Managementul Apelor Si Solurilor DIN N V Romaniei

MANAGEMENTUL APELOR SI SOLURILOR DIN N-V ROMANIEI

CUPRINS

CAPITOLUL I.

NORD- VESTUL ROMANIEI- CADRUL NATURAL AL CERCETARII

1.1. Relieful

1.1.1. Zona muntoasa din nord-vestul tarii

1.1.2. Depresiunile intramontane

1.1.3. Zona de Câmpie a Tisei

1.2. Clima și vegetația

1.3. Solurile

1.4. Câmpia Crișurilor

1.4.1. Evoluția paleogeografică

1.4.2. Relieful

1.4.3. Hidrografia

1.4.4. Clima

1.4.5. Vegetația

1.4.6. Solurile

CAPITOLUL II.

MONITORIZAREA CALITATII APELOR- GENERALITATI, METODE, INTERPRETARE

2.1. Metodologia prelevării și conservării probelor de apă

2.2. Cerințe speciale pentru recipientele destinate prelevării

2.3. Aspecte specifice ale prelevării probelor de apă

2.3.1. Prelevarea probelor de apă din râuri și cursuri de apă (SR ISO 5667-6)

2.3.2. Prelevarea probelor din lacuri naturale și artificiale (SR ISO 5667-4)

2.3.3. Prelevarea probelor din apele subterane (SR ISO 5667-11)

2.4. Calitatea apelor de suprafață

2.5. Calitatea apelor subterane

2.6. Indicatori de calitate ai apei

2.6.1. Indicatori organoleptici

2.6.2. Indicatori fizici

2.6.3. Indicatori biogeni. Compuși ai azotului și fosforului

2.6.4. Indicatori ai capacității de tamponare a apei

2.6.5. Indicatori bacteriologici

2.6.6. Indicatori biologici

2.7.Indicatori de calitate ai apei potabile

2.8. Indicatori de calitate ai apei de irigație

2.8.1. Sursele de apă pentru irigat

2.8.2. Calitatea apei de irigație din punct de vedere fizic

2.8.3. Calitatea apei de irigație din punct de vedere chimic, biologic și radioactiv

2.9. Indicatori de calitate ai apelor uzate

2.9.1. Caracteristicile apelor reziduale

CAPITOLUL III.

MATERIAL SI METODA DE CERCETARE

CAPITOLUL IV.

MONITORINGUL SOLURILOR DIN VALEA IERULUI SI CAMPIA SALONTEI

CAPITOLUL V.

MONITORINGUL APELOR FREATICE DINTRE MURES SI CRISUL REPEDE

5.1. Rezultate privind nivelul acvifer freatic

CAPITOLUL VI.

CALITATEA PENTRU IRIGATIE A APELOR DE SUPRAFATA DIN CAMPIA CRISURILOR

CAPITOLUL VII.

INFLUENTA COMPOZITIEI CHIMICE A APELOR DIN ZONA CAMPIEI CRISURILOR ASUPRA SOLULUI SI A PLANTEI

CAPITOLUL I.

NORD- VESTUL ROMANIEI- CADRUL NATURAL AL CERCETARII

1.1. Relieful

Relieful constituie unul din factorii de bază ai formării solului. Relieful determină redistribuirea condițiilor generale de climă, iar în funcție de pantă și expoziție se schimbă intensitatea proceselor de eroziune, de spălare a terenului, de formare a noi orizonturi de sol.

Relieful condiționează folosirea terenului, productivitatea mijloacelor de transport, a mașinilor și uneltelor agricole. O importanță deosebită o are relieful în întocmirea proiectelor de conservare a solului, de irigații și drenare precum și alte obiective.

Dintre elementele care alcătuiesc formele de relief, o importanță mare o au versanții foarte răspândiți în regiunile deluroase și montane, mai cu seamă în ceea ce privește zonarea culturilor și în special desfășurarea unor procese specifice, fizico-chimice și biologice, care converg în sinteza unor indicatori ai gradului de fertilitate naturală a solului. De fapt solul, ca un corp istorico-natural, format sub acțiunea anumitor condiții de mediu, trebuie privit în strânsă legătură și cu alți factori naturali care influențează plantele și randamentul acestora cum sunt: condițiile climatice și hidrografice, flora, fauna.

Influența acestor condiții asupra plantelor se face prin intermediul solului, fapt pentru care, cunoașterea corectă și aprofundată a solului, a aspectelor sub care se prezintă el, ca însușiri care definesc gradul de fertilitate, face posibilă aplicarea celor mai adecvate măsuri tehnice care pot contribui la valorificarea eficientă a tuturor rezervelor din sol – apă și hrană – pentru ca în final să poată explica științific modul de realizare a celor mai optime condiții de creștere a randamentului la unitatea de suprafață cultivată.

Nord-Vestul României reprezintă o suprapunere exactă peste județele Maramureș, Satu Mare și Bihor, circa 95 % ca proporție, diferența de 5 % aparținând vestului județului Sălaj și nordului și estului județului Arad. (Zăhan P., Bandici Gh., 1996)

Terenurile agricole din nord-vestul țării aparțin marii unități geomorfologice a Câmpiei Tisei. Conform raionării pedogeografice, această parte, aparține provinciei panonice, subprovincia panonică nordică, unde sunt cuprinse de la vest spre est, Câmpia Careilor, a Crasnei, Somesului, Ecedei și Depresiunile Oaș, Baia Mare, Lăpuș și Maramureș.

1.1.1. Zona muntoasa din nord-vestul tarii

Munții Maramureșului, ca principal lanț muntos, se desfășoară ca un arc de cerc de la confluența Tisei cu Vișeul până la Pasul Prislop. Altitudinea medie este cuprinsă între 1600-1700 m, (cu Vârful Tarcăul, 1961 m), format în general din roci dure ( șisturi, calcare ).

Masivul Rodnei, prezintă o orientare piezișă față de axa Carpaților Orientali, în cuprinsul cărora se află cel mai înalt munte de 2000 m (Vârful Pietrosul, 2305 m), fiind format din roci dure cristaline cu relieful foarte accidentat, versanții puternic accidentați, văi glaciare și pante acopereite cu grohotișuri.

Solurile formate în acești munți sunt superficiale având un pronunțat caracter de soluri scheletice, cu apariții frecvente de rocă la zi.

Lanțul vulcanic – Oaș-Gutâi și Țibleș, mai poartă numele de Carpații eruptivi nordici, care separă Depresiunea Maramureșului de restul regiunii, iar prin ramificațiile vestice, delimitează Depresiunea Oașului. Este format din roci vulcanice, vârfurile cele mai înalte fiind Gutâi-1445 m și Țibleș-1842 m. Versanții sunt puternic erodați în profunzime de către ape, având un relief accidentat, cu soluri superficiale.

Munții Insulari ai Someșului, reprezintă un relief vechi acoperit de sedimente și redescoperiți prin eroziuni geologice. Au formă de culmi înguste, fragmentate, care domină zonele din jur. Sunt formați din roci cristaline cu înălțimi cuprinse între 500-811 m, cu statură de bloc. Din acest grup fac parte:

a) Munții Preluca, care reprezintă insula cea mai extinsă și mai unitară din întreg lanțul de masive cristaline izolate, formațiuni din măguri paralele cu margini abrupte, cu înălțimi cuprinse între 600-811 m în Vârful Florii. Ei ocupă partea de sud-vest a zonei Lăpuș.

b) Masivul Dealul Mare – Prisaca, ocupă partea sud-vestică a zonei Șomcuta Mare (Iadăra, Stejara, Fericea) cu înălțimi de 579 m în Vârful Morii. Au multe păduri și pășuni și mai rar livezi și arabil (Stejara). Solul dominant este cel brun podzolit, precum și eroziuni pe pante mai mari de 10 %.

c) Munții Făgetului, formați din culmi cristaline, cu suprafețe larg ondulate și măguri izolate care ating înălțimi de 579 m în Vârful Codrului (Făget), fiind în general acoperit de păduri.

1.1.2. Depresiunile intramontane

Depresiunea Maramureșului, este cea mai întinsă depresiune intercarpatică, fiind înconjurată din toate părțile de munți. Aspectul depresiunii este deluros, cu povârnișuri de diferite altitudini, cu aspecte variate. O culme centrală ce se întinde de la Săcel la Rona, desparte depresiunea în două culoare principale ale Vișeului și Izei.

La aspectul variat al regiunii, contribuie în mare măsură întinsele suprafețe piemontane, situate în cea mai mare parte sub Munții Gutâiului și al Rodnei. În lungul văilor se dezvoltă lunci și terase de diferite mărimi, importante fiind lunca și terasa Tisei.

Piemonturile, mai importante sunt: Săpânța, Budești și Moisei-Borșa. În alcătuirea lor intră blocuri și bolovănișuri de eruptiv sub Gutâi și cristalin sub Rodna. Altitudinea variază între 400-850 m sub Gutâi și de 650-1000 m sub masivul Rodnei.

Dealurile, ocupă cea mai mare parte a Depresiunii Maramureșului. Cele mai importante dealuri sunt:

a) Dealurile Marei și Izei, cu altitudini cuprinse între 300-700 m, fiind formate din marne argiloase și gresii moi de origine sarmatică, tortoniene și oligogene. Relieful are multe schimbări de pante, afectate de alunecări.

b) Dealurile dintre Iza și Vișeu, au un relief energic, cu pante puternic înclinate și văi adânci. Roca mamă este formată din gresii dure oligogene, rareori cu alternanțe de roci argilo-marnoase, în partea nordică și din argile-marne cu intercalații de gresii de diferite durități. Altitudinea lor absolută este cuprinsă între 300-400 m.

c) Dealurile Vișeului, apar între râul Vișeu și bordura cristalină a munților Vișeu. Sunt formate dintr-o serie de dealuri cu o altitudine de 400-1100 m, din roci dure – gresii oligogene cu alternanțe de argile și șisturi bituminoase. Relieful este energic, cu pante înclinate și cu văi adânci și înguste.

d) Terasele, ocupă suprafețe restrânse și apar la confluența Izei și Marei, a Marei cu Căseul, de-a lungul Izei, Vișeului și Tisei. Ele au un drenaj imperfect care favorizează fenomenul de gleizare a solurilor. Sedimentele sunt în general formate din laturi sau pietrișuri în cazul terasei Tisei.

e) Luncile, apar lângă principalele cursuri de apă: Iza, Vișeu, dar principala luncă este a Tisei, lățimea ei atingând 1 km. Aluviunile acestor lunci sunt formate în cea mai mare parte din nisipuri și pietrișuri.

