexoze, aminoacizi) sau ionică (ioni) la suprafața celulelor radiculare, iar mai departe are loc pătrunderea în protoplasmă prin difuzie și schimb cu ionii disociați ai acidului carbonic H+ și HCO3- rezultat din respirație. Bioxidul de carbon produs prin respirație formează cu apa acidul carbonic, care disociază în ioni H+ și HCO3-, iar acizii organici sintetizați în rădăcină generează ioni de hidrogen [21, 22].
La interacția dintre perii radiculari și particulele coloidale din soluția solului există permanent o soluție saturată în CO2 care contribuie atât la solubilizarea compușilor minerali din sol , cât și la absorbția radiculară a ionilor. Absorbția ionilor de către plante se face în principal prin schimbul de ioni dintre soluția solului și ionii H+ și HCO3- formați la suprafața celulelor radiculare [7,38].
În procesul de absorbție (pătrunderea ionilor din sol în plantă) și transportul activ al ionilor participă numeroase substanțe protidice cu rol de transportori (proteine, aminoacizi, peptide), cu structură complexă, cu diferite grupări funcționale, influențate de pH-ul reacțiilor biochimice neîntrerupte [2, 36].
Absorbția elementelor nutritive interferă cu toate procesele metabolice, începând de la fotosinteză și până la formarea celor mai complecși compuși din organismul plantei [23].
În mare măsură absorbția este determinată de reacția solului, de prezența în soluție a ionilor H+ sau HO-. Reacția acidă favorizează absorbția cationilor, iar cea bazică a anionilor, ionii pot fi transportați numai de către transportori încărcați cu sarcini electrice opuse. Unul din elementele nutritive dacă se află în exces poate produce dezechilibre [25].
[NUME_REDACTAT] compușilor azotați
procesul de biosinteză a tuturor compușilor azotați, două categorii de precusori:
-compuși organici care conțin lanțuri de atomi de carbon
-compuși ganici care conțin atomi de azot.
Primii compuși organici care conțin azotse sintetizează în celulă, sunt aminoacizii devin precursori pentru biosinteza proteinelor. Plantele vrezi sunt organisme autotrofe, atât față de compușii organici cu carbon, cât și azot.
ubstanțele proteice, acumulate prin sinteza primară în frunzele plantelor, migrează sub formă de aminoacizi sau asparagină în celelalte organe. Descompunerea substanțelor proteice în substanțe mai simple asimilabile are loc sub influența enzimelor endo și ectopeptidaze [40, 39]. Aminoacizii proveniți din această descopunere participă la resinteza proteinelor (sinteza secundară), dar concomintent are loc și punerea în libertate a unor cantități de NH3, fenomen ce se întâmplă mai ales în timpul germinării semințelor, când o serie de aminoacizi nu-și găsesc integrarea în unele substanțe proteice și rămân în plus. Ei se descompun, se mineralizează până la NH3, cât și substanțe neazotate prin intermediul unei enzime de dezaminare [10,11].
[NUME_REDACTAT] absorb cea mai parte a fosforului din soluția solului sub formă de ion monofosfat H2PO4- și mai puțin ca ion difosfat [32]. Viteza de aborbție a fosforului din soluția solului în plantă este de 100 de ori mai mare decât viteza difuziei în sol [7]. În plante fosforul se găsește în enzime ca: fermentul galben flavinmononucleotidul (FMN), nicotinadenindinucleotidul fosfatul (NAD, NADP), în carboxilază [16]. De asemenea se mai află în ATP și ADP. Fosforul asociat cu azotul mărește cantitatea de substanță organică din frunze, tulpini și boabe, sporește conținutul de proteine din plante în timpul perioadei de vegetație și micșorează cantitatea de siliciu din tulpini și frunze [4, 40]].
[NUME_REDACTAT] plante potasiul este absorbit activ. O mare cantitate de K se află în semințe mai ales în embrion și de asemnea în toate țesuturile tinere și sănătoase. Frunzele conțin o cantitate mai mare de K decât organele reproducătoare [8]. Potasiul activează în plante un număr mare de enzime de sinteză și de hidroliză care participă în metabolismul glucidic, lipidic și protidic [41]. Faptul că în frunzele bătrâne potasiul se găsește foarte puțin, comparativ cu alți cationi ( Ca2+, Fe3+) demonstrează că K migrează din aceste țesuturi, spre cele tinere, deci se reutilizează.
[NUME_REDACTAT] un element de bază în metabolismul vegetal, având un rol important în activitatea enzimelor. În țesuturile îmbătrânite Ca se acumulează ca oxalat anihilând, astfel, acțiunea toxică a acidului oxalic. Sub formă de CaHPO4 acționează ca substanță tampon în sucul celular. [NUME_REDACTAT] de către plante din soluția solului se face sub formă de ion bivalent (Ca2+), prin vasele lemnoase și este determinată de fluxurile evapotranspirației , iar acumularea lui în plante , în special în frunze , se face sub formă de săruri minerale ( fosfați, oxalați, carbonați) [17].
Ca are o mobilitate redusă în plante, fapt ce determină acumularea lui în organe vegetative mai bătrâne și translocarea foarte redusă în organele tinere. S-a constatat că în plante toate formele de calciu se află într-un echilibru dinamic. Circulația hidraților de carbon este favorizată de către Cae asemenea, Ca accelerează descompunerea substanțelor de rezervă din semințele care încolțesc. Ca este singurul ion care nu este toxic chiar și acumulat în cantități mari [16].
[NUME_REDACTAT] cea mai buna de sulf sunt sulfații solubili, iar unele plante folosesc și sulfatul de calciu (gips) care este mai puțin solubil. Este absorbit prin sistemul radicular al plantelor aproape exclusiv sub formă de ioni SO42- [21, 22]. Conținutul de S al plantelor oscilează între 0,01 și 0,70 %, fiind aproximativ egal conținutului de fosfor. În plantă ionii de sulfat sunt reduși la sulfură (S2-) pentru a contribui la sinteza tioaminoacizilor. Biosinteza proteinelor și a altor substanțe organice cu azot și sulf în semințe se petrece numai la numite valori ale rapoartelor dintre N și S, valori care diferă de la o specie la alta [8]. Astfel acest raport oscilează de la 3-4 ( rapiță, muștar), la 9-10 (poumb, orz, orez), până la 14-16 ( grâu, soia). Sulful participă în procesele de oxido-reducere (respirația celulară) și le intensifică. Aminoacizii cu sulf iau parte activă la procesele de oxido-reducere din fenomenele de respirație și creșterea plantelor. Astfel cistina pierde ușor hidrogenul de la gruparea tiolică – SH iar două molecule se unesc prin pierderea a doi H și formează disulfitul cistina.
Ca și cistina, glutationul (tripeptid) are rol de transportor de H+ și de electroni datorită grupării tiolice – SH, care trece reversibil, prin eliminarea a 2H+ și cuplarea a 2 molecule de glutation, în gruparea disulfurică – S – S- [6].
Noutatea și complexitatea acestei metode derivă din posibilitatea de asociere în compozițiile fertilizate a macro și micronutrienților cu substanțe organice fiziologic tensioactive, acestea din urmă contribuind la legarea microelementelor metalice în complexe solubile de tip chelat.
CAPITOLUL 2. IMPORTANȚA, ORIGINEA, RĂSPÎNDIREA SISTEMATICĂ
2.1 Situația actuală și perspectivele dezvoltării culturilor bio în [NUME_REDACTAT] legumelor a constituit una din primele activități practice ale omului. Pe măsura dezvoltării societății s-au dezvoltat continuu și metodele de cultivare a legumelor. în timp tehnologiile de cultură a legumelor în câmp, apariția și dezvoltarea culturilor forțate încase de vegetație, sere și solarii au determinat o dezvoltare și o ascensiune calitativă a producției de legume.
Producerea legumelor protejate se realizează prin efectuarea culturilor în solarii, sere reci și mai rar în adăposturi joase acoperite cu materiale plastice. Extinderea în țara nostră, în ultimii 10 ani, în sectorului privat a suprafețelor de solarii a deschis noi posibilități de intensificare a producției de legume printr-o eșalonare judicioasă a unui sortiment diversificat în condiții de eficiență economică. Dintre avantajele oferite de acest sistem de cultură, cu importanță deosebită, se pot aminti obținerea de producții extratimpurii și timpurii, apariția eșalonată a producției, calitatea superioară a produselor, realizarea de producții mari la unitatea de suprafață,
evitarea problemelor legate de grindină sau brume (respectiv calamitarea producției). Producerea tomatelor este o activitate economică și alimentară de mare importanță, care la ora actuală permite obținerea de profituri, în special, în cazul aplicării tehnologiilor performante. Realizarea unor producții ridicate în condiții de eficiență economic bună, cu un profit cât mai mare, presupune însă și creșterea nivelului de pregătire profesională a cultivatorilor, deoarece metodele de cultură și tehnologiile intensive impun cunoașterea aprofundată a relațiilor fiecărei specii legumicole cu factorii de mediu, a mijloacelor tehnice de dirijare a condițiilor climatic, a mosului de utilizare a substanțelor chimice. Cultivatorul pentru sporirea profiturilor sale, este interest să producă sortimentul de legume cu cea mai mare căutare pe piață, care presupune și obținerea de prețuri de vânzare mai ridicate. În aceeași măsură cultivatorul este interest să evolueze de la producerea legumelor în camp liber, la care în mod obișnuit oferta de piață este mult mai mare iar prețurile mai reduse, către cultura protejată și forțată a legumelor. Prin aceste metode de cultură se pot obține producții și în afara sezonului natural optim pentru plantele legumicole, desigur pe baza unor investiții în mijloacele de producție adecvate și a practicării unor tehnologii specifice. În perioda de obținere a legumelor în culture protejate, oferta de piață este mult mai redusă, ca urmare și prețurile de vânzare vor fi mai mari.
[NUME_REDACTAT] suprafețele cele mai mari cultivate cu tomate sunt concentrate în partea de sud, sud-vest și sud-est, în preajma marilor orașe, centre industriale și în zona fabricilor de conserve, unde s-au organizat ferme și asociații specializate în cultivarea tomatelor. Ponderea cea mai mare o au în ordine descrescătoare județele: Dolj, Galați, Ilfov, Constanța, Teleorman, Bihor, Arad, Călărași, Timiș și Brăila.
Valoarea energetică a fructelor este mai redusă comparativ cu alte alimente și chiar cu alte legume (90-150 calorii/100 g s.p.).
Pe lângă importanța economică și proprietățile lor nutritive, tomatele au și o importantă
valoare terapeutică, de care trebuie să profităm mai cu seamă în sezonul cald. Potasiul, vitaminele C si E, licopenul, betacarotenul, folații și fibrele alimentare care se găsesc în roșii sunt un adevărat izvor de sănătate. La 100 de grame produs proaspăt fructele conțin 250 mg potasiu, 17 mg vitamina C, 1 mg vitamina E, 700 μgr betacaroten si 16 μgr folați. Prin compoziția lor chimică, datorită excesului de baze, tomatele acționează ca alcalinizanți, având rol catalizator important pentru organismul omenesc.
Pe glob se cultivă circa 250 de specii de plante legumicole. Există și în prezent o preocupare permanentă pentru descoperirea și introducerea în cultură de noi plante legumicole. Marea majoritate a plantelor legumicole se cultivă în câmp, dar unele din ele se pretează foarte bine și la cultura forțată și protejată. Tomatele sunt incluse în grupa tehnologică a legumelor solano-fructuoase. Plantele din această grupă fac parte din familia botanică Solanaceae. Au perioada de vegetație lungă cuprinsă între 120 și 130 zile.
Tomatele ocupă o mare parte din suprafețele cultivate în câmp și spații protejate. Se cultivă prin răsad sau semănat direct în câmp și au nevoie de atenție deosebită în ceea ce privește regimul hidric și de nutriție.
Legumele au o importanță deosebită în alimentația omului. O alimentație rațională este
asigurată și din consumul zilnic al legumelor. Legumele au un efect deosebit de favorabil asupra sănătății organismului uman. Tomatele au o valoare ridicată alimentară, ridicată datorită conținutului fructelor în vitamine, zaharuri, substanțe minerale, aminoacizi și acizi organici.
De la tomate se consumă fructele la maturitatea fiziologică sau chiar când ajung la faze
intermediare (gogonele). Importanța deosebită alimentară este datorată faptului că acestea se consumă atât în stare proaspătă, ca salată de tomate dar și în amestec cu alte legume sau preparate în diverse moduri.