În Depresiunea Maramureșului, predomină solurile acide: podzoluri și soluri brune podzolice, erodate pe partea versanților înclinați ai dealurilor. În cadrul piemonturilor solurile au adâncimi mijlocii cu schelet frecvent.

Depresiunea Oașului, este intramontană de eroziune, formată în urma erupțiilor vulcanice și sedimentarea produselor de dezagregare și aluvionare în bazinul intravulcanic. Este înconjurată de un relief înalt, dezvoltat pe formațiuni eruptive. Altitudinea este de 200-220 m, cu valori maxime de 400-450 m, la periferii și minime de 150 m la partea râurilor Tur și Talna.

Sub aspect geomorfologic se pot deosebi câteva subunități mai importante, cum sunt:

a) Muncelele sau piemonturile înalte, intens degradate, care formează bordura înaltă a Depresiunii Oașului, cu altitudini de 300-650 m și care fac trecerea spre zona montană. Ele sunt formate din aglomerate andezidice, frecvent acoperite cu sedimente piemontane. Întregul relief este fragmentat, ocupat de soluri puternic podzolite scheletice și soluri brune montane scheletice către zona montană.

b) Platformele colinare fragmentate sau dealurile Oașului, înconjoară întreg șesul aluvial, cuaternar al depresiunii, cu altitudini de 200-400 m. Au un relief colinar de podișuri neogene (sedimentare și eruptive) fragmentate și cu caracter piemontan.

Platformele sedimentare piocene și sarmațiene, formate din argile, gresii și nisipuri, sunt acoperite frecvent cu sedimente deluvio-proluviene argilo-prăfoase cuaternare.

c) Terasele piemontane sau câmpiile piemontane, ocupă suprafețe foarte mari în zona Negrești-Bixad. Pe aceste terenuri plane sau ușor ondulate, pe depozite argiloase sau lutoase cu bolovănișuri în substrat, sărace în componente bazice s-au format solurile podzolice.

d) Terase locale joase (5-12 m), apar în Orașu-Nou, Gherța și Călinești, formate din luturi grele, argile și bolovănișuri. Solurile sunt foarte puternic podzolite.

e) Luncile din Depresiunea Oașului, au o mare dezvoltare , cum sunt cele ale râurilor Tur, Talna și Lechincioara. Sedimentele mai grosiere din aceste lunci au favorizat formarea solurilor brune de luncă scheletice, iar sedimentele mai fine, argiloase au dat naștere solurilor amfigleice.

Din cele menționate mai sus se desprinde ca o concluzie, faptul că solurile din Țara Oașului și zonele limitrofe, au însușiri cu totul nefavorabile pentru majoritatea plantelor de cultură. Complexul absortiv al solului este saturat în primul rând de ioni de hidrogen

( H+= 70-85 % din T), saturația în baze ( V %) variind între 15-53 %, conținutul în aluminiu mobil (Al-) între 50-200 ppm, iar pH(H2O) variază între 4,0-5,0.

Însușirile fizice și biologice sunt total nefavorabile, iar rezerva de macroelemente și microelemente este extrem de redusă.

Depresiunea Baia Mare, apare ca o zonă mai coborâtă față de regiunea înconjurătoare, fini de 300-650 m și care fac trecerea spre zona montană. Ele sunt formate din aglomerate andezidice, frecvent acoperite cu sedimente piemontane. Întregul relief este fragmentat, ocupat de soluri puternic podzolite scheletice și soluri brune montane scheletice către zona montană.

b) Platformele colinare fragmentate sau dealurile Oașului, înconjoară întreg șesul aluvial, cuaternar al depresiunii, cu altitudini de 200-400 m. Au un relief colinar de podișuri neogene (sedimentare și eruptive) fragmentate și cu caracter piemontan.

Platformele sedimentare piocene și sarmațiene, formate din argile, gresii și nisipuri, sunt acoperite frecvent cu sedimente deluvio-proluviene argilo-prăfoase cuaternare.

c) Terasele piemontane sau câmpiile piemontane, ocupă suprafețe foarte mari în zona Negrești-Bixad. Pe aceste terenuri plane sau ușor ondulate, pe depozite argiloase sau lutoase cu bolovănișuri în substrat, sărace în componente bazice s-au format solurile podzolice.

d) Terase locale joase (5-12 m), apar în Orașu-Nou, Gherța și Călinești, formate din luturi grele, argile și bolovănișuri. Solurile sunt foarte puternic podzolite.

e) Luncile din Depresiunea Oașului, au o mare dezvoltare , cum sunt cele ale râurilor Tur, Talna și Lechincioara. Sedimentele mai grosiere din aceste lunci au favorizat formarea solurilor brune de luncă scheletice, iar sedimentele mai fine, argiloase au dat naștere solurilor amfigleice.

Din cele menționate mai sus se desprinde ca o concluzie, faptul că solurile din Țara Oașului și zonele limitrofe, au însușiri cu totul nefavorabile pentru majoritatea plantelor de cultură. Complexul absortiv al solului este saturat în primul rând de ioni de hidrogen

( H+= 70-85 % din T), saturația în baze ( V %) variind între 15-53 %, conținutul în aluminiu mobil (Al-) între 50-200 ppm, iar pH(H2O) variază între 4,0-5,0.

Însușirile fizice și biologice sunt total nefavorabile, iar rezerva de macroelemente și microelemente este extrem de redusă.

Depresiunea Baia Mare, apare ca o zonă mai coborâtă față de regiunea înconjurătoare, fiind situată la contactul a 3 unități de relief cum sunt: Câmpia Tisei, Dealurile Someșului și Munții Gutâiului.

În cadrul depresiunii se poate face o zonare pe verticală, astfel:

– o zonă înconjurătoare, formată din piemonturi sau porțiuni deluroase;

– depresiunea propriu-zisă, formată din luncile și terasele râurilor Someș, Sălaj, Bârsău, Lăpuș și Săsar.

Prima zonă cea a piemonturilor, face trecere constantă către depresiune, fiind continue și asemănătoare sub aspectul caracteristicilor și originilor. Altitudinea absolută a piemonturilor este cuprinsă între 200-700 m.

Dintre cele mai importante piemonturi amintim:

a) Piemontul Negrei care face trecerea către Mogoșa.

b) Piemontul Săsarului, care face trecerea către depresiunea propriu-zisă, spre zona montană în nordul depresiunii.

c) Piemontul Șomcuta, care face trecerea către zonele mai ridicate din sudul Șomcutei și coboară prin trepte, ca o caracteristică esențială.

d) Piemonturile din zona Depresiunii Baia Mare, sunt fragmentate de văi secundare și apar în cadrul lor versanți cu diferite expoziții și înclinații cu frecvente alunecări și eroziuni de suprafață. În general sunt folosite ca arabil, livezi și fânețe.

În ceea ce privește depresiunea propriu-zisă, aceasta este formată din luncile și terasele râurilor și reprezintă formațiuni mai tinere ale depresiunii.

În general terasele sunt categorisite în 3 grupe, după altitudine, astfel:

– mai joase, 3-5 m mai ales pe stânga Someșului;

– de 5-10 m, în zona Satulung și Șomcuta;

– de 10-15 m, în Depresiunea Baia Mare, Recea, Ariniș etc.

Principalele lunci care caracterizează condițiile naturale ale Depresiunii Baia Mare, sunt cele ale râurilor Someș, Sălaj și Bârsău. În general ele ocupă suprafețe în care predomină sedimente luto-nisipoase, frecvent carbonatate, unde s-au format solurile aluviale (Someș) sau sedimente argiloase și lutoase, unde s-au format solurile gleice, uneori înmlăștinite (Sălaj). În Valea Lăpușului și Săsarului predomină aluviunile ușoare.

Pentru zona de referință, se mai pot menționa unele forme geomorfologice, cu însușiri în general, similare cu cele amintite, dar în puncte geografice diferite.

Astfel, menționăm, Depresiunea Lăpușului, care cuprinde depresiunile Copalnic și Lăpuș, cu altitudini de 350-500 m , cu descreștere de la est la vest. Podișul Someșan, își face prezența în Maramureș, prin dealurile Sălajului, culmea Braza și Prisnel precum și prin Platoul calcaros, Purcăreț-Baia Mare.

Partea vestică și sud vestică a zonei Cehul Silvaniei, este o formațiune ce se face prezentă și în extremitatea sud-vestică a Careilor, fiind delimitată în est de Valea Sălajului, în nord de dealurile Urmenișului și Munții Codrului, iar în vest de Valea Crasnei.

Ca o treaptă superioară de trecere de la Câmpia Tisei, spre zona montană, apar și Piemonturile Vestice, parte importantă în această evoluție geomorfologică de la câmpie la părțile mai înalte ale munților din zonă.

1.1.3. Zona de Câmpie a Tisei

Ca unitate geomorfologică, aceasta reprezintă terenurile plane din zona Carei, Satu-Mare și parțial zona Oașului (Livada, Turulung). În componența acestei mari unități geomorfologice se pot deosebi următoarele unități fizico-geografice, cum sunt:

Câmpia Someșană, de o parte și de alta a râului Someș, între poalele munților Oaș, piemonturile Făget, bordura estică a zonei Ecedea și Câmpia Crasnei.

Câmpia Someșană este cea mai importantă ca suprafață, având o altitudine de 115-165 m, formându-se prin colmatarea lacului Panonic, apărând ca o câmpie de divagare a unui Someș vechi. Apele colectate de cursurile vechi ale Someșului, de îndată ce au intrat în câmpia joasă, lângă comuna Pomi, au încetinit, apărând meandre, cu depuneri de material.

După ce apele Someșului și Turului s-au stabilizat, s-au format lunci noi, favorabile agriculturii. Partea nord-estică a câmpiei aparține bazinului hidrografic al Turului.

Solurile Câmpiei Someșene se diferențiază după poziția lor. Astfel, în depresiuni s-au creat drenaje defectuoase, solurile gleizându-se puternic, în timp ce pe grinduri, drenajul de suprafață și cel vertical este bine asigurat, iar solurile se încadrează în categoria soluri brune. Rocile mamă sunt tufuri vulcanice (andezite, dacite), sedimente de pietrișuri, nisipuri sau luturi.

Aciditatea acestor soluri este datorată în parte și conținutului redus de baze alcalino-feroase ale rocilor vulcanice care stau la baza formării tuturor solurilor din bazinul râurilor Someș, Tur, Săsar, Lăpuș și afluenții Tisei din Depresiunea Maramureșului (Iza, Mara).

Câmpia Ecedea, este o câmpie joasă formată prin secarea mlaștinei Ecedea, ca urmare a lucrărilor de drenaj, executate la sfârșitul secolului al XIX – lea și începutul secolului al XX – lea. Se află la nord-est de Carei (Berveni, Căpleni, Domănești, Boghiș), în jurul ei fiind unități geofizice, înalte de 10-20 m (Câmpia Careilor și cea Someșană), cu soluri turboase și chiar turbe.

Câmpia Crasnei și Careilor, sunt mai vechi și mai înalte decât Câmpia Ecedea. Relieful este ușor ondulat cu apa freatică la adâncimea medie de 4-5 m, chiar 6-8 m, iar în cazul terenurilor joase apa freatică poate ajunge doar la 1,5-2,5 m.

Solurile sunt: cernoziomuri levigate, soluri brune, brune-podzolite și lăcoviști.

Câmpia Ierului, alcătuiește un larg culoar care desparte Dealurile Silvaniei de Câmpia Careilor. Ea reprezintă o veche vale a Someșului și are o altitudine de 111-120 m (Andrid) cu înclinație est-vest. Este semimlăștinoasă cu textură fină.

Câmpia Valea lui Mihai, este extremitatea sudică a câmpiei nisipoase a Nirului, cu altitudini de 131-148 m fiind situată în partea de vest a Careiului către granița cu Ungaria.

1.2. Clima și vegetația

Sub aspect climatic, zonele la care ne-am referit, mai puțin studiate experimental, se încadrează în două formule climatice:

– C.f.b.x. – climă continental moderată, care cuprinde clima câmpiilor și a dealurilor;

– D.f.b.x. – clima boreală, cu iarnă rece, caracteristică climatului de munte și vecinătatea lui.

Analizând succint, sub aspect climatic zonele geomorfologice prezentate mai sus, se constată următoarele:

În zona muntoasă, pe măsura creșterii altitudinii, precipitațiile devin tot mai abundente, iar temperaturile mai scăzute, existând un paralelism între relief, temperatură și precipitații.

În Munții Gutinului, de pildă, precipitațiile ajung la cote foarte ridicate, variind între 1200-1300 mm, în timp ce în Munții Maramureșului și Rodnei urcă la 1400 mm. Aici temperatura este în jur de 60C, ca în Gutâi să scadă la 4-60 C, iar în nordul Maramureșului chiar la 40 C.

Sub aspectul vegetației, în vestul munților apare fagul care formează păduri masive, pure, bine dezvoltate, ca apoi și frasinul, carpenul și ulmul să fie mai mult prezenți în peisaj. Spre limita superioară sub Gutâi, își face apariția molidul, dar de cele mai multe ori vine în contact cu pajiștile subalpine.

Munții insulari ai Someșului, au o climă mai dulce cu precipitații abundente de 900 – 1000 mm și temperaturi de 7-80 C.

Vegetația ierboasă este formată din Agrostis tenuis, Festuca rubra, Nardus stricta, alături de pădurile de fag, amestecate cu stejar, carpen și mai rar cu arțar.

În Depresiunile intramontane, cad precipitații abundente de 700-900 mm (Ocna Șugatag – 742 mm, Vișeul de Sus – 830 mm, Baia Mare – 976 mm, Certeze -940 mm, Târgul Lăpuș – 794 mm).

Temperaturile medii anuale variază între 7-90C. În cadrul depresiunilor, predomină fagul, iar suprafețe importante sunt acoperite cu pajiști naturale. Terasele superioare ale râurilor și terasele piemontane cu soluri podzolice, pseudogleice, sunt dominate de specii ca: Agrostis canina, Nardus stricta, Festuca rubra, Rumex acetosella etc.

În această zonă se pot cultiva cu rezultate bune, ovăzul, cartoful, trifoiul, inul, lupinul.

În Podișul Someșan precipitațiile căzute au valori ridicate, cuprinse între 700-800 mm (Cehul Silvaniei-724mm), iar temperaturile medii anuale între 8-90C. Aici se găsește zona de interferență dintre fag și gorun. Pajiștile naturale pe versanți sunt ocupate cu specii ca: Agrostis tenuis, Festuca rubra, Cynosurus cristatus, Poa pratensis și bulbosa, Lotus corniculatus etc.

Terenurile plane ale Podișului Someșan, cu podzoluri, au în compoziția floristică specii, cum sunt: Nardus stricta, Agrostis tenuis etc.

În general, se cultivă cu predilecție, cartoful, ovăzul, porumbul timpuriu, grâul etc.

Zona Dealurilor Silvaniei, este caracterizată printr-o climă mai moderată comparativ cu Podișul Someșan. Aici cad anual în medie 600-700 mm precipitații (Supuru de Jos – 601,8 mm), iar temperatura medie anuală oscilează între 8,5-9,50 C (Zalău – 9,30C). Zona de vegetație aparține stejarului, iar în lunci apar specii de Alopecurus pratensis (coada vulpii), Bromus inermis (obsiga), Agrostis alba (iarba câmpului), Poa pratensis (firuța), Lolium perene (zâzania) etc.

În această zonă reușesc bine culturile agricole de grâu, porumb, floarea-soarelui, sfecla de zahăr, tutunul, trifoiul roșu, lucerna etc., iar pe pantele erodate, vița de vie și pomii fructiferi.

În Piemonturile Vestice, temperatura medie anuală este de 8-90 C, extremele variind între – 30 C, în ianuarie și 10-200 C, în luna iulie. Cantitățile de precipitații căzute anual în această zonă oscilează între 600-700 mm. Aici domină cerul, gorunul, stejarul, jugastrul și arțarul, alături de carpen.

Pentru zona colinară sunt specifice ierburi ca: Agrostis tenuis, Festuca rubra, Cynosurus cristatus, în asociație cu Poa pratensis și bulbosa, Lolium perene + Lotus corniculatus, Trifolium pratense și repens etc. Tot aici predomină pomii fructiferi în localitățile Cehal, Homorodu de Jos, Sâi.

Câmpia Tisei, este cea mai importantă parte a zonei geomorfologice analizate până aici, și care sub aspectul climei și vegetației specifice are câteva aspecte caracteristice și anume:

– clima de câmpie, unde temperaturile medii anuale variază în limite strânse de 9-100 C (Satu Mare și Carei – 9,70 C), cu media lunară maximă în ianuarie, Carei – 3,10 C; Satu Mare – 2,40 C, cu amplitudini mai mici decât în alte părți de țară.

Precipitațiile căzute au o medie multianuală care variază între 550-700 mm (Satu Mare, 667,9 mm; Carei, 584,2 mm). Se remarcă scăderile cantităților de precipitații de la est la vest, de la Câmpia Someșană către cea a Careilor (ultima făcând parte din zona de silvostepă).

– vegetația lemnoasă, este formată în principal din gorun și cer, care se găsesc în asociație cu ulmul, carpenul și arțarul.

– vegetația ierboasă, caracteristică Câmpiei Someșene, aparține tipurilor – Festuca rubra (păiușul de livezi), Agrostis tenuis (iarba câmpului), Cynosurus cristatus (pieptănarița), în care, funcție de umiditate domină una sau alta din aceste specii.

Pe locuri mai înmlăștinite cu soluri podzolice (Josib, Livada) întâlnim asociații de Agrostis canina, Juncus effusus și conglomeratus, iar în pâlcuri apare Nardus stricta (părul porcului).

În zonele excesiv de umede ale Câmpiei Someșene, mai joase, depresionare, apar plantele higrofile – excesiv higrofile cum sunt: Alopecurus geniculatus, A. aequalis (coada vulpii), Agrostis alba, Deschampsia caespitosa (iarba bălții), Holcus lanatus (lânarița), Apera spica venti (iarba vântului), Echinochloa cruss-galli (iarba bărboasă), Gliceria aquatica și fluitans etc.

Terenurile depresionare înmlăștinite din Câmpia Tisei, prezintă o floră naturală excesiv de higrofilă formată din genuri de Carex (rogoz), Juncus (pipirig), Typha (papură), Phragmites communnis (trestia) etc.

În Câmpia Ecedea, pășunile mai drenate au în compoziția lor botanică specii ca: Poa pratensis (firuța), Festuca pseudovina (păiuș), Trifolium repens (trifoi târâtor), Achillea millefolium (coada șoricelului), Taraxacum officinale (păpădia) etc.

În Câmpiile Careiului, Ierului și Crasnei, terenurile semiumede sunt utilizate ca pășuni în care domină: Festuca sulcata (păiușul de stepă), Alopecurus pratensis (coada vulpii), Poa pratensis (firuța), Lolium perene (zâzania), Lotus corniculatus (ghizdei) etc.

În zona nisipoasă se găsesc: salcâmul, stejarul, frasinul, ulmul și bozul.

Dintre plantele agricole se cultivă cu rezultate bune, grâul, porumbul, floarea-soarelui, sfecla de zahăr, ovăzul, tutunul, mazărea, iar în Depresiunea Ecedea, cartoful și cânepa.

În zona nisipurilor se cultivă: pepeni, porumb, secară, iar dintre pomii fructiferi – vișinul, piersicul, mărul, nucul și vița de vie.