În ultimii ani produsele horticole au fost clasificate după valoarea lor nutritivă. Rick, C.M., 1978 arată că pe plan mondial există o clasificare a legumelor după valoarea lor nutritivă astfel:l.Brocoli, 2. Spanacul, 3. Varza de Bruxelles, 4. Fasolea, 5. Mazărea, 6. Sparanghelul, 7.Anghinarea, 7. Conopida 10. Morcovul, 14. Cartoful, 15. Varza, 16. Tomatele 26. Salata. 31. Ceapa.
Conținutul de azotați și azotiți pot fi factori limitativi pentru consumul uman. Conținutul de nitrați și nitriți din legume crește proporțional cu cantitatea de azot administrată prin fertilizare. Acțiunea toxică a nitraților și nitriților este cunoscută de mult timp. Problema a devenit deosebit de actuală când s-au semnalat intoxicații acute la copiii mici care au consumat produse alimentare de origine vegetală și apă cu conținut crescut de nitrați și nitriți. Câteva țări din Europa au introdus (1988) o legislație referitoare la limitele recomandate pentru concentrația de nitrați la câteva legume. în mod curent în țările Europei, nu este controlat nivelul de nitrați în legume, iar nivelul maxim admis în alimente nu a fost stabilit de EEC.
Legislația în domeniul calității legumelor se bazează pe cel mai recent ordin semnat de [NUME_REDACTAT], Alimentației și Pădurilor în colaborare cu [NUME_REDACTAT] și Familiei sub directa îndrumare a [NUME_REDACTAT] Naționale pentru [NUME_REDACTAT]: "Ordinul nr. 1 din 3 ianuarie 2002 privind condițiile de securitate pentru legume și fructe proaspete destinate consumului uman"
Acest ordin se referă la condițiile de securitate alimentară și cele pe care trebuie să le îndeplinească legumele și fructele proaspete destinate consumului uman ca atare sau pentru procesare, provenite atât din producția internă, cât și din import.
Legumele și fructele proaspete destinate consumului uman ca atare trebuie să fie
sănătoase, ajunse la maturitatea comercială să aibă proprietăți organoleptice specifice fiecărui sortiment.
La cultura tomatelor in sere si solarii, se folosesc numai hibrizi care trebuie sa răspundă la mai multe cerințe :
-sa prezinte rezistentă genetică la cat mai mulți agenți patogeni;
-sa prezinte o buna adaptabilitate la condițiile naturale de lumina, pentru ca influenta
defavorabila a intensității luminoase scăzute asupra înfloririi si creșterii plantelor sa fie cat mai redusa;
-sa fie precoce, oferind o producție timpurie cat mai ridicata;
-fructele să ajungă la o colorație cât mai intensă si uniformă și a fie rezistente la transport si manevrare. Preocuparea amelioratorilor de creare a materialului biologic adaptat acestor condiții a avut ca prim obiectiv realizarea unor cultivaruri cu rezistențe la boli și la unii dăunători (nematozii), destinate culturilor de tomate în sere și solarii.
Un cultivator profesionist trebuie să își aleagă din oferta de semințe de pe piață acei hibrizi care sunt potriviți pentru sistemul de cultură unde vor fi întrebuințați.
Producerea legumelor protejate se realizează prin efectuarea culturilor în solarii, sere reci și mai rar în adăposturi joase acoperite cu materiale plastice.
Situația actuală și perspectivele dezvoltării legumiculturii în [NUME_REDACTAT] în țara nostră, în ultimii 10 ani, în sectorului privat a suprafețelor de solarii a deschis noi posibilități de intensificare a producției de legume printr-o eșalonare judicioasă a unui sortiment diversificat în condiții de eficiență economică. Dintre avantajele oferite de acest sistem de cultură, cu importanță deosebită, se pot aminti obținerea de producții extratimpurii și timpurii, apariția eșalonată a producției, calitatea superioară a produselor, realizarea de producții mari la unitatea de suprafață, evitarea problemelor legate de grindină sau brume (respectiv calamitarea producției).
Având în vedere faptul că, pe plan mondial, cultura tomatelor ocupă primul loc atât ca pondere din totalul suprafețelor cultivate cu legume, cât și la nivelul principalelor sisteme de cultură cercetările privind utilizarea diferitelor sisteme de fertilizare cât și cele referitoare la utilizarea sau testarea diferiților fertilizanți sunt extrem de numeroase și s-au desfășurat pe parcursul unei perioade de timp îndelungate.
[NUME_REDACTAT] și Rankov, V. (1997) menționează faptul că există puține date în literatura de specialitate care să evidențieze efectul diferitelor tipuri și metode de fertilizare asupura producției de tomate cultivate în spații protejate cu materiale plastice și asupra activității biologice a solului din aceste spatii.
Acest fapt nu se poate explica decât prin concurența acerbă ce guvernează atât piața producătorilor de legume, cât și pe cea a producătorilor de îngrășăminte, cercetările privind testarea de noi formule de îngrășăminte fiind aproape confidențiale. Evoluția acestui sector poate fi doar bănuită, având în vedere numărul extrem de mare de produse comerciale recomandate și utilizate ca fertilizanți.
O altă tendință în acest domeniu este cea de specializare strictă a formulelor de fertilizanți, atât la nivel de sistem de cultură cât și la nivel de specie.
În contextul orientării politicii agricole comurritare spre o agricultură '"naturală", în care conceptul de agricultură ecologică are un loc bine definit, este necesară intensificarea eforturilor de promovare a practicilor agriculturii ecologice și de informare largă a agricultorilor, privind importanța și rolul pe care le au tehnologiile ecologice și, nu în ultimul rând, de avantajele economice, precum și cele de ameliorare ale mediului în care trăim.
Strategia și politicile agricole din acest domeniu precum și implementarea acestora în
țara noastră vor duce la creșterea contribuției agriculturii ecologice la dezvoltarea unei agriculturi durabile și, ținând cont de tradițiile și de condițiile naturale de care dispunem, România poate deveni un lider al acestui tip de agricultură.
In prezent, România este prezentă pe piețele europene cu produse agroalimentare ecologice certificate. Având în vedere această oportunitate existentă pe piața internațională de produse agricole și, implicit, de legume, [NUME_REDACTAT] Alimentației și Pădurilor a adoptat cadrul legislativ și instituțional de bază, armonizat parțial cu reglementările [NUME_REDACTAT] în domeniul Agriculturii ecologice. La cultura tomatelor in sere si solarii, se folosesc numai hibrizi care trebuie sa răspundă la mai multe cerințe :
-sa prezinte rezistentă genetică la cat mai mulți agenți patogeni;
-sa prezinte o buna adaptabilitate la condițiile naturale de lumina, pentru ca influenta
defavorabila a intensității luminoase scăzute asupra înfloririi si creșterii plantelor sa fie cat mai redusa;
-sa fie precoce, oferind o producție timpurie cat mai ridicata;
-fructele să ajungă la o colorație cât mai intensă si uniformă și a fie rezistente la transport si manevrare.
Preocuparea amelioratorilor de creare a materialului biologic adaptat acestor condiții a avut ca prim obiectiv realizarea unor cultivaruri cu rezistențe la boli și la unii dăunători (nematozii), destinate culturilor de tomate în sere și solarii.
Nu toate cultivarurile hibride din oferta de semințe de tomate care se comercializează
pentru culturi în sere și solarii prezintă rezistență la toți agenții patogeni care atacă plantele de tomate. Ca atare, un cultivator profesionist trebuie să își aleagă din oferta de semințe de pe piață acei hibrizi care sunt potriviți pentru sistemul de cultură unde vor fi întrebuințați.
Este de așteptat ca într-o perspectivă apropiată pentru tomatele din sortimentul pentru sere și solarii cu rezistență și toleranță la boli și dăunători să se creeze hibrizi ale căror fructe destinate consumului în stare proaspătă să aibe însușiri gustative identice cu cele produse în culturi realizate cu semințe din soiuri tradiționale unanim apreciate pentru gustul echilibrat și plăcut.
Consumul sporit de legume proaspete în perioadele reci ale anului este realizabil printr-o șalonare rațională a producției de legume
Porumbul (Zea mays) este o cereală originară din [NUME_REDACTAT] cultivată azi în multe regiuni ale lumii ca plantă alimentară, industrială și furajeră, reprezintă alaturi de grâu 80% din producția de cereale. Porumbul aparține familiei Gramineae, subfamilia Panicoideae. Are tulpina înaltă și groasă, neramificată, care se numește popular: "cocean", cu frunze lungi și ascuțite la vârf, aspre. Pe aceeași plantă se găsesc flori feminine și flori masculine pe aceeași tulpina. Florile masculine se găsesc în vârful tulpinii. Inflorescența este sub forma unui spic sau panicul. Florile feminine se găsesc la subsoara frunzelor. Deși unele varietăți de porumb pot crește până la 7 metri în înălțime, porumbul comercial este cultivat la o înălțime maximă de 2,5 metri. Alcătuirea plantei: frunzele sunt mari și liniare. Florile bărbătești sunt grupate în vârful tulpinei într-o inflorescență numită spic cumpus ramificat. Florile femeiești se găsesc mai jos pe tulpină, grupate în inflorescență, numită știulete. Stigmatul pistilului este foarte lung și formează mătasea porumbului. Fructul este o cariopsă care conține amidon, substanțe proteice și uleiuri.
Conține multe hidrocarburi, amidon, albumine, foarte multe vitamine din grupa B, vitamina E, fier, fosfor, magneziu, zinc și potasiu. Magneziul, care este prezent în cantități mari în porumb completează într-un mod excelent lipsa acestui element datorată bolilor legate de îmbătrânirea organismului. Boabele de porumb sunt utilizate în industria amidonului, a spirtului, glucozei și dextrinei ; germenii sunt utilizați pentru extragerea uleiului, utilizat în alimentația dietetică. Porumbul este utilizat în hrana animalelor ca nutreț concentrat(boabe), porumb masă verde (însilozat), tulpini (coceni) în amestec cu uree și melasă, însilozați (nutreț suculent) Particularități fitotehnice : rezistență bună la secetă și caldură, număr relativ redus de boli și dăunători, adaptabilitate la condiții diferite de climă, fiind prașitoare, lasă terenul curat de buruieni, constituie o bună premergătoare pentru multe plante, valorifică bine îngrășămintele organice și minerale, reacționează foarte puternic la irigații, coeficient de înmulțire foarte mare, importantă plantă meliferă și medicinală, prin cantitatea mare de polen pe care o produce. Porumbul are efect împotriva stresului. Este bogat în vitaminele din grupa B, mai ales în vitamina B1, care are efect asupra funcționării sistemului nervos, a mușchilor, a inimii și asupra producției de globule roșii.
Floarea soarelui
Plantele oleaginoase au apărut pe scara istorică a domesticirii mult mai târziu decăt cerealele, unele dintre ele fiind cultivate prima dată pentru alte scopuri decât cele alimentare. Domesticirea florii-soarelui , care avea să ajungă în secolul nostru una din plantele oleaginoase majore, a început potrivit evidențelor arheologice, cu aproximativ 3000 ani înaintea erei noastre, în centrul Americii de Nord atribuie acestei plante o vechime de 5000 de ani. Este posibil ca floarea -soarelui să fi fost cultivată prima dată în sud- vest și să fi fost apoi extinsă ca plantă cultivată către est. Lees afirmă că arheologii au identificat floarea- soarelui în bazinul Mississippi-Missouri cu 2800 de ani în urmă.
Putt (1978) exprimă opinia că floarea- soarelui a existat la indienii nord -americani preistorici și că folosirea acesteia în culturi a avut loc înainte de introducerea porumbului în America de Nord. Originea acestei plante în America nord -vestică , în [NUME_REDACTAT] dintre Mexicul de Nord și Nebraska, este într-o oarecare măsură confirmată și de materialul vegetal preistoric găsit la [NUME_REDACTAT] (Colorado), care conținea și semințe tipice de floarea sorelui sălbatică. Se presupune că acestea au fost adunate și folosite ca hrană de triburile din sud-vestul continentului nord-american. Experiența lui Lewis și Clarck din secolul trecut în regiunea râului Lemhi din Idaho și Wyoming a găsit floarea soarelui sălbatică foarte răspândită în zona tribului Shoshoni care aduna semințele folosindu-le ca hrană. Cremony, descriind viața sa printre indienii Apaches ([NUME_REDACTAT]), menționează că aceștia zdrobeau semințele de floarea soarelui obținând o făină din care făceau o pâine la fel de gustoasă și nutritivă ca și ,,pâinea de porumb” consumată de albi.