1.3. Solurile

Așa cum se cunoaște, solul este rezultatul unor procese complexe determinate de condițiile de mediu, dintre care un rol principal îl are clima și vegetația (plantele și microorganismele din sol).

Principalele procese care duc la diferențierea în adâncime a solului, deci la formarea profilului de sol, sunt cele de spălare (eluviere) și de depunere (iluviere), precum și cele bioamumulative sau de acumulare a humusului și a altor substanțe organice.

Datorită gravitației, apa de suprafață se deplasează în adâncime spălând o serie de compuși, care se depun în straturile inferioare. Se spală în adâncime NaCl și KCl, CaCl, MgCl precum și sulfatul de sodiu și magneziu.

Carbonatul de calciu se spală până la adâncimea de 60-70 cm. Datorită fenomenelor de spălare și depunere în sol, apar pe profil o serie de diferențieri care se numesc orizonturi.

Sub aspectul reacției solurilor, trebuie menționat faptul că aciditatea este determinată pe de o parte de ionii de hidrogen (H+) și aluminiu (Al-), aflați în sol sau absorbiți în complexul coloidal al solului.

Saturația în baze a solului se notează cu simbolul V %, care exprimă gradul de asigurare a solului în baze, a cărei valori oscilează între 75 % la solurile bine aprovizionate în baze, până la 30 %, care oglindesc solurile nesaturate în baze.

Rocile mamă pe care s-au format, sunt constituite din luturi, argile, nisipuri și gresii. Ele s-au localizat în zonele cu precipitații abundente (Satu Mare – 667,9 mm, Baia Mare – 976 mm), de 1100 mm media multianuală.

Eluvierea a determinat debazificarea complexului argilo-humic cât și prin migrarea argilei spre adâncime, care duce la diferențierea orizontului A (argilo-eluvial îmbogățit rezidual cu silice) și a unui orizont B (de acumulare a argilei). Sub acțiunea acizilor nesturați, aflați din abundență în soluția solului și a curenților descendenți a acestor ape, solul acidifiat a devenit sărac în baze, iar prin distrugerea argilei se formează un orizont superior de culoare cenușie deschisă, sărac în argilă, hidroxizi de fier și alți coloizi și îmbogățit în același timp rezidual în nisip și silice hidratată.

Din alterarea silicaților rezultă aluminiu mobil (Al-) în cantități ridicate, peste gradul de suportabilitate al plantelor, mai ales al celor cultivate.

Datorită climatului umed, drenajului intern și extern slab, a reliefului plan și a argilozității mari din orizontul B, solurile sunt supuse gleizării de suprafață (pseudogleizării).

În general, solurile zonei prezintă o diferențiere texturală foarte mare pe profilul de sol (orizontul A este luto-nisipos la Livada și luto-argilos la Oradea, iar orizontul B este argilos), datorită alterării intense, acumulării reziduale a silicei în partea superioară a profilului și migrării puternice a argilei și hidroxizilor coloidali de fier și aluminiu în adâncime.

Structura orizontului A1 și A2 este glomerulară, însă, este slab exprimată și puțin stabilă. Orizontul A2 este, în general, astructurat sau cu o structură lamelară și șistoasă.

Este de remarcat permeabilitatea redusă a solurilor zonei. Apa provenită din precipitații pătrunde până la orizontul B pe care îl imbibă și impermealizează, astfel că apa nu poate să se infiltreze mult în adâncime, din care cauză se produce pseudogleizarea solului, care influențează în mod negativ aerația solului.

Conținutul de humus variază între 1-2 % în primul orizont, dar sunt frecvente cazurile când conținutul de humus scade sub 1 % sau depășește 4 %, acumularea având loc pe o grosime mică de 10-20 cm, după care cantitatea de humus scade brusc.

În general, conținutul de humus (h %) și azot total (Nt %) este scăzut, ca de altfel și cel al fosforului mobil (P2O5), aflându-se sub forme greu accesibile. Solurile au un conținut de potasiu mobil (K2O) variabil, fiind slab sau mediu aprovizionat cu acest element.

Ca urmare a debazificării, complexul coloidal are o importanță hotărâtoare asupra reacției solului, a acumulării calciului (Ca++) pe profilul solului.

Reacția acidă sau puternic acidă limitează fertilitatea acestor soluri, atât din cauza efectului direct al acidității asupra plantelor cât și datorită faptului că aciditatea este asociată cu o sărăcire mare în elemente nutritive accesibile plantelor.

Aciditatea ridicată este asociată și cu prezența oxizilor de aluminiu (Al2O3) și mangan (MnO) mobili, care influențează negativ creșterea și dezvoltarea plantelor.

Aluminiul mobil are atât o acțiune directă de distrugere a perișorilor radiculari și a rădăcinilor tinere, însoțită de dezvoltarea anormală a plantelor, cât și o acțiune indirectă, contribuind la scăderea capacității de absorbție a fosforului mobil de către plante.

Lipsa calciului, reprezintă un alt factor care limitează gradul de fertilitate naturală a solurilor acide. Calciul are o influență directă ca element nutritiv, dar și o influență indirectă, ca regulator al absorbției microelementelor și ca agent important în formarea structurii solului.

Nutriția plantelor cu calciu pe solurile acide depinde nu atât de calciul din soluția solului în care se află în cantitate foarte mică, cât mai ales de gradul de saturare cu acest element al complexului coloidal al solului.

Dacă gradul de saturație în baze (V %) nu este mai mic de 50 %, planta nu suferă din lipsa de calciu, dar pe măsură ce aciditatea crește și deficitul de baze este mai mare, planta suferă din lipsă de magneziu.

Aciditatea mare și excesul de umiditate influențează negativ aciditatea biologică, care se reduce foarte mult.

Îmbunătățirea regimului aero-hidric al solurilor, impune aplicarea unui complex de lucrări culturale, măsuri agrotehnice și agroameliorative speciale, având drept scop reglarea regimului aero-hidric. Aceste măsuri se referă, printre altele, la adâncirea treptată a stratului arabil, efectuarea unor lucrări de evacuare a apelor care băltesc la suprafața solului, dar și înmagazinarea în profunzimea solului a apei, în vederea utilizării ei de către plante în perioadele secetoase și nu în ultimul rând la executarea unor drenaje de îndepărtare a surplusului de apă de la suprafața solului sau de pe profilul de sol.

1.4. Câmpia Crișurilor

Câmpia Crișurilor ocupă partea centrală a Câmpiei de Vest a României, întrepătrunzându-se la nord cu Câmpia Barcăului; la sud este separată de Campia Aradului pe linia Crișului alb; la este delimitată de dealurile Codru Moma, delurile Tășnadului, depresiunile Holodului, Vadului, Zărandului și Cigherului, iar la vest de granița cu Ungaria. Câmpia Crișurilor ocupă bazinul inferior al celor trei crișuri; are o suprafață de 3059,6 km2, reprezentănd 25,5% din suprafața Câmpiei de Vest.

În ce privește limitele Câmpia Crișurilor în literatura de specialitate există mai multe referiri. Măhăra Gh., 1977 pe baza argumentelor de ordin geologic și geomorfologic, climatic, pedologic, al vegetației naturale și a structurii culturilor agricole, a tipurilor de așezări umane, stabilește limită estică pe linia localităților: Pâncota, Moroda, Mocrea, Bocsig, Beliu, Craiva, Ucuriș, Oclea, Belfir, Tinca, Husasău de Tinca, Sititelec, Păușa, Apateu, Sânmartin; Oradea, Episcopia-Bihor, Biharia. Limita sudică a Câmpiei Crișurilor este dată de valea Crișul Alb, care o separă de Câmpia Aradului pe linia localităților Pâncota-Olari-Sinaid-Sânmartin. La vest Câmpia Crișurilor este limitată de granița cu Ungaria între localitățile Santăul Mare la nord și Sânmartin la sud. Hotarul nordic al Câmpia Crișurilor este considerat a fi pe la nord Biharia și Santău Mare.

1.4.1. Evoluția paleogeografică

Câmpia Crișurilor are o origine tectonică, fapt demonstrat de liniile de fractură care au generat erupții de la Beliu, Pâncota, Mocrea și a izvoarelor minerale și termale de Felix, Beliu,Tinca și de originea identică a fundamentului cristalin cu cel al munților Carpați, pusă în evidență de foraje efectuate la adâncimi de peste 4500 m, în diferite zone.

În evoluția Câmpiei Crișurilor se disting trei etape principale: etapa uscatului preneogen, etapa neogenă, etapa cuaternară.

În etapa uscatului preneogen datorită mișcărilor pe verticală fundamentul câmpiei primește o structură în blocuri până la sfărșitul oligocenului. În etapa neogenă cutările alpine au valoare maximă, scufundarea sedimentelor preneogene se intensifică, apele Mediteranei transgresează regiunea și pătrund în interiorul Munților apuseni, unde formează golfuri adânci (golful Crișului repede, al Crișului Negru și al Crișului Alb). Condițiile de sedimentare devin uniforme în întreg bazinul Panonic, iar mișcările de ridicare carpato-alpine însoțite de mișcările de scufundare a depresiunii duc la ruperea legăturilor cu bazinele din nord Europei, iar datorită depunerilor se realizează primele acumulări ale Câmpiei înalte. Apa din depresiunea Panonică sa retras definitiv odată cu formarea defileului de la Porțile de Fier când se formează, deasupra nivelului terasei a cincea (90-110 m) valea transversală a Dunării. Etapa cuaternară este etapa în care se formează câmpia glacisurilor cu 3-4 nivele de terase, apoi cămpia joasă și luncile râurilor. Geneza acesteia este determinată atât de procesele tectonice cât și de condițiile climatice.

1.4.2. Relieful

Altitudinea cea mai mare a Câmpiei Crișurilor nu depășește 175-180 m, iar cea mai mică este cu puțin sub 90 m. Formele de relief au o dispunere longitudinală, coborând în trepte de la est la vest.