Floarea soarelui a fost folosită și pentru vindecarea unor boli. [NUME_REDACTAT] tratau bolile de piept cu o infuzie obținută prin fierberea capitulelor. [NUME_REDACTAT] foloseau rădăcinile de floarea soarelui, împreună cu rădăcinile altor plante medicinale, pentru vindecarea mușcăturilor de șarpe.
În sistematica modernă , floarea soarelui face parte din ordinal Synandrales, familia Compositae, care este cea mai vastă din regnul vegetal, cuprinzând peste 20.000 de specii, genul Helianthus (gr.helios care înseamnă soare și anthos -floare). Date existente în literature subliniază următoarele caracteristici ale comportamentului hidric al florii soarelui:
O bună eficiență a transportului hidric , adică o rezistență scăzută în fază lichidă și o reglare slabă a pierderii de apă.Valori relative scăzute ale rezisteței radiculare, care contrinuie la o bună conductivitate global a plantei.Prezența unei rezistențe stomatice relative slabe în condiții de aprovizionare bună cu apă și de iluminare intensă.
Existența unui reglaj stomatic slab în funcție de higrometria aerului.Variațiile potențialului hidric rămân relative scăzute când transpirația crește.Rata ridicată a transpirației contrinuie la menținerea unei temperature mai scăzute a frunzelor, compensând radiația solară intensă, necesară proceselor de fotosinteză.Eficiența utilizării apei în condiții normale de aprovizionare cu apă, este slabă, fie că este vorba de producția de substanță uscată totală, fie de substanța uscată în achene (semințe).
În situații hidrice limitative, floarea soarelui valorifică apa mult mai eficient, datorită reducerii importante a transpirației și scăderii fotosintezei.
Floarea soarelui este mare consumatoare de elemente nutritive o caracteristică a acestei plante este capacitatea mare de absorbție a sistemului radicular față de substanțele minerale greu solubile. Consumul elementelor nutritive la floarea soarelui se caracterizează prin absorbția lentă, intensitatea maximă având loc în fazele de formare a inflorescentelor, de înflorit și formarea frunctului.Comparativ cu alte plante, floarea soarelui extrage din sol cantități mari de substanțe nutritive.
[NUME_REDACTAT] sunt incluse în grupa legumelor solano-fructuoase. Plantele din această grupă fac parte din familia botanică Solanaceae. Au perioada de vegetație lungă cuprinsă între 120 și 130 zile. Tomatele ocupă o mare parte din suprafețele cultivate în câmp și spații protejate. Se cultivă prin răsad sau semănat direct în câmp și au nevoie de atenție deosebită în ceea ce privește regimul hidric și de nutriție. Desfășurarea normală a proceselor metabolice din tomate este în strânsă dependență de factorii de mediu. Tomatele cresc și fructifică normal în condiții de mediu asemănătoare cu cele în care s-au format.
Tomatele sunt originare din America de Sud.[NUME_REDACTAT] s-a răspândit întâi ca plantă de ornament. Dată fiind importanța acestei culturi , la noi în țară , tomatele se cultivă pe suprafețe întinse în câmp și în teren adăpostit.
PARTEA A II-a A REZULTATELE CERCETĂRILOR ȘTIINȚIFICE PROPRII CAPITOLUL 3 OBIECTIVELE ȘI METODELE DE CERCETARE
3.1 Obiectivele cercetărilor. Obiectivele fertilizării foliare cu rol bio a culturilor
Cercetările au avut următoarele obiective:
optimizarea unor procedee noi de obținere a unor fertilizanți cu aplicare foliară caracterizați printr-o matrice complexa de tip NPK cu mezo, microelemente și substanțe organice naturale cu biostimulatoare;
elaborarea schemelor tehnologice de obținere fertilizanților la faza de laborator;
obținerea fertilizanților foliari si caracterizarea fizico-chimica în vederea efectuării testarilor agrochimice pe diferite culturi;
testarea agrochimica a noilor fertilizanți obținuți în casa de vegetație;
analiza fizico-chimică ale solurilor inainte de înființarea culturilor;
analiza fizico-chimică ale solurilor după fiecare tratament foliar aplicat culturilor;
studiul elementelor nutritive din plantă (frunze), semințe, boabe, fructe
influența nivelului de fertilizare asupra cantității și calității producției, la cultura de porumb in casa de vegetație;
influența nivelului de fertilizare asupra cantității și calității producției, la cultura de floarea soarelui in casa de vegetație;
influența nivelului de fertilizare asupra cantității și calității producției, la cultura de tomate in casa de vegetație;
studiul parametrilor biometrici la cultura de tomate;
determinarea calității producției prin efectuarea unor determinări în laborator sub aspectul conținutului în elemente nutritive;
prelucrarea folosind metode statistice a rezultatelor biometrice obtinute a celor
provenite din analizele chimice;
diseminarea rezultatelor obținute prin publicarea de articole
stiintifice în reviste de specialitate;
3.2 Schema de tratament
Culturile de porumb si floarea soarelui
ngrășământul a fost in cadrul INCDPAPM-ICPA Bucuresti.
Experimentarea se realizează în casa de vegetație. Solul din experiență este cernoziom vermic – Fetești.
Experiențele au fost amplasate în vase de vegetație de tip Mitscherlich cu capacitate de 20kg sol.
La cultura de porumb s-a folosit hibridul PR 38A24 (15 vase) iar la cultura de floarea-soarelui hibridul 63A86 (15 vase).
Îngrășământul a fost testat pe 2 agrofonduri: unul nefertilizat de bază și unul fertilizat de bază cu 50mg NPK/vas (complex 15-15-15).
Îngrășământul s-a aplicat pe cale foliară, sub forma de soluții diluate, în concentrație de 1%, 0,5% și 0,25%, în trei tratamente.
Cantitatea de soluție utilizată a fost de 30ml soluție/vas. Tratamentele foliare s-au efectuat începând cu faza de 4-6 frunze sănătoase a plantelor (tratament1) Al doilea si al treilea tratament la interval de 10 zile intre ele.Pentru fiecare variantă s-a asigurat un numar de trei repetiții.
Plantele se vor analiza și la maturitate.
SCHEMA DE TRATAMENT
3 zile
Planta la maturitate
Cultura de tomate
Îngrășămintele foliare au fost obținute și analizate in cadrul INCDPAPM-ICPA Bucuresti. Experimentarea se realizează în casa de vegetație. Solul din experiență este cernoziom vermic – Fetești. Schema de tratament este originală și a fost aplicată pentru prima data in cadrul INCDPAPM-ICPA Bucuresti. Experiențele au fost amplasate în vase de vegetație de tip Mitscherlich cu capacitate de 20kg sol. La cultura de tomate s-a folosit soiul Viorica (vase). Îngrășămintele au fost testate pe 2 agrofonduri: unul nefertilizat de bază și unul fertilizat de bază cu 50mg NPK/vas (complex 15-15-15). Îngrășământul s-a aplicat pe cale foliară, sub forma de soluții diluate, în concentrație de 1% și 0,5% în trei tratamente.
Cantitatea de soluție utilizată a fost de 30ml soluție/vas. Tratamentele foliare s-au efectuat începând cu faza de 4-6 frunze sănătoase a plantelor (tratament1). Al doilea si al treilea tratament la interval de 10 zile intre ele. Pentru fiecare variantă s-a asigurat un numar de trei repetiții. Plantele se vor analiza și la maturitate.
SCHEMA DE TRATAMENT-Tomate
3.3 Soiuri utilizate în experiențe
H
[3]
Soiul de tomate utilizat în experimentări
La cultura tomatelor în solarii și în sere se folosesc numai hibrizi specializați, : ire trebuie să răspundă la mai multe cerințe: să prezinte rezistențe genetice la cât rai mulți agenți patogeni (viroze, bacterioze, micoze); să prezinte o bună . Japtabilitate la condițiile naturale de lumină, în mod deosebit influența favorabilă a intensității luminoase reduse asupra înfloririi și creșterii plantelor să ne cât mai redusă; să fie precoce, oferind o producție timpurie cât mai ridicată; fiecare inflorescență să realizeze, pe cât posibil, 8-10 fructe recoltabile, iar greutatea medie a fructelor să fie de 80-100 g, fructele să ajungă la o colorație cât nai intensă și uniformă și să fie rezistente la transport și manevrare.
în sortimentul actual (vezi tabelul 4.1, anexele 1 și 2) sunt o serie de hibrizi i.rohtoni și străini pentru cultivarea în solarii (Export II Fi, [NUME_REDACTAT] Ișalnița 50 : H805 [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] Fi ș.a.) sau sere ([NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] . :ria Fi, [NUME_REDACTAT], Marissa, [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT], ș.a.). Interesul crescând intru calitatea hibrizilor face ca de la un an la altul lista să fie revizuită și pletată cu noi hibrizi, cu performanțe superioare.
Tehnologia cadru de cultură
Asigurarea materialului biologic
Semințele. La înființarea culturilor de tomate în sere și solarii se vor folosi i semințe procurate din rețeaua autorizată (magazinele UNISEM, ale unor specializate în producerea și comercializarea semințelor), care garantează ticitatea hibrizilor și calitatea semințelor. Cu toate că prețul semințelor Je este foarte ridicat, utilizarea lor este totdeauna recomandabilă, deoarece zii actuali prezintă însușiri deosebit de favorabile pentru producător ocitate, rezistență genetică la boli, calitate ridicată, rezistență la transport, icție mare ș.a.).
Producerea răsadurilor. Pentru cultura în sere și solarii, răsadurile trebuie să jndă la mai multe cerințe de calitate: înălțimea de circa 15 cm; cel puțin trei de frunze adevărate; diametrul tulpinii la nivelul coletului de 6-8 mm,
Soiul de tomate folosit prezintă următoarele caracteristici:
are o perioada de vegetatie de 126 zile, iar tulpina plantelor este cu crestere determinata.
Fructul este rotund, rezistent la crapare, cu o greutate medie de 55-75 g, de culoare verde deschis si rosu închis la maturitatea de consum.
Concentrarea coacerii este de 83 % iar continutul în substanta uscata este de 5,3 -5,5 %.
Potentialul de productie este cuprins între 70 – 80 t/ha.
Soiul este tolerant la alternarioza tomatelor.
3.4 Fertilizanți utilizați în experiențe
Fertilizanți utilizați în experiență
În tabelul este prezentată schema experimentală (TOMATE), iar in figura imagine din casa de vegetație pentru experimentul aplicat pe porumb.