Pe baza datelor morfometrice-densitatea fragmentării orizontale, energia și gradul de înclinare a reliefului și a evoluției poligeomorfologice, s-a constatat existența a două subunități în Câmpia Crișurilor glacisurilor (cu Câmpia înaltă a glacisurilor și Câmpia mijlocie) și Câmpia joasă (aluvilă).

Câmpia înaltă a glacisurilor este situată la altitudinea de 120-185 m. Acestea cuprinde Câmpia Miersigului, Câmpia Călacei și Câmpia înaltă a Bocsigului. Are o vârstă pleistocenă. Este fragmentată de o rețea hidografică cu caracter torențial, indicele fragmentării medii este de 0,56-1,25 km/km2, energia de relief este cuprinsă între 10-25 m, iar înclinarea medie este de 0,50-0,80%.

Câmpia mijlocie este situată la o altitudinea de 100-120 m și cuprinde: Câmpia Bihariei, Câmpia Veljurilor; Câmpia Cermiului și Câmpia joasă a Bocsigului.

Câmpia mijlocie a apărut în holocenul inferior și are o fragmentare medie de 0,5 km/km2, energia reliefului este cuprinsă între 4-5 și 5-7 m, iar înclinarea medie este de 0,20-0,45%. Văile sunt relativ dezvoltate și largi, iar cămpiile interfluviale joase și plate prezintă numeroase fenomene de înmlăștinire.

Câmpia joasă (aluvială) are o altitudine sub 100 m și se prelungește tentacular în câmpia glecisurilor de-a lungul râurilor. Din această subunitate fac parte: Câmpia Santăului, Câmpia Salontei, CâmpiaTeuzului și Câmpia Socodorului. Caracteristic acestei subunități este fragmentarea mică (0,0-0,25 km/km2), însă datorită rețelei de canale apar areale cu fragmentarea de 1,25 km/km2. În condoțiile unor râuri puțin adânci, lipsite de terase, energia de relief este mică (0-3 m). Câmpurile interfluviale au înclinarea slabă, fiind situate la nivelul luncilor. În această subunitate se întălnesc numeroase, lacuri precum procese de colonatare a râurilor, a canalelor, precum și soluri sărăturate.

1.4.3. Hidrografia

1.4.3.1. Apele de suprafață

Rețeaua de apă a Câmpiei Crișurilor este formată din râuri autohtone -cele trei Crișuri și cateva afluenți cu izvoare în Munții Apuseni și Piemonturile Vestice- și râuri autohtone, care au izvoare în zona glacisurilor sau a teraselor și au caracter temporar. La această rețea naturală s-au adăugat canalele construite de-a lungul anilor.

Întregul sistem hidrografic străbate Câmpia Crișurilor de la est la vest, unindu-se într-un curs comun pe teritoriul Ungariei și vărsându-se în Tisa.

Densitatea rețelei hirografice coincide cu densitatea fragmentării reliefului. La contactul câmpiei cu piemonturile vestice există cea mai mare densitate a rețelei hidrografice 1,25km/km2 Rețeaua de canale construită de-a lungul timpului a făcut ca la vest de canalul colector densitatea hidrografică să fie de 0,54 km/km2. În zona Gurba-Luntreni-Mișca-Socodor-Crișana densitatea canalelor artificiale atinge și chiar poate depăși 1,25 km/km2.

Construirea canalelor a modificat cumpâna apelor, schimbănd configurația benzilor hidrografice ale multori râuri.

Heleșteele ocupă aproximativ 1200 ha. La Cefa heleșteele ocupă 670 ha. Aici există o cunoscută întreprindere piscicolă. Heleșteele se mai găsesc la Inand, Bocsig, Cermei, Seleuș.

Apele Crișurilor sunt slab spre moderat mineralizate. Mineralizarea este de tipul bicarbonato-calcic și nu prezintă pericol de alcalizare a solului. Apele Crișului Negru sunt excelente pentru irigații (grupa I de irigații), iar cele ale Crișului Alb, Crișului Repede și Tuzului sunt foarte bune pentru irigație (grupa II de irigații).

Apa din principalele canale este slab mineralizată, cu același tip de mineralizare ca și apa râurilor. Apa din canalul colector (Ghiorac) este „excelentă pentru irigații”, iar la Giriș și Inand „foarte bună”. Tot „foarte bună” pentru irigare este și apa din canalul Crișurilor la Salonta.

1.4.3.2. Apele subterane

Apele freatice reprezinta un factor foarte important de diversificare a peisajului geografic din Câmpia Crișurilor.

Adâncimea apelor freatice scade de la est la vest. Astfel, în zona Miersigului depășește 10 m, în Câmpia mijlocie este situată între 3 și 4 m iar în Câmpia joasă între 2 și 3 m. În zonele depresionare-Cefa, Salonta, Câmpia Teuzului sau în vechile albii părăsite-nivelul apei freatice variază între 0 și 2 m.

Alimentarea stratului acvifer se face în cea mai mare parte din precipitațiile și mai puțin din râuri.

Nivelul maxim al apei fretice se înregistrează în perioada februarie-martie, iar cel minim în octombrie-noiembrie.

Măhăra Gh., 1977 apreciază amplitudinea nivelului freatic la 1-2 m, iar în apropierea râurilor chiar la 3 m; în Câmpia Teuzului amplitudinea este apreciată a fi între 0,5-3,5 m.

Maria Colibaș, apreciază că cea mai mare amplitudine sezonală se întălnește pe solurile aluviale (0,55 m) urmată de cernoziomurile (0,37 m) și lăcoviști (0,2 m); în solonețuri datorită circulației defectuoase a apei pe verticală se înregistrează cea mai mică variație sezonală a nivelului freatic.

În partea estică a Câmpiei Crișurilor litologia și viteza de circulație mai mare a apei determină o mineralizare mai redusă a apei freatice. Pe măsura înaintării spre vest crește gradul de mineralizare și duritatea acesteia.

Gradul de mineralizare este mai mare în zona cuprinsă între Crișul Alb și Crișul Negru (01,01 g/l), comparativ cu zona cuprinsă între Crișul Negru și Crișul Repede (0,97 g/l).

Mineralizarea apei freatice are valori de 0,55 g/l în zona solurilor aluviale, 0,62 g/l în zona cernoziomurilor, 0,82 g/l pe lăcoviști și 1,07 g/l pe soloneț.Valorile sunt sensibile mai mari vara față de primăvară. Tipul de mineralizare după conținutul de anioni este bicarbonatic. După conținutul în cationi, în zona solurilor aluviale și a cernoziomurilor, apele freatice sunt bogate mai ales în calciu și magneziu, iar în zona lăcoviștilor alcalizate, în sodiu.

În zona solurilor cernoziomice dintre Crișul Negru și Crișul Repede apele freatice sunt „excelente pentru irigații” iar în zona dintre Crișul Alb și Crișul Negru sunt „acceptabile” pentru majoritatea plantelor de cultură. În zona solurilor aluviale Crișul Negru și Crișul Alb, apele freatice sunt „bune” și acceptabile pentru irigații, iar cele din zona dintre Crișul Repede și Crișul Negru sunt foarte bune pentru irigații. În zona lăcoviștilor apele freatice sunt acceptabile pentru irigații, iar cele din zona soloneților sunt „nesatisfăcătoare”.

Apele de adâncime situate până la 150 m au o mare răspăndire și prezintă un caracter ascensional sau artezian. Aceasta nu prezintă pericol de alcalinizare, au mineralizarea redusă și sunt „foarte bune pentru irigații”.

Apele subterane situate la adâncimi mai mari de 150 m au o mineralizare redusă (0,44 g/l) însă un conținut ridicat de sodiu (36,9%). De aceea sunt „dăunătoare” pentru majoritatea de cultură (grupa V de irigație) irigate.

1.4.3.2.1. Apa de irigație din câmpul de cercetare

Sursa de apă folosită pentru irigarea culturii este un foraj adânc de 15 m.

Analizele de laborator au evidențiat un pH (7,2) care, din acest punct de vedere încadrează apa în categoria celor corespunzătoare pentru irigat. După conținutul în anioni apa de irigat este de tip bicarbonato-sulfatic, iar după cel în cationi este de tipul calcio-magnezic. Conținutul în sodiu este scăzut, 21,9% (tabel 1.4.). Reziduul mineral fix (0,5 g/l) este sub limita admisibilă de 0,8-1 g/l. (tabel 3.1.).

După coeficientul de irigare “Priklonski-Laptev” (57,6) apa este bună pentru irigare. După indicele CSR (-1,7) apa de irigație are un potențial de alcalizare redus (clasa C.1) putându-se utiliza fără restricții. Potențialul de alcalinizare (0,52) este de asemenea redus (clasa S.1), apa putând fi folosită fără restricții la irigarea solurilor. (tabel 1.1.).

Clasificarea apelor, în funcție de conținutul absolut de săruri și cel relativ de Na, arată că apa de irigare folosită în câmpul de cercetare se încadrează în grupa II, ape foarte bune pentru irigație. (tabel 1.1.)

Tabel 1.1.

Indici chimici de calitate a apei de irigație folosită în câmpul de cercetare, Oradea Câmpia Crișurilor (după Domuța C., 2003 )

Pe baza tuturor acestor indici calitativi se poate spune că apa folosită pentru irigație în câmpul de cercetare nu prezintă nici un fel de restricții pentru plante sau pentru sol. (Donnen D., 1988, Ayers R.S. and Wescot D.W., 1989).

1.4.3.3. Amenajările de irigații

În Câmpia Crișurilor sunt amenajate 7256 ha în sisteme de irigații și amenajări locale din județele Bihor și Arad.

Din cele 7256 ha amenajate, 4441 ha (61,2%) se găsesc în sisteme, iar 2815 ha (38,8%) în amenajări locale.

Cele mai mari suprafețe amenajate pentru irigații din Câmpia Crișurilor se găsesc în județul Bihor, 6064 ha (83,6%) iar în județul Arad, diferența de 1192 ha (26,4%).

Suprafețele amenajate pentru irigații din județul Bihor se găsesc atât în sisteme – 3249 ha (53,5%), cât și în amenajări sisteme de irigații.