[NUME_REDACTAT] experimentală pentru TOMATE aplicată în casa de vegetație a INCDAM-ICPA
1- ingrasamant macro, micro + clei de oase
2- ingrasamant macroelemente +clei
3 – ingrasamant microelemente + clei
4 – ingrasamant cu humat
5 – ingrasamant Ma+Mi fara clei
În tabelul 3este prezentată schema experimentală (PORUMB)
Tabelul 13
În tabelul 4este prezentată schema experimentală (floarea-soarelui)
Tabelul 4
CAPITOLUL IV OBȚINEREA ȘI CARACTERIZAREA CHIMICO ANALITICĂ A UNUI NOU ÎNGRĂȘĂMÂNT FOLIAR CU CLEI DE OASE. REZULTATE EXPERIMENTALE PRIVIND INFLUENȚA ÎNGRĂȘĂMÂNTULUI ASUPRA CULTURILOR DE PORUMB SI FLOAREA SOARELUI SAU (CERCETĂRI EFECTUATE LA CULTURA DE PORUMB ȘI FLOAREA SOARELUI)
4.1 Obținerea și caracterizarea chimico analitică a unui nou îngrășământ foliar
Obținerea și caracterizarea chimic a soluției de îngrășământ foliar
Noutatea și complexitatea acestei îngrășământ constă în posibilitatea de asociere în compozițiile fertilizate a macro și microelementelor cu substanțe organice (cleiul de oase). Cleiul de oase având un rol important în nutriția plantelor, având în compoziție proteine și elemente nutritive precum: Ca, Mg, P care contribuie la îmbunătățirea nutriției plantelor. Are rol în fixarea soluțiilor de îngrășământ pe frunze. [13, 14]
Reactivi utilizați:
de amoniac (23% Chimactiv SRL
HNO3 concentrat (67%), Consors SRL
HNO3 4,5N preparat prin diluarea a 178mL HNO3 concentrat la balon cotat de 1000mL.
are disodică a acidului etilen diamino-tetraacetic , Merck
lei de oase, Lotus serv-com, [NUME_REDACTAT] fosforic, H3PO4 (85%
cid sulfuric, H2SO4 (c=)
arbonat de potasiu, Chimopar
ulfat de potasiu (K2SO4), sulfat feros cristalizat FeSO4.7H2O, sulfat de mangan monohidratat MnSO4.H2O, sulfat de zinc heptahidratat ZnSO4.7H2O, sulfat de cupru pentahidratat CuSO4.5H2O, sulfat de cobalt heptahidratat CoSO4.7H2O
sulfat feros cristalizat (calaicanul)-FeSO4.7H2O – Merck
sulfat de mangan monohidratat MnSO4.H2O, (MnSO4.H2O)-Micromchim S.R.L
ulfat de zinc heptahidratat ZnSO4.7H2O – S.C Chemical company S.A, Iași
ulfat de cupru pentahidratat CuSO4.5H2O, S.C [NUME_REDACTAT] SRL
zotat de cobalt Co(NO3)2, (Reactivul
olibdatul (hepta) de amoniu tetrahidratat (NH4)6 Mo7O24.4H2O, ( S.C [NUME_REDACTAT] SRL Tetraborat de sodiu (Na2B4O7.10H2O),[NUME_REDACTAT] de lucru
Preparare soluție de macroelemente
Se cântărește o cantitate de 30g de clei de oase, mărunțită în prealabil într-un pahar Berzelius de 1000 mL. Peste proba cântărită se adaugă 570mL acid azotic de concentrație 4,5N. Amestecul se lasă timp de 3 de ore, la temperatura de 65-700C fiind agitat din când în când. Paharul se ia de pe plită si se lasă la răcit.
Se cântăresc 42 g carbonat de potasiu (K2CO3) care este transferat cantitativ în paharul Berzelius cu soluția răcită. Valoarea pH-ului soluției din pahar se ajustează la aproximativ 1 folosind cca cca 175 mL de concentrație 20%.
Se adaugă treptat sub agitare acidul fosforic de concentrație 85%.Valoarea pH-ului soluției obținute se ajustează la 6,4-6,5 folosind soluție de amoniac de concentrație 20% . Se determină pH-ul soluției cu pH-metru și densitatea ƥ=1,17g/cm3 (s-au pipetat 10 mL din soluția de îngrășământ și s-au cântărit).Separat se prepară soluția de microelemente care se va adauga peste soluția anterior preparată.
Preparare soluție de microelemente
Se cântăreste cu precizie cantitate de EDTA , care este transferată cantitativ într-un pahar Berzelius de 250ml. Se adaugă 60 mL apă demineralizată pentru dizolvare. Sărurile solubile de fier, cupru, zinc, mangan, cobalt, bor, molibden se cântăresc la balanta analitică, după care sunt transferate cantitativ peste soluția de EDTA sub agitarea continuă. Cantitățile de microelemente (prezentate în tabelul 5), Ordinea de adaugare a sărurilor peste soluția de EDTA este 5
5
Are loc complexarea microelementelor cu EDTA-ul obținându-se o soluție limpede de culoare verde închis. Se determină pH-ul soluției cu pH-metru (pH=9,22), și densitatea ρ=1,15 g/cm3(s-au pipetat 10 mL din soluția de îngrășământ și s-au cântărit).
de macroelemente și de microelemente preparate se amestecă și se agită timp de 30 minute. p 6,74ρ=1,12 g/cm3.
Importanța cleiului de oase
Cleiul de oase este folosit ca adeziv si se obține din tesutul osos animal. Americanii foloseau ca si adeziv rășină de molid (rășină naturală de plantă) și grăsime, după care au recurs la obținerea cleiului de oase din copite de bivol. [NUME_REDACTAT] , în perioada evului mediu albușul de ou era folosit pentru a decora cu aur frunze de pergament. De asemenea există dovezi că încă din cele mai vechi timpuri au fost realizate cleiuri din produse de origine animală. În anul 1700 a fost înființată în Olanda prima fabrică de producere a cleiului de oase. Adezivii pot fi naturali sau sintetici. Ca adezivi naturali sunt rășinile vegetale, cleiul de origine animală și adezivi proveniți din surse anorganice. Adevi sintetici sunt polimerii (elastiomerii).
Cleiul de oase are diferite întrebuintări, cum ar fi: adeziv de lipit în prelucrarea lemnului (îmbinare), prepararea gruntului și a lianților în pictură , lucrări în construcții, restaurare mobilier și a instrumentelor muzicale, în compoziția îngrășămintelor chimice ca substanță ce aduce un aport nutritiv și care aderă foarte bine pe suprafața frunzei.
Prezintă o serie de avantaje: solubilitate în apă, proprietăți de lipire și adeziune, substanță proteică cu rol nutritiv. La temperatura camerei cleiul de oase are o consistență solidă. Prezintă și un dezavantaj: constituie un mediu nutritiv pentru dezvoltarea microorganismelor a căror activitate determină scăderea rezistenței în timp.
Cleiul de oase se prezintă sub formă de granule, fulgi sau foi care au o perioadă de valabilitate nedeterminată, dacă sunt păstrate la loc uscat.
Cleiul de oase conține o serie de elemente nutritive, în special fosfor și calciu. Fosforul se regăsește în fiecare celulă a corpului omenesc precum și în structura oaselor și dinților.
Compoziția nutritivă a cleiului de oase folosit la obținerea unui nou îngrășământ foliar este prezentată în tabelul:
[NUME_REDACTAT] nutritivă a cleiului de oase
4.1.1 Analiza cantitativă și calitativă a soluției de îngrășământ:
prin spectrometrie de absorbție moleculară
[55]
L
+
L
LL [54]
LL
[53]
prin spectrometrie de emisie atomică
[56]
cantitativă a cuprului, fierului, manganului și zincului prin spectrometrie de absorbție atomică
pentru cupru, fier, mangan, zinc
L6
.
6
În tabelul 7sunt prezentate concentrațiile obținute în urma analizelor chimice, a elementelor nutritive din soluția de îngrășământ foliar cu clei de oase.
Tabelul 7 a
Analiza chimică a soluției de îngrășământ foliar cu clei de oase
În tabelul 8sunt prezentate rezultatele analizei fizico-chimice a îngrășământului foliar cu clei de oase de baza.
Tabelul 8Rezultatele analizei chimice a soluției îngrășământului foliar de baza cu clei de oase
Analiza fizico- chimică a soluției de îngrășământ de concentrație 1%
9Rezultatele analizei chimice a îngrășământului foliar de
Analiza chimică a soluției de îngrășământ de concentrație 0.5%
Tabelul 10Rezultatele analizei chimice a îngrășământului foliar de 0,5
Analiza chimică a soluției de îngrășământ de concentrație 0.25%
Tabelul 11Rezultatele analizei chimice a îngrășământului foliar de 0,25
pH-ul soluțiilor
aplicate pe frunze trebuie denaturarea membranei celulare. Swietlik și Faust consideră că pH-ul soluțiilor de îngrășăminte aplicate pe plante trebuie să se situeze în domeniul slab acid-neutru, în intervalul 6,5-7,0. În cazul îngrășămintelor foliare care conțin microelemente metalice complexate cu EDTA creșterea pH-ului soluțiilor diluate peste 7 (până în domeniul 7,3-7,8) poate cauza reducerea eficienței fertilizării datorită complexului -EDTA și precipitării ca hidroxizi, fosfați și săruri bazice. În tabelul 2s-au determinat pH-ul si conductivitatea pentru 5 concentrații ale soluției de îngrășământ.
Tabelul 2
*TDS –solide dizolvate total
**ppt- părți per trilion
concentrație
Fig.
4.2
4.2.1 Analiza calitativă și cantitativă a solului înainte, în timpul fertilizării și după fertilizare
Condiționarea probelor de sol
Recoltarea probelor de sol se face cu sonda care se introduce vertical în vasul cu sol. După ce sonda a fost introdusă pe adâncimea dorită (0-20 cm) se răsucește spre dreapta, se scoate din stratul de sol și se descarcă în recipiente de polietilenă. Pe fiecare recipient cu probă recoltată, se atașază o etichetă completată cu numărul variantei și data recoltării pentru a putea fi identificate în laborator. S-a realizat o probă medie pe cele 3 repetiții ale variantei.
Cantitatea de proba depinde de numarul elementelor a fi dozate si este de 0.5 – 2 Kg pentru probe omogene.
In vederea realizarii analizelor de laboratora a probelor recoltate trebuie executate o serie de operatii preliminare. Probele de sol care se analizează în stare uscată la aer se pun în pungi de plastic atasându-le o etichetă cu numărul probei.
Probele de sol se lasă să se usuce la temperatura camerei, se îndepărtează resturile vegetale. Pregatirea probelor constă în următoarele operații: sfaramarea, omogenizarea si reducerea probei.Sfaramarea materialului se face prin mojarare. După acestă operație proba este trecută prin sita de 2 mm [46, 49].
Dupa macinare si omogenizare proba este supusa reducerii prin metoda sferturilor, luându-se subprobe de 15-20 grame pentru seriile de determinări. Subproba se mărunțește într-un mojar de agat, se cerne în întregime printr-o sită de 0,25mm și se trece într-un recipient de plastic [47].
Determinarea fosforului extractabil în acetat lactat de amoniu (P-AL)
Principiul metodei
Fosfații se extrag din proba de sol cu o soluție de acetat-lactat de amoniu la pH=3,75. Datărită pH-ului acid și capacității de complexare pentru cationii Ca2+, Al3+, Fe3+, soluția extrage fosforul și cantități reduse din fosfații minerali din sol pe care îi solubilizează prin efectul de dizolvare și complexare. Anionul fosfat extras se determină spectrofotometric ca albastru de molibden.
Reactivi:
-Soluție concentrată de acetat lactat de amoniu;
– Soluție de reactiv molibdenic după Troug-Meyer;
– Soluție de clorură stanoasă (C=2,5%) în acid clorhidric10%;
-Soluție de acid clorhidric de concentrație (c=10%);
-Soluție etalon stoc 1mg P2O5/mL.
Aparatură
– spectrofotometru cu absorbție moleculară
Mod de lucru
Se cântăresc 2,5g sol care se pun într-un flacon de plastic prevăzut cu dop, peste care se adaugă 50mL soluție de acetat lactat de amoniu. Se extrag timp de 2 ore într-un agitator rotativ cu o viteză de 33-35 rotații/min.
După agitare suspensiile se filtrează prin hârtie de filtru fără fosfați. Din filtrat se ia o alicotă într-un balon cotat de 50 mL, se adaugă 2 mL reactiv molibdenic și se aduc la semn cu apă distilată, se adaugă 3 picături de soluție de clorură stanoasă 2,5%. După 5 minute se citește absorbanța la lungimea de undă λ=660nm.
Se trasează curba de etalonare.
Determinarea potasiului solubil în acetat lactat de amoniu (K-AL)
Soluția diluată de acetat lactat-de amoniu este folosită și pentru extracția potasiul adsorbit.
Ionii de hidrogen și amoniu ai soluției de extracție înlocuiesc ionii de potasiu în formă schimbabilă din proba de sol, care sunt trecuți apoi în soluție. Determinarea potasiului se face prin fotometrie de emisie în flacără.
Reactivi:
-Soluție concentrată de acetat lactat de amoniu;
-Soluție etalon stoc ce conține1μg K2O/mL.
Aparatura:
-spectrometru de emisie atomică
Mod de lucru:
Se cântăresc 2,5g sol care se pun într-un flacon de plastic prevăzut cu dop, peste care se adaugă 50mL soluție de acetat lactat de amoniu. Se extrag timp de 2 ore într-un agitator rotativ cu o viteză de 33-35 rotații/min.
După agitare suspensiile se filtrează prin hârtie de filtru fără fosfați. Din filtrat se ia o alicotă pentru diluție. Se trasează curba de etalonare.
Liniaritatea metodei
A fost studiată pe domeniul 0-10 μg K2O/mL; soluțiile de lucru au fost pregătite în baloane cotate de 100mL (clasaA) din soluția etalon de lucru de 100 μg K2O/mL. Soluția etalon de lucru se obține pipetând 10 mL din soluția stoc (Certipur). Ecuația dreptei este: y = 1,0164x iar coeficientul de corelație este R2 = 0,9998.
Pe domeniul de concentrație studiat metoda este liniară.
Determinarea concentrației de azot total în sol
Principiul metodei
Prin această metodă materia organică este oxidată de acidul sulfuric în prezență de catalizator (CuSO4 și K2SO4), azotul fiind reținut sub formă de ioni de amoniu. Amoniacul obținut se distilă, după care se captează în soluție de acid boric 4% pregătită cu indicator mixt (verde de bromcrezol și roșu de metil) căreia i s-a ajustat pH-ul la 4,5-5 cu NaOH.
Reactivi.
-acid sulfuric concentrat ( C=98%);
-soluție de acid sulfuric de concentrație (C=N/14)
-Amestec de catalizator CuSO4 și K2SO4
-soluție de acid boric de concentrație (C=4%) cu indicator mixt
-soluție de indicator mixt (verde de brom-crezol și roșu de metil).
Aparatură:
-unitate de digestie
– unitate de barbotare
-pH-metru
-biuretă automată de titrare
Mod de lucru
Într-o fiolă de mineralizare se cântăresc 2 g de sol peste care se daugă 10 mL de acid sulfuric concentrat și 5g de catalizator. Fiola cu amestec se pune la mineralizat; până la încetarea spumării se aplică o încălzire slabă , după care se mărește temperatura de fierbere. Când colorația galben-brună a substanțelor humice dispare , fiolele se iau de pe plita de mineralizare și se răcesc la temperatura camerei. Conținutul fiolei se trece cantitativ într-un balon cotat de 200mL din care se ia o alicotă pentru distilare. Pentru captarea amoniacului se pipetează 20 ml soluție de acid boric 4% pregătită cu indicator mixt. Amoniacul prins se titrează cu soluție de acid sulfuric N/14 când culoarea albastră verde a indicatorului mixt trece în roșu-roz.
Se execută și o probă martor. În condiții de temperatură în care are loc mineralizarea, acidul sulfuros se descompune în apă și dioxid de sulf.
Amoniacul prins în soluția de acid boric se titrează cu o suluție N/14 de H2SO4 cand culoarea albastră verde a indicatorului trece în roșu-roz.
2NH4H2BO3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 +2 H3BO3
Determinarea cantitativă a cuprului, fierului, manganului și zincului prin spectrometrie de absorbție atomică
Principiul metodei
Se determină prin spectrometrie de absorbție atomică în flacără aer-acetilenă.
Reactivi :
-Soluție DTPA (CaCl2 0,01M, DTPA 0,05M, trietanol amină 0,1M)
Aparatură :
Spectrometru cu absorbție atomică
Mod de lucru
Se cântăresc 10g din probele de sol care se introduc într-un recipient de plastic, peste care se adaugă 20mL soluție DTPA și se agită timp de 2 ore la un agitator rotativ. Când s-a terminat agitarea probele se filtrează. Din filtratul obținut se pipetează o alicotă pentru determinarea microelementelor.
Se trasează curba de etalonare.
Determinarea carbonului organic prin oxidare umedă
Principiul metodei
Carbonul organic din sol este oxidat la cald, cu bicromat de potasiu în mediu acid. Excesul de bicromat se titrează cu sare Mohr, în prezența orto- fenantrolinei folosită ca indicator.
Reactivi:
-Soluție de bicromat K2Cr2O7 de concentrație (C=1N);
-Acid sulfuric concentrat ( C=98%);
-Soluție de sulfat dublu de fier și amoniu ([NUME_REDACTAT]) de concentrație (C=0,2N);
-indicator:orto-fenantrolină;
-Soluție de permanganat de potasiu de concentrație (C=0,2N).
Mod de lucru
Se cântăresc 0,2 g care se introduc într-un pahar Erlenmeyer de 100mL, peste care se adaugă 10 mL soluție biromat de potasiu 1N și 20 mL acid sulfuric concentrat. Paharele se acoperă cu pâlnie și se pun la etuvă la 100 grade, timp de 30 minute. Se scot din etuvă, se răcesc și se transferă cantitativ într-un pahar Erlenmeyer de 300mL. Se adaugă 7 picături de indicator și se titrează cu soluție de sare Mohr 0,2N.
Factorul sării Mohr se determină cu o soluție de KMnO4 0,2N cu factor cunoscut.
care loc la dozarea materiei organice
Corg + K2Cr2O7+H2SO4 →CO2 +K2SO4 + Cr2(SO4)3+ H2O
Carbonul organic din sol este oxidat cu bicromat de potasiu în mediu acid.
Titrarea excesului de bicromat de potasiu cu sare Mohr:
K2Cr2O7 + (NH4)2Fe(SO4)2 +H2SO4 → (NH4)2SO4 +Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + H2O
4.2.2
concentrațiilor de elemente nutritive din sol obținute în urma analizelor518
mari
Analiză chimică a solului la cultura de floarea-soarelui la 3 zile de la tratamentul II
Tabelul 22
Analiză chimică a solului la cultura de floarea-soarelui la 3 zile de la tratamentul III
Tabelul 23
* Îngrășământ foliar cu clei de oase
Evaluarea conținutului de azot total din sol
Azotul total din sol, se interpretează în acord cu următoarele intervale de conținut4:
4
Evaluarea conținutului de fosfor mobil din sol
Pentru interpretarea conținutului de fosfor mobil din sol, solubil în soluția de acetat-lactat de amoniu la pH=3,7, se folosesc limitele prezentate în 5, pentru culturi de câmp6.
5
6
4.3 Influența soluției de îngrășământ foliar asupra dezvoltării plantei
4.3.1 Analiza calitativă și cantitativă a frunzelor recoltate înainte, în timpul fertilizării și după fertilizare
Condiționarea probelor de plantă
Recoltarea probelor de plantă reprezintă o etapă hotărâtore de a cărei calitate depinde, în cea mai mare măsură eficiența analizei. Pentru folosirea unei tehnici corecte de recoltare cât și pentru interpretarea rezultatelor obținute prin analiză este necesar să se aibă în vedere regularitățile de variație ale compoziției chimice a plantei și ponderea diferiților factori în acestă variație.
Compoziția chimică a plantei este rezultatul interacțiunii însușirilor genetice cu condițiile de mediu. Factorii care influențează variația compoziției chimice a plantei sunt specia, soiul, portaltoiul, stadiul de dezvoltare, organul sau țesutul vegetal.
Condițiile de sol, climă, tehnologiile de cultură- irigația, fertlizarea, amendarea și starea fitosanitară a plantelor, afectează de asemenea concentrația de elemente nutritive.
În general, în condiții normale de nutriție, compoziția chimică a plantei este puternic influențată de particularitățile sale biologice, ceea ce determină o oarecare constanță a acesteia, determinată genetic – Schuffen et. Al., 1965.
Se recoltează întreaga parte aeriană a plantei, evitându-se contaminarea cu particule de sol. Planta se recoltează cel mai bine prin smulgere, cu îndepărtarea imediată prin tăiere a părții subterane plus 1 cm din partea aeriană, sau direct prin tăierea plantelor la 1 cm deasupra solului. Se îndepărtează frunzele mortificate în timpul sezonului rece. Este de preferat ca recoltarea să se facă dimineața. Pentru aprecierea nutriției cerealelor păiose se poate recolta și întreaga parte aeriană a plantei la înflorire.
Variația acumulării elementelor nutritive în cursul perioadei de vegetație este necesară pentru cunoașterea cerințelor de nutriție și evidențierea anumitor particularităț, specifice diferitelor genotipuri în vederea fundamentării sistemelor de fertilizare [42, 43].
În acest scop, plantele se recoltează în tot cursul perioadei de vegetație, la intervale de timp foarte scurte, coordonate cu principalele fenofaze. Probele au fost recoltate la intervale de 10 zile.
Întrucât dinamica acumulării elementelor minerale în plantă se urmărește numai în condiții experimentale – experiențe în câmp și la casa de vegetație, mărimea probei de material vegetal se precizează în funcție de cantitatea minimă de substanță uscată necesară, cca. 5 g de substanță uscată. Se notează numărul de plante care intră în alcătuirea probei reprezentative, deoarece la interpretarea rezultatelor este necesară cunoașterea atât a concentrației în elemente nutritive, cât și a cantității totale de elemente absorbite [12].
Dacă probele de plante sunt prăfuite sau contaminate cu particule de sol, se curăță cu o cârpă curată, eventual umezită cu puțină apă distilată pentru îndepărtarea prafului.
După recoltare, este necesar ca probele să ajungă cât mai repede în laboratorul de analize – în maxim 2-3 zile, pentru a nu suferi procese de degradare. Probele de plante care urmează să se analizeze în stare proaspătă – pentru deterrminarea anumitor fracțiuni solubile ca nitrații sau P anorganic, este recomandabil să fie ambalate în pungi de plastic perforate și aduse în cursul aceleiași zile în laborator .
Probele de sol se recoltează în pungi de plastic perforate și se expediază în laborator odată cu probele de plante.
Dacă analiza de plantă urmează să se efectueze în mod separat pe organe sau parți de plantă este indicat ca separarea să se facă înainte de uscarea probelor .
După curățirea de impurități și spălare, materialul vegetal se taie dacă este cazul cu o foarfecă inox și se usucă la temperatura camerei, pe hârtie de filtru și apoi la etuvă la 70 oC- mai indicat este la o etuvă sau cu curent de aer. După uscare, când proba este crocantă, se măruntește cu ajutorul unei mixete. În cazul în care este necesară și determinarea unor microelemente, părțile active ale morii trebuie să fie confectionate din oțel inoxidabil sau din material plastic.
Materialul vegetal astfel pregătit trebuie să fie omogen ca grad de mărunțire și suficient de fin – să trecă prin sita cu diametru sub 1 mm [18].
Determinarea fosforului și potasiului prin mineralizare cu amestec de acizi – acid sulfuric și acid percloric
Principiul metodei
Substața organică din materialul vegetal este oxidată la cald cu un amestec de acid sulfuric și acid percloric.
În extractul obținut se poate determina un număr mare de elemente- N, P, K, în funcție de procedeul analitic folosit – prin care să se asigure cantități dozabile din elementul respectiv și un anumit mod de prelucrare al mineralizatului [24].
Aparatură și materiale
– Balanță analitică
– Spectrofotometru cu absorbție moleculară
-Spectrometru de emisie atomică
Reactivi
– Amestec sulfo-percloric : se prepară prin amestecarea cu grijă a 925 ml de acid sulfuric cu densitatea 1,83 / 1,84, cu 74 ml de acid percloric 60 % cu densitatea 1,54. În cazul în care se dispune de acid percloric 70% cu densitatea 1,64, se folosesc 59 ml de acid percloric și 15 ml de apă.
– Acid percloric 60 %.
– Vanadatul de amoniu 0,25 %;
– Molibdatul de amoniu 5%.
Modul de lucru
Din proba de material vegetal uscat și fin mărunțit se cântăresc, la balanța analitică, 0,2 g +,-, 0,00002 g și se transferă cantitativ într-un balon conic de 100- 150ml perfect uscat. Peste proba cântărită se adaugă 5,5 ml amestec sulfo-percloric. Balonul se acoperă cu o pâlnie sau pară de sticlă și se lasă la temperatura camerei câteva ore sau până a doua zi pentru o carbonizare lentă. Se trece apoi pe plită electrică, în nișă și se încălzește la temperatura de 100 oC până ce conținutul balonului devine incolor, aproximativ 30 minute.
În timpul oxidării este necesar ca probele să fie supravegheate, iar conținutul baloanelor să fie omogenizat, din când în când prin rotirea ușoară a baloanelor. După terminarea oxidării, baloanele se iau de pe plită și se lasă să se răcească la temperatura camerei. Se spală cu grijă pâlnioara sau para de sticlă cu un jet fin de apă distilată și se transferă solutia cantitiv într-un balon cotat de 50 ml. După răcirea completă a soluției, balonul cotat se completează la semn cu apă distilată și se omogenizează.
La fiecare serie de determinări se pune și o probă oarbă, numai cu reactivii folosiți, care se prelucrează ca și proba de analizat. Din extractul obținut prin mineralizare se pipetează 10 ml, se adaugă 25 ml sau 20 ml de apă distilată pentru a se aduce la volumul de 30 ml. Se omogenizează.