Localitățile cu cele mai mari suprafețe cuprinse în sisteme de irigații sunt: Sănicolau Român 2000 ha și Inand 767 ha în judțul Bihor, Simand 546 ha și Sicula 278 ha în județul Arad. Localitățile cu cele mai mari suprafețe cuprinse în amenajări locale pentru irigații sunt Salonta și Avram Iancu.

Cu privire la perspectivele amenajărilor de irigții în Câmpia Crișurilor, Botzan M. aprecia că ar fi de mare folos realizarea canalului Someș-Crișuri-Mureș-Bega, cu o lungime navigabilă de 375 km, cu folosința de bază irigațiile, însă realizarea unei astfel de investiții nu pare posibilă în viitorul apropiat. Mai aproape de posibilitățile financiare prezenta ar fi echiparea amenajărilor și folosirea corectă a amenajărilor existente, în acest sens impunându-se un sprijin substanțial din partea statului. În sectorul particular se constată creșterea preocupărilor privind irigarea pe suprafețe mici, în special la culturile legumicole (varză, tomate, conopidă, ardei, vinete.

1.4.4. Clima

Câmpia Crișurilor se găsește în zona moderat subumedă. Pentru caracterizarea climatică există observații meteorologice la stațiile meteorologice de la: Oradea, Salonta, Chișineu Criș, Ineu și la posturile pluviometrice de la Sânmartin, Tărian, Miersig, Siad, Talpoș, Ciumeghiu, Beliu, Cermi, Bocsig, Zerind, Pâncota, Sântana, Cheru, Siclău.

În atlasul climatologic al României stația meteorologocă Oradea figurează cu observații începând cu anul 1887. Datorită repetatelor schimburi de amplasamanet (Măhăra Gh., 1977) apreciază ca omogen șirul de date meteorologice obținut după anul 1930, pentru stația meteorologică Chișinău Criș care funcționează numai din 1951 completarea șirului de observații s-a făcut după stația Arad.

1.4.4.1. Regimul eolian

La nivelul solului cele mai mari frecvente le-au avut vânturile din sectorul sudic (17,4% la Oradea, 10,6% la Chișineu Criș) și în sectorul nordic (11,3% la Oradea și 10,7 % la Chișineu Criș). Vânturile din sectorul vestic au frecvența cea mai scăzută; 3,6% la Oradea , 4,5% la Chișineu Criș. Vânturile din sectorul estic au o diversitate permanentă în partea nordică au o frecvență de 10,4 %, iar în partea sudică a câmpiei 4,9%. În apropierea regiunii piemontane și în dreptul depresiunilor se semnalează o circulație a aerului de tip briză.

Viteza medie anuală a vântului de sol este mai mare pe interfluvii (Oradea 3,5 m/s) și mai mică în sectoarele mai joase ale câmpiei (Chișineu Criș 2,4 m/s). În anotimpurile rece predomină vântul din nord și sud, iar în timpul verii se intensifică vântul din est și vest. Vitezele cele mai mari se înregistrează pe direcțiile vânturilor dominate primăvara și iarna.

1.4.4.2. Durata de strălucire a soarelui

Durata de strălucire a soarelui este analizată în perioada 1970-2002.

Între durata totală anuală de strălucire a soarelui înregistrate în Câmpia glacisurilor (Oradea) în cea din Câmpia aluvială (Chișineu Criș) nu există o diferență mare: 2,034,9 ore față de 2.064,9 ore. În perioada rece (X-III) diferențele sunt numai 1,3 ore, iar în perioada caldă (IV-IX) durata de strălucire a soarelui este mai mare în Câmpia aluvială cu 31,7 ore (1.475,3 ore la Chișineu Criș și 1.443,3 ore la Oradea).

În timpul anului, cele mai mari valori în luna iulie, 283,7 ore la Oradea și 292,8 ore la Chișineu Criș, iar cele mai mici în luna decembrie, 53,5 la Oradea și 40,7 ore la Chișineu Criș.

Abateri pozitive ale duratei de strălucire a soarelui la Chișineu Criș față de Oradea se înregistrează în lunile februarie, mai, iulie, august, septembrie, octombrie și noiembrie, cea mai mare diferență înregistrându-se în luna august.

Fig. 1.1. Variații lunare ale duratei de strălucire a soarelui la și Chișineu Criș

1.4.4.3. Umiditatea aerului

Umiditatea aerului s-a analizat pe perioade 1970-1993. Media anuală a umidității aerului la Oradea și Chișineu Criș are valori foarte apropiate –78%, respectiv 79%.

Umiditatea aerului din perioada rece (X-III) are în general valori mai ridicate la Chișineu Criș decât la Oradea, iar media pe perioadă este superioară cu 1% (84% față de 83%). Cea mai mare abatere s-a înregistrat în luna noiembrie (2%), această abatere a mediei lunare a umidității aerului fiind și cea mai mare din întreg anul.

Media umidității aerului în perioada caldă (IV-IX) înregistrată la Oradea este egală cu cea înregistrată la Chișineu Criș (73%). În lunile aprilie, mai și august media lunară a umidității aerului are valori mai mari la Chișineu Criș, iar în lunile iunie și iulie la Oradea; în luna septembrie valorile sunt egale.

Cea mai mică valoare a umidității aerului se înregistrează în luna iulie decât la Oradea (70%) cât și la Chișineu Criș (77%), iar cea mai mare în luna decembrie, 89% la Chișineu Criș și 88% la Oradea.

Fig. 1.2.Variațiile lunare ale umidității aerului la Oradea și Chișineu Criș

1.4.4.4. Temperatura aerului

Din punct de vedere termic în Câmpia Crișurilor ocupă o poziție mediană în Câmpia de Vest, 10,30C la Oradea, față de 9,70C în Câmpia Someșului, la Satu-Mare și 10,90C în Câmpia Banatului, la Timișoara.

Mediile multianuale (1931-1993) a temperaturilor anuale înregistrate în Câmpia glacisurilor (Oradea) și în Câmpia joasă (Chișineu Criș sunt foarte apropiate, 10,30C, respectirv 10,40C).

Cea mai ridicată temperatură lunară se înregistrează în luna ianuarie -1,70C la Oradea și -2,10C la Chișineu Criș (fig. 1.3.). Cea mai mare abatere a temperaturilor medii lunare a nordului ( Oradea) față de sudul (Chișineu Criș) Câmpiei Crișurilor este de -0,60C în luna august și +0,40C în luna ianuarie. În lunile martie, mai și octombrie media multianuală a temperaturilor este egală în cele două localități.

Vara și iarna sunt mai calde la Chișineu Criș decât la Oradea: 20,30C față de 20,00C, respectiv –0,40C față de 0,50C. Primăvara, este mai caldă în nordul Câmpiei Crișurilor (10,70C față de 10,60C) iar temperatura medie multianuală a lunilor de toamnă -10,90C-este egală în cele două localități.

Media multianuală a temperaturilor medii lunare calculată pentru perioada rece (X-III) are aceiași valoare -3,30C- la Oradea și la Chișineu Criș. Perioada caldă (IV-IX) este mai caldă la Chișineu Criș decât la Oradea, 17,40C față de 17,20C detașându-se lunile august și iunie când se înregistrează temperaturi mai ridicate cu 0,50C, respectiv 0,30C. (fig. 1.3.).

Suma gradelor de temperatură în perioada caldă este de 3.179,90C la Oaradea și de 3.189,60C la Chișineu Criș.

Fig.1.3. Variații lunare ale temperaturii medii a aerului la Oradea și Chișineu Criș

1.4.4.5. Precipitațiile

Adăpostul oferit de câtre Munții Apuseni în partea estică și larga deschidere pentru circulația maselor de aer mai umede din vest determină în Câmpia Crișurilor o cantitate anuală de precipitații mai mare decât în Câmpia Română sau Câmpia Moldovei. Relieful relativ uniform nu determină diferențieri mari în repartiția precipitațiilor.

Cercetări anterioare au stabilit că prin influența munților și a piemonteurilor vestice, cantitatea anuală de precipitații scade de la est la vestul Câmpiei Crișurilor. Analiza noastră are în vedere stabilirea diferențierii precipitaților căzute în nordul (Oradea) comparativ cu sudul (Chișineu Criș) câmpiei, în perioada 1931-2002. Precipitațiile medii multianuale lunare evoluează asemănător la Oradea și Chișineu Criș.

Cea mai mică cantitate de precipitații lunare se înregistrează în luna februarie (33,4 mm la Oradea și 28,8 mm la Chișineu criș) iar cantitatea maximă se înregistrează în luna iunie (85,7 mm la Oradea și 77,8 mm la Chișineu Criș).

Vara este anotimpul cel mai ploios (207,0 mm la Oradea și 187,3 mm la Chișineu Criș). Primăvara și toamna cad cantități apropiate de precipității în cele două localități 141,4 mm și 130,7 mm respectiv 140,3 mm și 128,0 mm la Oradea și Chișineu Criș. Iarna este anotimpul cel mai secetos înregistrându-se 116,3 mm la Oradea și 102,6 mm la Chișineu Criș.

Media anuală pentru anul agricol este de 605,0 mm la Oradea și 547,7 la Chișineu Criș. 41,1% din precipitații (148,6 mm la Oradea și 225,1 mm la Chișineu Criș) cad în peridoa rece (X-III), iar 58,9% (356,4 mm la Oradea și 322,6 mm la Chișineu Criș) se înregistrează în perioda caldă (IV-IX).

Fig. 1.4. Variațiile lunare ale precipitațiilor la Oradea și Chișineu Criș

În prima parte a periodei calde (IX-VI) media multianuală a precipitațiilor este de 192,9 mm la Oradea și 177,6 mm la Chișineu Criș 54,1% respectiv 55,0% fiind precipitațiile căzute în perioda caldă. În a doua parte a perioadei calde, care coincide și cu perioada consumului maxim la culturile de primăvară și perene, cantitatea de precipitații căzute este de 163,5 mm la Oradea, respectiv 144,9 la Chișineu Criș, iar în luna iulie s-au înregistrat 65,6 mm la Oradea și 52,0 mm la Chișineu Criș (tabel 1.2).