Paralel cu pregătirea probelor se fac și etaloanele, precum și proba oarbă. Din soluția de stoc de 1000γ (μgP/mL) se pipetează în baloane conice de 100 ml, câte 0,1,3,5,7,10 ml. Se adaugă câte 5ml de H2SO4 concentrat pentru a se crea aceași aciditate ca și la probele de analizat [42]. Se completează apoi cu apă distilată până la volumul de 30 ml – același cu al probelor de lucru. Se adaugă apoi în toate etaloanele și probele de analizat câte 10 ml din reactivul vanado-molibdenic și se omogenizează.Culoarea galben obținută este stabilă – intensitatea ei fiind influențată de nivelul acidității existente în probe.
Calcularea și exprimarea rezultatelor
Conținutul de P din materialul vegetal se exprimă în % P din substanța uscată și se calculează după relația
P% = C x Vt x 100/ Va x m x 1 000 000
În care
C – Conținutul de P în micrograme a părții alicote folosite la colorimetrare
m –Cantitatea de material vegetal folosit la mineralizare în grame
Vt – Volumul total de al extractului obținut la mineralizare în ml
Va – Volumul părții aalicote folosite la colorimetrare
100 – Factor de raportare procentuală
1 000 000 – Factor de transformare a microgramelor în grame
Determinarea azotului total
Conținutul de azot total din material vegetal se determină prin mineralizare umedă, acidul sulfuric fiind larg folosit, în diferite variante ale metodei clasice Kjeldal. Pin această metodă de mineralizare azotul din diferiți compuși organici, trece în azot amoniacal și este determinat prin distilare.
Principiul metodei
Amoniul este eliberat în prezența NaOH și separat prin distilare. Amoniul distilat este prins înt-o soluție de HBO3 diluat, titrarea amoniului făcându-se cu o soluție de acid sulfuric cu titrul cunoscut.
Aparatură și materiale
– sistem de mineralizare și distilare
– Biuretă automată
[NUME_REDACTAT] de acid boric 4% cu indicator mixt.
– Soluție de indicator mixt .
– Soluție de acid sulfuric n/14 de titru cunoscut.
– Soluție 10 n NaOH cu tiosulfat .
Modul de lucru
Din proba de material vegetal uscat și fin mărunțit se cântărește la balanța analitică 1 g de material, cu precizie de 0.0002g. Se introduce cu grijă într-o fiolă de dezagregare Kjendal de 250 ml. Se adaugă 5 g amestec de catalizatori și 12,5 ml de acid sulfuric concentrat. Se mineralizează. Din extractul obținut la mineralizarea cu acid sulfuric, adus la 50 ml în balon cotat care corespunde la 0,2 g material vegetal, se ia o parte alicotă pentru distilare.
Pentru captarea amoniului se trec 20 ml de soluție acid boric 4 % în baloane conice de 500ml. Distilarea se face prin antrenarea amoniacului cu vapori de apă, până când în balonul de recepție se acumulează cca 150 ml distilat. Amoniul prins în soluția de acid boric se titrează cu o soluție de acid sulfuric n/ 14, până când culoarea verzuie a indicatorului virează la roșu-roz [50]. În aceleași condiții de lucru și folosind toți rectivii se execută o probă martor.
Calcularea și exprimarea rezultatelor
Pentru calculul conținutului de N în % se folosește formula
Nt % din SU = ( V1 – V2 ) . f . 1000 . 100/ m . 1 000 000
Unde
– SU = substanță uscată
– V1 = ml de acid sulfuric, folosiți la titrarea probei de analizat
– V2 = ml de acid sulfuric n/14 folosiți la titrarea probei oarbe
– f = factorul soluției de acid sulfuric n/ 14
– m = cantitatea de material vegetal luată pentru analiză în g
– 100 = factor de raportare procentuală
– 1000= factor pentru transformarea microgramelor de N în g de N
În condițiile de lucru menționate, formula are forma simplificată
Nt % din SU = ( V1 – V2 ) . f . 0,1
eterminarea microelementelor prin spectrometrie de absorbție atomică
Principiul metodei
Substanța organică din materialul vegetal se oxidează de către oxigenul din aer prin calcinare, într-un cuptor electric la temperatura constantă de 450 +/− 25 grade Celsius.
Reziduul obținut format din oxizi și carbonați se solubilizează cu o soluție de acid clorhidric. În extractul obținut se pot determina Mn, Zn, Cu, Fe,.
Aparatură și materiale
-Spetrometru cu absorbție atomică
– Balanță analitică
– Cuptor elctric
– Clește cu vârfurile îmbracate în platină – papuci, pentru manipularea creuzetelor
– Plită electrică cu temperatura reglabilă
– Creuzete din porțelan cu inălțimea de 3-5 cm și cu cel superior de 3,5 cm.
Reactivi
– Apă bidistilată
– Acid clorhidric 6 n
– Acid clorhidric 0,5 n
– Acid azotic concentrat cu d – 1,40, diluat cu apă distilată în raport 1-1
Modul de lucru
Din proba de material vegetal uscat și măcinat se cântărește la balanța analitică 1 +- 0,0002 g. Proba cântărită se transferă cantitativ în creuzet, repartizându-se uniform pe fundul acestuia.
Creuzetul se introduce în cuptorul rece și se ridică temperatura la 250- 300 grade Celsius pentru îndepărtarea parțială a carbonului organic, menținându-se la această temperatură până nu se mai degajă fum.. În continuare cuptorul se regleză la 450 + – 25 grade Celsius și se menține la acestă temperatură timp de 10-12 ore, în final obținându-se o cenușă a cărei culoare poate varia, în funcție de natura materialului vegetal, între cenușiu deschis și alb cu nuanță galbenă sau roșcată. Eventualele urme organice, rezistente la calcinare se tratează cu hidroxid de amoniu, urmată de uscare pe plită și calcinare la 450grade Celsius timp de încă 1-2 ore. După terminarea calcinării creuzetele se răcesc și cenușa se tratează cu câteva picături de apă bidistilată astfel ca aceastea să fie complet umectată și apoi cu 1 ml HCl 6 n.
Operațiunea de umectare cu apă, tratare cu HCl 6n și evaporare la sec se mai repetă încă odată. Reziduul se transferă cantitativ prin reluări repetate cu câte 5 ml acid clorhidric 0,5 n, folosind o baghetă de sticlă pentru trecerea cantitativă a soluției clorhidrice într-un balon cotat de 50 ml, prin pâlnie uscată, fără filtru. Operația de solubilizare a cenușii și de trecere în balon cotat trebuie efectuată cu precauție, deoarece volumul manipulat este mic, soluția este concentrată ăi orice pierdere are repercursiuni asupra dozărilor ulterioare. Balonul cotat se completează la semn cu HCl 0,5 n și se omogenizează. Se filtrează. La fiecare serie de determinări se pune la calcinat și o probă oarbă, efectuându-se aceleași operatii ca la probele de analizat.
În extractul obținut se determină microelementele prin spectrometrie de absorbție atomică [50, 51].
Limita de detecție – cea mai mică cantitate de element care detectabilă cu o certitudine de 95% variază în cazul Zn în jur de 0,001 ppm iar sensibilitatea metodei – cantitatea minimă de element ce produce 1 % absorbție din radiația incidentă este 0,012 ppm [42]
4.3.2 Rezultatele concentrațiilor de elemente nutritive din frunze de porumb și floarea soarelui obținute în urma analizelor
Optimizarea compoziției minerale a frunzelor la cultura de porumb și floarea soarelui
În tabelele 7-30și fig. -sunt prezentate rezultatele obținute privind influența fertilizării foliare speciale asupra compoziției minerale în frunză la cultura de porumb Din analiza datelor experimentale obținute se poate constata că fertilizanții foliari aplicați la hibrid au determinat, în general, creșteri semnificative ale concentrației elementelor nutritive comparativ cu nefertilizat de baza și foliar si cu martorul fertilizat de baza și nefertilizat foliar.
* Îngrășământ foliar cu clei de oase
Analiză chimică a frunzelor la cultura de porumb la 10 zile după tratamentul II
Tabelul 29
* Îngrășământ foliar cu clei de oase
Analiză chimică a frunzelor la cultura de porumb la 10 zile după tratamentul III
Tabelul 30
* Îngrășământ foliar cu clei de oase
Din fig.24 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de azot total au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori nefertilizați foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei.
Din fig.25 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de P2O5 au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori, primul nefertilizat de bază și nefertilizat foliar și al doilea fertilizat de bază și nefertilizat foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei.
Din fig.26 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de K2O au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori, primul nefertilizat de bază și nefertilizat foliar și al doilea fertilizat de bază și nefertilizat foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei.
Din fig.27 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de Fe au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori, primul nefertilizat de bază și nefertilizat foliar și al doilea fertilizat de bază și nefertilizat foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei. Planta a asimilat azotul din îngrășământul foliar pe parcursul celor trei tratamente.
Din fig.28 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de Cu au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori, primul nefertilizat de bază și nefertilizat foliar și al doilea fertilizat de bază și nefertilizat foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei. Concentrația de Cu a crescut progresiv pe parcursul celor trei tratamente.
Din fig.29 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de Mn au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori, primul nefertilizat de bază și nefertilizat foliar și al doilea fertilizat de bază și nefertilizat foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei. Concentrația de Mn a crescut progresiv pe parcursul celor trei tratamente.
Din fig.30 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de Zn au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori, primul nefertilizat de bază și nefertilizat foliar și al doilea fertilizat de bază și nefertilizat foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei. Concentrația de Zn a crescut progresiv pe parcursul celor trei tratamente.
Analiză chimică a frunzelor la cultura de floarea soarelui la 10 zile după tratamentul I
Tabelul 33 (floarea soarelui)
* Îngrășământ foliar cu clei de oase
Analiză chimică a frunzelor la cultura de floarea soarelui la 10 zile după tratamentul II
Tabelul 34 (floarea soarelui)
* Îngrășământ foliar cu clei de oase
Analiză chimică a frunzelor la cultura de floarea soarelui la 10 zile după tratamentul III
Tabelul 35 (floarea soarelui)
* Îngrășământ foliar cu clei de oase
31floarea soarelui
Din fig.31 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de azot total au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori nefertilizați foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei.
32P2O5floarea soarelui
Din fig.32 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de P2O5 au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori nefertilizați foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei.
33K2Ofloarea soarelui
Din fig.33 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de K2O au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori nefertilizați foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei.
34Cufloarea soarelui
Din fig.34 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de Cu au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori nefertilizați foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei.
35Mnfloarea soarelui
Din fig.35 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de Mn au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori nefertilizați foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei.
36Fefloarea soarelui
Din fig.36 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de Fe au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori nefertilizați foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei.
37Znfloarea soarelui
Din fig.37 se observă că în variantele fertilizate foliar valorile concentrațiilor de Zn au fost mai mari comparativ cu cei 2 martori nefertilizați foliar. În variantele tratate cu îngrășământ cu clei de oase valorile concentrațiilor au fost mai crescute față cele tratate cu îngrășământ fără clei.
Evoluția macro și microelementelor în sol și plantă
Cercetările efectuate au arătat că plantele au asimilat elementele nutritive pe parcursul celor trei tratamente. S-a studiat influența nutrienților asupra compoziției și dezvoltării plantei la intervale stabilite de timp, pentru a observa cât a asimilat planta sau daca au aparut ceva deficiențe. Observând aceste aspecte se putea acționa și remedia deficiența unuia din elemente, la timp fără a compromite experiența.
În figurile se observă că, compoziția solului a fost aproape constantă pe parcursul tratamentelor, îngrășământul fiind asimilat de către plantă.
4.4 Influența soluției de îngrășământ foliar asupra dezvoltării parametrilor fiziologici
4.4.1 Analiza a fructelor recoltate după
Calitatea cerealelor este definită de: caracteristici fizice; compoziția chimică; proprietăți tehnologice de măciniș și panificație; comportarea în timpul păstrării în diferite condiții.
Compoziția chimică a boabelor de cereale depinde de următorii factori:
soiul cerealei;
gradul de umiditate a boabelor la recoltare;
gradul de umplere a bobului care este în funcție de: umiditatea și compoziția solului; cantitatea și calitatea îngrășămintelor folosite; clima. Compoziția chimică a bobului de porumb este asemănătoare cu cea a celorlalte cereale din punct de vedere structural, cu deosebirea că unele substanțe se găsesc în concentrație mai mică.
Metode de analiză
Determinarea umidității la boabele întregi de porumb
Se determină umiditatea pe un eșantion de lucru (boabe întregi de porumb) după o eventuală precondiționare. Se usucă proba la temperatura de 130 -1330C. Umiditatea, convențional este pierderea de masă, exprimată în procente (%), suferite de un produs în condițiile specificate în această secțiune. Se usucă boabele întregi de porumb timp de 38 h la temperatura cuprinsă între 130 -1330C.
[NUME_REDACTAT] metalică, prevăzută cu capac etanș,cu diametrul d = 50-60mm și înălțimea h=25mm;
Etuvă cu termostat, încălzită electric care poate fi reglată astefl încât temperatura aerului și a rafturilor pe care sunt așezate probele, să fie în vecinătatea acestora de cca 130 -1330C;
Balanță analitică;
Exsicator.
Mod de lucru
Se cântărește capsula împreună cu capacul, uscată în prealabil, cu o exactitate de 0,01g. Apoi se cântăresc 25-40g boabe întregi. Se închide capsula și se cântărește.
Pentru uscare, se introduce capsula cu proba de lucru împreună cu capacul în etuva încălzită la cca 130 -1330C și se ține 38h±2h. după acestă perioadă se scoate capsula din etuvă, se acoperă cu capac și se introduce în exsicator. Când capsula s-a răcit la temperatura camerei, se cântărește.
Probele au fost analizate în două repetiții din același eșantion.
Calcul
(m1-m2)* unde:
m1-masa capsule cu proba înainte de uscare;
m2 – masa capsule cu proba înainte după uscare;
m0-masa capsulei cu capac.
Ca rezultat se ia media aritmetică a valorilor obținute dacă îndeplinesc condiția de repetabilitate.
Determinarea umidității la semințele de floarea-soarelui
Se determină umiditatea dintr-un eșantion de lucru (semințe) după o eventuală precondiționare prin uscare la temperatura de 1030C±20C într-un cuptor, până ce practic se obține o masă constantă. Umiditatea, convențional este pierderea de masă, exprimată în procente (%), suferite de un produs în condițiile specificate în această secțiune.
[NUME_REDACTAT] analitică;
Fiolă de sticlă cu închidere rodată;
Cuptor electric cu control termostatic și o bună ventilație naturală, care poate fi reglat astfel încât temperatura aerului și a rafturilor din vecinătatea probei de lucru să fie între 101-1050C în cazul unei operări normale;
Etuvă cu termostat, încălzită electric care poate fi reglată astefl încât temperatura aerului și a rafturilor pe care sunt așezate probele, să fie în vecinătatea acestora de cca 130 -1330C;
Exsicator conținând o substanță desicatoare eficientă.
Mod de lucru
Eșantionul pentru analiză se pregătește astfel: se separă corpurile străine mari neoleaginoase înaintea reducerii eșantionului de probă. Semințele de floarea soarelui se analizează fără a fi măcinate în prealabil. Se cântărește fiola împreună cu capacul, uscată în prealabil, cu o exactitate de 0,001g. Apoi se cântăresc între 5-10g de semințe întregi. Se distribuie materialul uniform pe toată baza fiolei, după care se închide capsula cu capac și se cântărește.
Pentru uscare, se introduce fiola cu proba de lucru după ce i s-a capacul în cuptor. După o oră se repetă operația operația închiderii fiolei, se lasă la răcit și se cântărește.
Probele au fost analizate în două repetiții din același eșantion.
Exprimarea rezultatelor
Umiditatea ca % din masa probei w= (m1-m2)* unde:
m1-masa fiolei cu proba înainte de uscare;
m2 – masa fiolei cu proba înainte după uscare;
m0-masa fiolei cu capac.
Ca rezultat se ia media aritmetică a valorilor obținute dacă îndeplinesc condiția de repetabilitate (diferența între 2 cântăriri sa fie 0,005 pentru un eșantion de 5g). Astfel se consideră determinarea ca fiind încheiată.
Metode de analiză a cleiului de oase
prin spectrometrie de absorbție moleculară
Acid azotic q1,41g/cm3
-Acid clorhidric q1,19g/cm3
-acid sulfuric q1,98g/cm3;
– azotat de potasiu;
-Soluție etalon de fosfor de concentrație 1000µg/mL.
Se cântăresc circa 2g de probă la balanța analitică cu o precizie de 0,0002g și se trec în pahar de 400mL din sticlă termorezistentă, formă înaltă. Proba se tratează mai întâi cu 5mL HNO3 concentrat iar apoi cu 25mL H2SO4 concentrat. Se încălzește cu atenție pe baia electrică pentru digestie până ce încetează spumarea abundentă și se descompun substanțele organice ușor oxidabile.
Paharul se ia de pe baie , se răcește până aproape de temperatura camerei după care se adaugă 3g azotat de potasiu. Se reia încălzirea până ce conținutul paharului devine incolor. Când se atinge acest stadiu, se ia paharul de pe plită, se răcește și se transvazează cantitativ într-un balon cotat de 1000mL. Se aduce la semn cu apă distilată, se omogenizează și se filtrează.
:
;
; ;
;
pentru determinarea fosforului tota mg P2O5 . . 1
prin spectrometrie de emisie atomică
cu acid sulfuric de concentrație 1N
.
Mod de lucru
Se cantăresc 2,5 g probă măcinată, cu precizia de 0,0001 g, se introduc într-un pahar de laborator de 600 mL, se adaugă 200 mL apă distilată rece, se acoperă cu o sticlă de ceas și se fierbe moderat timp de 30 minute. După răcire, conținutul paharului se transvazează cantitativ într-un balon cotat de 500 mL, se completează la semn cu apă și se omogenizează. Soluția obținută se filtrează prin hartie de filtru cu porozitate mică, într-un pahar uscat, aruncând primii 50 mL de filtrat. Din această soluție se iau cu pipeta 25 mL și se aduc la balon cotat de 250 mLcu apă (soluția A). Din soluția A, se pipetează 10 mL și se trec într-un balon cotat de 100 ml care conține 10 mL acid sulfuric de concentrație 1N, se completează la semn cu apă și se omogenizează. Soluția se pulverizează în flacăra aparatului la 766,5 sau 769,9 nm și se notează intensitatea radiației emise.
47 1
cantitativă a cuprului, fierului, manganului și zincului prin spectrometrie de absorbție atomică
Principiul metodei
Spectrometria de absorbție atomică are la bază proprietatea atomilor aflați în stare fundamental, într-un gaz atomic de a absorbi fotonii unei anumite linii spectral caracteristice (linii de rezonanță) emisă de catodul unei lămpi speciale. Atomii liberi produși prin pulverizarea în flacără a soluției de analizat vor absorbi din radiația de rezonanță emisă de lampa catodică, slăbind intensitatea acesteia proporțional cu concentrația elementului de analizat conform legii Lambert-Beer.
, d=1,19g/cm3
acid clorhidric 1N. Se diluează 83,3 mL HCl concentrat la 1L cu apă.
– Balanță analitică;
pentru cupru, fier, mangan, zinc.
Mod de lucru
Într-un pahar Berzelius de 250 mL, formă înaltă, se cântăresc 2,5g de probă cu o precizie de 0,0002. Se adaugă 100 mL HCl 1N, se acoperă cu o sticlă de ceas și se fierbe 30 minute pe baia de nisip. Se răcește proba, apoi se transvazează cantitativ în balon cotat de 250-500mL, se aduce la semn cu apă distilată, se omogenizează și imediat se filtrează prin hârtie de filtru, bandă albastră uscată, într-un pahar uscat. Soluția perfect limpede obținută după filtrare se diluează în vederea atomizării în flacără, în așa fel încât concentrația să nu depășească 40µg/mL. În baloane cotate de 100mL se pipetează un volum din soluția de extracție care să nu depășească 40µg/mL, se adaugă 10mL HCl 1N și se aduc la semn cu apă distilată.
Se omogenizează bine și se pot citi la spectrofotometru de absorbție atomică, respectând parametrii de funcționare ai aparatului (intensitatea curentului de aer, debitul de aer și acetilenă, lățimea fantei monocromatorului) care se aleg conform instrucțiunilor de folosire indicate de firma producătoare.
Trasarea curbei de etalonare
Din soluția etalon de 1000 µg/mL a fiecărui element se pipetează:0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 mL în baloane cotate de 100mL. Se adaugă 10mL HCl 1N și se aduc la semn cu apă distilată și se omogenizează bine. Aceste soluții etalon conțin 0; 5; 10; 20; 30; 40 µg/mL în acid clorhidric HCl1N care se pulverizează în flacăra aer acetilenă în aceleași condiții ca soluțiile de analizat.
și Zn.
Determinarea conținutului de ulei din semințe de floarea soarelui prin rezonanță magnetică nucleară pulsatorie
Pentru determinarea conținutului de ulei s-a utilizat metoda nedistructivă a semințelor bazată pe fenomenul de rezonanță magnetică nucleară (RMN). Proba este stabilizată la temperaturi specifice și apoi încălzită la temperatura de măsurare.
După atingerea echilibrului electromagnetic în câmpul static magnetic al spectrometrului de rezonanță magnetică nucleară și aplicarea unui impuls cu o frecvență radio de 90 grade, semnalele de magnetizare descresc datorită protonilor din fazele solidă și lichidă, care sunt înregistrate la aproximativ 11 µs și 70 µs. Astfel este calculat conținut de grăsimi solide. Masuratorile se pot efectua în serie sau în paralel.
Pentru fiecare probă este folosit un tub atunci cand se fac masuratori în serie. Se revine la temperatura de 00C iar tubul de măsurare este mutat în primul rând pentru măsurarea temperaturii, conținutul de grăsime solidă fiind astfel măsurat. Se tot mută tubul și pentru a doua măsurătoare, și tot asa pentru fiecare probă. Astfel doar un tub este necesar pentru toate mostrele de încercare, ținând cont de cât de multe temperaturi sunt folosite.
[NUME_REDACTAT] RMN prezintă:
un câmp magnetic suficient de omogen pentru a se asigura că timpul de viața de magnetizare a unui eșantion de referință de grăsime lichide este mai mare de 1000 µs.
o masurare a lățimii pulsului mai mică de 10 micro.
un sistem automat prevăut cu un dispozitiv de măsurare care funcționează atunci când tuburile cu probă sunt introduse.
o măsurare reglabilă a repetiției în timp.
Celula de 10 mm /probă pentru măsurare tuburilor unde temperatura este controlată la 40 00CDicționar – Afișați dicționarul detaliat
substantiv
la
începător
articol
o
un
Echipamentul este prevăzut cu un computer care prelucrează măsurătorile, efectuează calculele necesare și prezintă rezultatele direct pe ecranul computerului.
Tuburile de măsurare sunt de sticlă cu capace de plastic, cu diametrul d=10±0,25 mm, grosimea peretelui 0,9±0,25 mm si lungimea mai mare de 150mm. Tuburile de calibrare ale aparatului dau un răspuns cunoscut si sunt folosite pentru a calibra spectrometrul și pentru a verifica metoda directă. În principiu, temperatura blocurilor controlate au avantajul peste bai de apa, deoarece tuburile nu pot intra în contact cu apa. Îîn practică, așa cum sunt blocurile de aluminiu în băi de apă, temperatura tuburilor ajunge la temperatura setată, dar durează un timp.. Acest transfer poate fi îmbunătățit folosind un gaz uscat.
În fiecare zi, sau înainte de fiecare determinare prin metoda directe, spectrometrul RMN se verifică după cum urmează:
– se introducede fiecare dintre tuburile de calibrare în spectrometru și se înregistrează conținutul de grăsimi solide;
se repetă măsurătorile;
conținutul de grăsime solidă măsurat de fiecare tub trebuie să nu varieze cu mai mult de 0,3% în valoare absolută.
Degradare a semnalului de protoni în stare solidă este rapidă, apare peste zeci de microsecunde, în timp ce scăderea semnalului de protoni în stare lichidă este mai lentă, apare la peste zeci la sute de milisecunde.
Înregistrările spectrometului RMN prezintă două semnale, s1 si s2, la 11 si 70 µs ce corespund fazei solidă si lichidă (SS+L)și respectiv numai faza lichidă (SL).