Tabelul 1.2.

Analiza pecipitațiilor, Câmpia Crișurilor 1930-2002

(după Domuța C., 2000)

Din cele prezentate rezultă că precipitațiile căzute în perioade aprilie-iunie pot asigura un consum zilnic de 2,1 mm la Oradea și 1,95 mm la Chișineu Criș; cele căzute în perioada iulie-septembrie asigură un consum zilnic de 1,78 mm la Oradea și, 1,59 mm la Chișineu Criș, iar cele din luna iulie (luna consumului maxim pentru multe culturi) asigură un consum de 2,12 mm/zi le Oradea și 1,68 mm/zi la Chișineu Criș. Cât de bine asigură precipitațiile nevoile de apă a culturilor agricole se va analiza în capitolul care urmează.

Numărul mediu anual al zilelor în care au căzut cel puțin 0,1 mm est de 120,7 la Oradea și 99,2 la Chișineu Criș, ceea ce reprezintă 33,0%, respectiv 27,1% din numărul zilelor unui an.

Numărul de zile cu precipitații este: vara 28,8 zile (17,8%) la Oradea, 22,7 zile (6,2%) la Chișineu Criș; toamna 26,3 zile (7,2%) la Oradea , 22,1 zile (6,1%) la Chișineu Criș; iarna 34,6 zile (9,4%) la Oradea, 27,2 zile (7,4%) la Chișineu Criș. Datele privind numărul mediu al zilelor cu ploaia sunt determinate pe perioada 1931-1968.

Stratul de zăpadă este mai mare în nordul decât în sudul Câmpiei Crișurilor. În perioada 1931-1993 aceasta a fost în luna ianuarie la Oradea și Chișineu Criș, de 1,5 mm și 9,4 mm; în luna februarie 6,0 mm și 4,8 mm; în luna martie 1,0 mm și 0,6 mm; în luna noiembrie la Oradea 0,7 mm, iar în luna decembrie 3,5 mm la Oradea și 1,5 mm la Chișineu Criș.

1.4.4.6. Clima perioadei de cercetare

1.4.4.6.1. Temperatura medie a aerului

Comparativ cu media multianuală (10,2 oC), temperatura medie anuală a fost egală cu aceasta în 2005, mai mare cu 0,1 oC în 2004 și mai mare cu 0,3 oC în 2003. (tabel 3.2.).

În luna octombrie, luna semănatului grâului, situația din cei 4 ani studiați se prezintă diferit: comparativ cu valoarea medie multianuală de 10,7 oC doar în 2004 s-a înregistrat o temperatură medie mai scăzută, în anul 2005 înregistrându-se cea mai mare valoare, 12,3 oC.

Dintre lunile perioadei rece se detașează situația din februarie și martie 2005 când s-au înregistrat temperaturi mai scăzute decât ale mediei multianuale cu 4,0 oC, respectiv 2,4 oC.

În luna aprilie, doar în anul 2003 s-a înregistrat o temperatură medie sub valoarea mediei multianuale; cea mai mare abatere pozitivă s-a înregistrat în 2006, 1,6 oC.

În luna mai temperatura medie s-a situat subvaloarea mediei multianuale doar în 2004. Cea mai mare abatere pozitivă, 4,2 oC s-a înregistrat în anul 2003.

Și în luna iunie, cea mai mare abatere pozitivă față de media multianuală s-a înregistrat tot în anul 2003. În această lună doar în anul 2005 s-a înregistrat o temperatură medie sub valoarea mediei multianuale.

În luna iulie, în toți cei 4 ani studiați s-au înregistrat abateri pozitive față de media multianuală, cea mai mare diferență, +2,5 oC, s-a înregistrat în 2006.

1.4.4.6.2. Umiditatea aerului

Valorile medii anuale s-au situat sub valoarea mediei multianuale.

În luna octombrie, doar în 2003 s-a înregistrat o valoare a umidității aerului sub valoarea mediei multianuale.

În luna aprilie, umiditatea grâului a avut o valoare egală cu cea a mediei multianuale în 2006 și s-a situat sub aceasta în ceilalți ani, cea mai mare abatere –11%, înregistrându-se în 2003.

În luna mai, în toți anii studiați s-au înregistrat valori inferioare mediei multianuale, cea mai mare diferență înregistrându-se tot în anul 2003.

În luna iunie, doar în anul 2006, umiditatea aerului a avut o valoare mai mare decât a mediei multianuale. Cea mai mare diferență negativă față de media multianuală –17% (56% față de 73%) s-a înregistrat în 2003.

În luna iulie 2006 s-a înregistrat o valoare a umidității aerului (77%) mai mare decât cea a mediei multianuale (73%). Cea mai mare abatere negativă –15%, s-a înregistrat în anul 2004.

1.4.4.6.3. Precipitațiile

Valorile anuale ale precipitațiilor s-au situat peste media multianuală (620,5 mm) în 2004 (737,5 mm) și în 2005 (722,0 mm); în anul 2003 s-a înregistrat o valoare (501,1 mm) cu 119,4 mai mică decât valoarea mediei multianuale.

În octombrie s-au înregistrat valori apropiate de ale mediei multianuale (46,5 mm) în 2003 (52,4 mm) și 2005 (41,9 mm). În 2004 s-au înregistrat precipitații cu 44,0 mm (94,6%) mai mult decât media multianuală, iar în 2006 s-au înregistrat doar 6,8 mm precipitații, reprezentând doar 14,6% din valoarea mediei multianuale.

În lunile perioadei rece precipitațiile au fost în general apropiate de valoarea mediei multianuale, detașându-se situația din luna decembrie 2006 când s-au înregistrat 82,1 mm precipitații, cu 31,2 mm (64,2%) mai multe decât valoarea mediei multianuale.

În luna aprilie, precipitațiile înregistrate în 2003 (49,3 mm) și 2005 (62,8 mm) sunt relativ apropiate de valoarea mediei multianuale (46,3 mm), însă în 2006 și 2004 s-au înregistrat abateri pozitive foarte mari, 94,6%, respectiv 79,0%.

În luna mai precipitațiile au avut valori relativ apropiate de media multianuală de 61,6 mm în anii 2004, 2005 și 2006; în anul 2003 s-au înregistrat doar 29,0 mm reprezentând 47% din valoarea mediei multianuale.

În toți cei 4 ani studiați, precipitațiile înregistrate în iunie (luna consumului maxim de apă pentru cultura grâului) s-au situat sub valoarea mediei multianuale de 85,6 mm, anul 2003 fiind cel mai secetos cu doar 25,3 mm (29,5%) precipitații.

Luna iulie a fost săracă în precipitați în 2006 (25,2 mm față de 71,7 media multianuală), în 2003 și 2005 înregistrându-se valori valori apropiate de ale mediei multianuale, iar în 2004 s-a înregistrat o abatere pozitivă de 22,0%. (tabel 1.3.).

Tabel 1.3.

Elemente ale climei anilor agricoli Oradea 2003-2006 (după stația meteorologică Oradea )

1.4.5. Vegetația

Din punct de vedere floristic, Câmpia Crișurilor se încadrează în subregiunea euro-siberiană, provincia Câmpia Tisei, districtul șesului Crișurilor.

Plantele din grupa mezofitelor ocupă 62% din suprafața cămpiei, aceasta, indicând umiditatea moderată. Urmează plantele xerofite (21,2%) hidrofitele, higrofitele și halofitele.

Districtul șesul Crișurilor este o unitate floristică distinctă. Districtul învecinat în nord (șesul Satu-Mare) are o vegetație hidro-higrofilă specifică zonei Eccedea, iar districtul din sud (șesul bănățean) conține specii termo și xerofile care lipsesc în șesul Crișurilor.

Câmpia Crișurilor era ocupată ordinioară de mari suprafețe de păduri, fapt dovedit de prezența solurilor de pădure în Câmpia glacisurilor, de toponimia din regiune (la poiană, la pădure, etc.) și așezarea răsfirată, polinucleară a satelor, tipică pentru așezările din zona pădurilor.

Pădurile ocupă în prezent 4,5% din suprafața Câmpia Crișurilor. În Câmpia glacisurilor se găsesc păduri, (Căușad, Gurbediu, Apateu, Păușa-Sauaeu) alcătuite din asociații de cer și stejar (Querqus cerris, Querqus robur, Querqus grainetto) precum și Acer compestre, Ulmus foliacea, Carpenus betulus. Pădurile sunt luminoase, speciile ierboase, putând acoperi solul în proporție de 20-25%. Pădurile din Câmpia joasă (Sintea Mare, Socodor, Chișineu Criș, Gjorac, Marțihaz, etc.) sunt alcătuite din asociații de stejar și ulm; vegetația ierboasă este mai slab dezvoltată decât în Cîmpia înaltă. Vegetația de luncă este reprezentată de petice de zăvoaie cu specii lemnoase moi: Salix sp, Populus nigr, Alnus glutinosa etc. Precum și de o vegtație ierboasă în care apar și Phragmites sp., Juncus sp., Carex sp.

Vegetația ierboasă naturală, datorită deștelenirilor, ocupă suprafețe foarte mici. Vegetația acvatică și palustră a avut în trecut o mare răspândire; în prezent este reprezentată de o vegetație mezohidrofilă (pipirig, papură, trestie). Vegetația mezohidrofilă este prezentă de-a lungul râurilor. (Agrostis alba, Poa pratensis). Vegetația xerofilă și xeromezofilă este reprezentată prin asociații de Festuca sulcata alături de care se întălnesc Festuca pseudovina, Poa bulbosa, Trifolium repens, etc. Vergatația halofilă este caracteristică Câmpiei joase. Structura floristică a pajiștilor halofile diferă în funcție de tipul de salinizare, adâncimea și concentrația sărurilor, umiditatea sărurilor, umiditaea solului. Hordeum hordeacus și Lepidum perfoliatum imprimă pajiștii o culoare roșie, iar Artemisia monogyna, Camphorosoma ovata, Trifolium parviflorum o culoare sură. Pe sărăturile umede se întălnesc Plantago tenuiflora, Horderum histris, Puccinelita distans, iar pe cele uscate Festuca ovina, Statice gmelini, Artemisa maritima.