La intervale de 1min, tubul care contine o porțiune din probă este transferat în baie și astfel are loc prima masurarea a temperaturii. După perioada specificată pentru măsurare, în exact aceeași ordine sunt plasate si celelalte tuburi cu probă. Umplerea tuburilor cu 2 mL grăsime este recomandată de producător echipamentului. Tuburile sunt menținute vertical fiind poziționate în asa numite rafturi.
[NUME_REDACTAT] fonetic
Dicționar – Afișați dicționarul detaliat
articol
cele
cea
cel
cei
4.4.2 Rezultatele concentrațiilor de elemente nutritive din boabele de porumb si semintele de floarea soarelui
Pe lângă lipide, semințele oleaginoase conțin în proporții mari proteine, zaharide și apă. În cantități mici se găsesc fosfatide, steride, ceruri, substanțe colorante și alți compuși chimici, care se extrag o dată cu uleiul și poartă numele de substanțe care însoțesc materia grasă.
Raportul cantitativ între miez și coajă variază în limite destul de largi. Compoziția chimică este alcătuită din:
Lipide sunt esteri ai alcoolilor cu acizii grași. În funcție de natura alcoolilor conținuți în molecula lor, lipidele se clasifică astfel: lipide simple și lipide complexe. Proteinele se cumulează mai ales în miezul semințelor, în timp ce coaja conține o cantitate mică de proteine. În timpul prăjirii semințelor, proteinele suferă modificări structurale, dintre care cea mai importantă o constituie denaturarea termică.
Gliceridele sunt grăsimi vegetale, care după starea lor de agregare se împart în: grăsimi lichide sau uleiuri și grăsimi solide la temperatura mediului ambiant. La rândul lor uleiurile se împart în uleiuri sicative, semisicative și nesicative. În contact cu aerul, uleiurile sicative au proprietatea de a se transforma după 5-6 zile într-o peliculă elastică și rezistentă la intemperii.
Zaharurile sunt substanțe extractive neazotate, care se găsesc în semințele oleaginoase, sunt mai ușor sau mai greu asimilabile, în funcție de grupa din care fac parte.
Apa se găsește în semințele oleaginoase în proporție variabilă, în funcție de categoria semințelor și calitatea lor.
Substanțele minerale sunt reprezentate de macroelemente (C, H, N, S, K, Na, Ca, P, Fe) și microelemente (Mg, Zn, I, Mo, Mn) și sunt în proporții variabile funcțiede soi, afrofond, etc.
Lipidele (uleiul), proteinele și substanțele extractive neazotate sunt concentrate în miezul semințelor. Cojile care rezultă la decorticarea semințelor se folosesc în întreprinderile de ulei drept combustibil, sau ca materie primă pentru fabricarea furfurolului, un solvent utilizat la rafinarea uleiurilor. Ulei natural de floarea-soarelui este de o culoare ceva mai inchisa, avand in plus o aroma distincta, de planta, pe care variantele prelucrate nu o mai pastreaza. Este foarte bogat in vitaminele E si F, in acizi grasi nesaturati (extrem de sanatosi pentru inima si vasele de sange), precum si in substante cu efecte antiinfectioase, stimulatoare ale activitatii hormonale, regenerative etc.
In ultima perioada se discuta tot mai mult de folosirea uleiurilor vegetale ca biocarburanti. Uleiul din floarea soarelui, utilizat ca si carburant are avantajul ca este usor de pastrat, este stabil, nu este periculos, este putin poluant, nu are risc foarte mare de inflamare si are un indice de evapoare aproape de zero. Uleiul din floarea soarelui contine intre 10-15% oxigen, ceea ce duce la ameliorarea combustiei si la diminuarea nivelului poluarii. Utilizarea florii soarelui in constructii este un alt motiv de cultivare a acestei plante.
Prin industrializare, dupa extragerea uleiului, raman sroturile, utilizate ca sursa de proteina in hrana animalelor si materie prima pentru concentrate de proteine în industria mezelurilor. Din cojile semintelor se fabrica furfurolul folosit in industria fibrelor artificiale, a maselor plastice.
CAPITOLUL 5 Obținerea și caracterizarea chimico analitică a unor noi îngrășăminte foliare. Rezultate experimentale privind influența îngrășământului asupra culturii de tomate sau (Cercetări efectuate la cultura de tomate)
5.1 Obținerea și caracterizarea chimico analitică a unor noi îngrășăminte foliare
Procedeul de obținere a fertilizantului complex lichid cu aplicare foliară constă în neutralizarea acidului fosforic de concentrație 85 % cu carbonat de potasiu de concentrație 98%, rezultând o soluție ce conține fosfat de monopotasiu și dipotasiu, reacția având loc sub agitare continuă și la o temperatură constantă de 25…30 0C, adăugarea treptată, pastrand temperatura, de uree ca sursă de azot rezultând un amestec complex de macroelemente. Peste solutia muma rezultata se adauga sub agitare continua, la temperatura de 25…30 0C, solutia de microelemente (Fe, Cu, Zn, Mn, Mg, B) chelatate cu EDTA sare disodica si apoi o solutie de humat de potasiu.
Humatul de potasiu este extras din masa carbunoasa, lignit, cu o solutie de carbonat de potasiu.
Pentru validarea tehnologiilor si definirea parametrilor de operare, dupa stabilirea schemelor de flux tehnologic pentru obtinerea fertilizantilor, s-au efectuat experimentari pe o microinstalatie cu un volum de 1000 cm3, din inox, cuplata la un ultratermostat cu recircularea agentului de incalzire / racire, cu posibilitatea de reglare si pastrare a temperaturilor de reactie in domeniul 0 – 100° C cu o abatere de +/- 0.5° C.
Controlul final si pe faze de proces s-a efectuat prin determinari de pH, densitare, conductivitate si compozitie chimica – din ora in ora, respectiv dupa 24 si 36 ore in cazul proceselor / etapelor de durata.
Procedurile tehnice utilizate pentru verificarea si validarea tehnologiilor de obtinere a fertilizantilor au vizat procese fizice si fizico-chimice clasice, fara a implica reactii de sinteza, respectiv de: dozare, dizolvare, amestecare – omogenizare, chelatare, extractie – complexare, schimb ionic, chelatare, corectie de concentratii, decantare/sedimentare si filtrare.
5.1.1 Analiza calitativă și cantitativă a soluțiilor de îngrășăminte
Rezultate ingrasamint lichid (varianta micro +clei) – 2011ƥ = 1.02g/cm3
Rezultate ingrasamint lichid (varianta macro + clei) – 2011 ƥ = 1.11g/cm3
Compozitie fertilizant cu humat –în curs de autorizare ƥ=1.15 g/cm3
5.2 Influența soluțiilor de îngrășăminte foliare asupra compoziției solului
5.2.1 Analiza calitativă și cantitativă a solului înainte, în timpul fertilizării și după fertilizare
La cultura de tomate pe parcursul experienței au fost efectuate periodic analize la probele de sol utilizat în experiență. Recoltările probeleor de sol au fost efectuate înainte de organizarea experienței, în timpul fertilizării și după efectuarea tratamentelor foliare. Solurile contin rezerve naturale diferite de elemente nutirtive în functie de natura materialului parental si de tipul de sol.
Continuturile totale de nutrienti din sol reprezinta o însumare de forme cu grade diferite de mobilitate si accesibilitate, de la forma greu mobilizabila (prezenta în minerale si compusi humici stabili), la cea relativ accesibila (prezenta în mineralele alterate si materia organica în curs de mineralizare) si la forme usor asimilabile (elemente schimbabile si solubilizate în apa din sol). Între aceste forme exista un echilibru dinamic, continuu, întretinut de absorbtia continua de catre plante a nutrientilor usor asimilabili.
Dintre nutrienti, N, P si K se adauga frecvent în solurile cultivate, sub forma de îngrasaminte minerale si organice, în cantitati variate, în functie de continutul solului în acesti nutrienti si de cerintele plantei cultivate. În ceea privește recoltarea probelor de sol s-au stabilit o bază material și anumite criteria de recoltare în funcție de locul folosirii solului, a gradului de uniformizare și a fertilizărilor anterioare. Baza materiala este formata din: sonde, cutii si lazi pentru probe si un loc de depozitare și prelucrare a probelor.
Recoltarea probelor de sol se face cu sonda care se introduce vertical în vasul cu sol. După ce sonda a fost introdusă pe adâncimea dorită (0-20 cm) se răsucește spre dreapta, se scoate din stratul de sol și se descarcă în recipiente de polietilenă. Probele parțiale se recoltează din puncte dispuse în zig-zag, sau pe direcții paralele în interiorul zonei de recolatre Fiecare proba partiala, colectata, se introduce într-o cutie, constituindu-se, astfel, proba medie agrochimica. Probele medii agrochimice, ambalate în cutii de lemn, se expediaza la laborator. Pe fiecare recipient cu probă recoltată, se atașază o etichetă completată cu numărul variantei și data recoltării pentru a putea fi identificate în laborator. S-a realizat o probă medie pe cele 3 repetiții ale variantei.
Cantitatea de proba depinde de numarul elementelor a fi dozate si este de 0.5 – 2 Kg pentru probe omogene.
In vederea realizarii analizelor de laboratora a probelor recoltate trebuie executate o serie de operatii preliminare. Probele de sol care se analizează în stare uscată la aer se pun în pungi de plastic atasându-le o etichetă cu numărul probei.
Probele de sol se lasă să se usuce la temperatura camerei, se îndepărtează resturile vegetale. Pregatirea probelor constă în următoarele operații: sfaramarea, omogenizarea si reducerea probei.Sfaramarea materialului se face prin mojarare. După acestă operație proba este trecută prin sita de 2 mm [46, 49].
Dupa macinare si omogenizare proba este supusa reducerii prin metoda sferturilor, luându-se subprobe de 15-20 grame pentru seriile de determinări. Subproba se mărunțește într-un mojar de agat, se cerne în întregime printr-o sită de 0,25mm și se trece într-un recipient de plastic [47].
a probelor de sol sunt aceleași cu cele descrise în cadrul capitolului 4.2.1.
Pentru stabilirea reactiei solurilor se masoara pH-ul suspensiei apoase (pH H 2 O), determinat la un raport sol : apa de 1 : 2,5, potentiometric cu un electrod dublu de sticla-calomel, sau pH-ul suspensiei saline ( KCl pH ), determinat într-o suspensie salina de KCl 0,1n, la un raport sol : solutie de 1 : 2,5, potentiometric cu un electrod dublu de sticla-calomel. În vederea stabilirii nivelului de aprovizionare cu azot se folosesc metode directe,. În grupa metodelor directe intra determinarea continutului de azot total prin metoda Kjeldahl. Pentru aprecierea indirecta a nivelului de aprovizionare cu azot a solurilor trebuie sa se determine: suma bazelor schimbabile (SB) prin metoda Kappen, aciditatea hidrolitica, cu ajutorul metodei Kappen-Daikuhara si humusul prin metoda oxidimetrica, în varianta Walkley – Black, modificarea Gogoasa.
Stabilirea nivelului de aprovizionare cu fosfor se realizeaza prin extragerea acestuia cu solutia de acetat – lactat de amoniu (AL) la pH = 3,7, dupa Egnèr – Riehm – Domingo si se determina spectrofotometric, ca albastru de molibden.
Pentru stabilirea nivelului de aprovizionare cu potasiu se utilizeaza aceeasi solutie extractoare folosita la extragerea fosforului, potasiul dozându-se cu ajutorul fotometriei de flacara. Evaluarea continutului de magneziu se stabileste prin extractie cu o solutie de CaCl2 0,025 n si dozare la spectrometrul cu absorbtie atomica. Pentru stabilirea nivelului de aprovizionare cu microelemente se folosesc extractii cu reactivi conventionali specifici, sau extractii cu un reactiv comun. Dozarile pentru microelementele metalice se fac la spectrometrul cu absorbtie atomic. Continutul total de saruri solubile se determina conductometric, prin masurarea conductivitatii electrice a extractului apos, obtinut la un raport sol : apa de 1 : 5. Continutul real de saruri se determina prin masurarea conductivitatii electrice a extractului apos 1 : 5, dupa prealabila precipitare a ionilor SO42- cu o solutie de BaCl2 4%. Valorile analitice obtinute în laborator sunt interpretate în acord cu limitele nivelurilor de aprovizionare a solurilor cu nutrienti, stabilite pe baza experientelor cu plante.
5.2.2 Rezultatele concentrațiilor de elemente nutritive din sol obținute în urma analizelor
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Fertilizarea Plantelor pe Cale Foliara (ID: 1586)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.