1.4.5.1. Culturile agricole

Câmpia Crișurilor ocupă aproximativ 310.000 ha. Terenurile agricole însumează 257.272 ha, pădurile și terenurile cu vegetație forestieră reprezintă 11.914 ha, apele curgătoare și heleșteele 4,555 ha, iar alte terenuri 12,386 de ha.

Cu excepția unor areale restrânse terenurile agricole reprezintă cca. 90% din suprafața localităților Câmpia Crișurilor

Terenurile arabile din Câmpia Crișurilor depășesc 60% din terenurile agricole cu excepția a patru localități: Sânmartin, Ateaș, Cintei, Craiva. Pășunile naturale ocupă 19,7 % din suprafața agricolă; suprafețele cu pășuni naturale cresc de la nord spre sud. Din totalul suprafeței agricole fânețele ocupă 3,0% plantațiile de viță-de-vie 0,55%, iar livezile și pepinierele pomicole 0,4%.

În perioada 1970-1974 cerealele ocupau 122.950 ha, reprezentând 70,2% din suprafața Câmpia Crișurilor. Grâul (57.320 ha) și porumbul (55.142 ha) sunt culturile care ocupă cele mai mari suprafețe. Dintre cereale se mai cultivă: orzul 7.814 ha, ovăzul 1.089 ha, secara 670 ha. În 1935 se realizează primele încercări privind cultura orezului. Câmpia Crișurilor (Sânicolau Român, Cefa, Mădăras, Salonta) este cea mai nordică zonă de cultură a orezului din țara noastră.

Plantele uleioase (floarea soarelui 6683 ha, inul pentru ulei 1.465 ha) sunt cultivate pe 4,7% din suprafața arabilă, leguminoasele pentru boabe pe 2,4% (mazăre 2.210 ha, fasolea 520 ha, soia 1.404 ha); plantele textile sunt reprezentate prin cânepa de fuior cultivată în special la nord de Crișul Negru, suprafață ocupată de 1.759 ha.

Sfecla de zahăr a ocupat în perioada 1970-1974 o suprafață medie anuală de 6.910 ha. Câmpia Crișurilor este foarte favorabilă culturii sfeclei de zahăr cu excepția zonei de contact a câmpiei cu dealurile piemontane. Din grupa plantelor pentru industrializare se cultivă tutunul (410 ha) și sorgul (1.400 ha).

Cultura plantelor de nutreț în perioada amintită mai sus ocupă 25.200 ha (14,5% din totalul plantelor cultivate), din care trifoiul (10.900 ha) și lucerna (7.400 ha) împreună 72,7% din totalul plantelor de nutreț. Alte plante de nutreț cultivate: ghizdeiul 900 ha la sud de crișul negru, sfecla furajeră 500 ha și borceagul 400 ha.

Cultura legumelor ocupă 2.000 de ha cu tendințe de concentrare în jurul orașului Oradea și în sudul Câmpiei Crișurilor, ponderea cea mai mare o are cultura de tomate (30%), urmată de ardei (25%) și varză (11%).

Cultura cartofului ocupă 700 ha din care peste 65% cu cartofi timpurii.

După anul 1990 nu s-au publicat date riguroase privind structura culturilor agricole în noile condiții de proprietate, create de aplicarea legii 18/1990. Din observațiile noastre am constatat că a avut loc o creștere a suprefețelor cu grâu, porumb, floarea soarelui, lucernă, trifoi și o scădere a suprafețelor cultivate cu soia, in de ulei, fasole, cânepă.

1.4.6. Solurile

Solurile s-au format la suprafața scoarței terestre ca urmare a acțiunii interdependente și îndelungată a factorilor bioclimatici.

Rocile de suprafață pe seama cărora s-au format solurile din Câmpia Crișurilor au o varietate pronunțată. În Câmpia înaltă predomină argilele și depozitele leosoide, iar în Câmpia joasă depozitele aluviale și argilo-nisipoase. Pe depozitele nisipoase s-au format cernoziomurile cambice.

Depozitele bogate în baze cu textură argiloasă, greu permeabile și cu drenaj intern slab au creat condiții de formare a lăciviștilor. Cernoziomurile tipice s-au format pe depozitele de loess.

Precipitațiile mai scăzute și temperaturile mai ridicate în sudul Câmpiei crișurilor au influențat formarea cernoziomurilor, iar pe măsura ce umiditatea crește spre nordul și estul câmpiei, descompunerea materiei organice este mai lentă, în timp ce levigarea este mai accentuată, formându-se solurile brune și brune luvice.

În geneza și evoluția solurilor o importanță mare au avut hidrografia și hidrologia Câmpiei Crișurilor. Nivelul și mineralizarea apelor freatice din Câmpia joasă provoacă fenomene de gleizare, necesitând lucrări hidroameliorative. În Câmpia înaltă nivelul apelor freatice este mai coborăt de 5 m și nu influențează procesele pedogenetice.

Vegetația ierboasă a determinat formarea solurilor un orizont superior bogat în humus și azot, tipic cernoziomurilor, iar vegetația de pădure a determinat formarea unui orizont superior mai scurt sub care cantitatea de humus scade foarte mult. Fauna prin rozătoare (formarea crotovinelor), râme și viermi (amestecul mecanic al solului),au contribuit de asemenea la formarea solurilor.

Omul a influențat procesul de evoluție a solului prin înlocuirea vegetației naturale cu plante de cultură și pajiște semănate, prin măsuri agrochimice, îndiguiri, desecare, drenaj, irigații.

În ce privește solurile, în zona de activitate a Stațiunii de Cercetare și Dezvoltare Agricolǎ Oradea, se remarcă o variabilitate foarte accentuată a condițiilor geomorfologice, climatice și de vegetație, situație răspunzătoare de existența diferitelor tipuri de sol, precum și de succesiunea lor, atât pe orizontală, în cadrul reliefului de câmpie, cât și pe verticală în regiunile de dealuri sau în cele montane.

Harta solurilor Câmpiei Crișurilor are un aspect mozaicat, imprimat în special de condițiile hidrogeologice și de relief. Din cele 12 clase de soluri existente în sistemul român de clasificare a solurilor sunt prezente 7 clase: cernisoluri (cernoziomurile tipice, freatic, umede, cambice), luvisoluri (preluvosoluri, luvosoluri, luvisoluri albice), hidrisoluri (lăcoviște), salsodisoluri (soloneț), protisoluri, pelisoluri, antrisoluri.

Din clasa cernisoluri în Câmpia Crișurilor se întâlnesc cernoziomurile tipice pe suprafețe mai mari în zonele Grănicei, Socodor, Pâncota, Roit, Miersig. Tot din clasa cernisoluri, cernoziomurile fratic umede și cernoziomurile cambice se întălnesc în zonele: Pâncota, Marțihaz, Homorog, Sânicolau Român, Palota, Girișul de Criș.

Din clasa luvisoluri, preluvosolurile se întâlnesc pe o fâșie care începe la Tulcea și se termină la Nojorid, de asemenea în jurul Bihariei.

Luvosolurile se întălnesc pe o porțiune pe linia Tinca-Tulcea, continuând pe la vest de Miersig pin Leș pe la sud-vest de Oradea. Cercetările noastre s-au desfășutat pe un astfel de sol. Acestea de asemenea ocupă partea de est a Câmpiei Crișurilor de la sudul localității Beliu până la Cociuba Mare. La nord de Crișul Negru luvosolurile se întâlnesc de la Husasău de Tinca până la Sânmartin.

Hidrisolurile din Câmpia Crișurilor sunt reprezentate de lăcoviști. Lăcoviștele se întâlnesc pe suprafețe însemănate în Câmpia joasă în jurul localităților: Grăniceri, Zerind, Ciumerghiu, Homorog, Cefa, Ateaș, Toboliu. Solurile gleice sunt prezente în zone de la sud de Talpoș, de la Berechiu până la Cermei și pe suprafețe mici în Câmpia Salontei.

Salsodisolurile sunt reprezentate de difeite tipuri de soloneț prezente în jurul localităților: Zerind, Socodor, Chișineu-Criș, Berechiu, Salonta, Cefa.

Pelisolurile ocupă o suprafață mică în jurul localităților Homorog și Cefa.

Protisolurile sunt reprezentate în special prin solurile aluviale care se ocupă suprafețe mari pe valea Crișului Alb și a Crișului Negru. Solurile aluviale sunt mozaicate cu suprafețe mici de coluvisoluri, solonețuri, soluri gelice. Suprafețele cu soluri neevoluate de pe valea Crișului Repede sunt mai mici decât cele de pe văile Crișului Negru și Crișului Alb.

1.4.6.1. Solul din câmpul de cercetare

Preluvosolul din câmpul de cercetare are următorul profil: Ap = 0-24 cm; At = 24-34 cm; Bt1 = 34-54 cm; Bt2 = 54-78 cm; Bt/c = 78-95 cm; C = 95-145 cm. Se remarcă faptul că migrarea argilei coloidale a determinat apariția a două orizonturi de acumulare a argilei coloidale Bt1 și Bt2 cu 39,8% și 39,3% argilă coloidală. (Domuța C., 2003).

Proprietățile fizice și hidrofizice

Pe stratul de 0-20 cm preluvosolul din câmpul de cercetare se caracterizează printr-o hidrostabilitate foarte mare a agregatelor de sol mai mari de 0,25 mm (47,5%). (tabel 1.4.).

Solul are o porozitate totală mijlocie pe adâncimile 0-20 cm, 20-40 cm, 40-60 cm și mică pe adâncimile 60-80 cm, 80-100 cm și 100-150 cm. Valorile porozității totale scad pe profilul solului de la suprafață spre adâncime.

Conductivitatea hidraulică este mare pe adâncimea 0-20 cm, mijlocie pe adâncimile 20-40 cm și 40 cm, mică și foarte mică pe următoarele adâncimi studiate (tabel 1.4.).

Densitatea aparentă – 1,41 g/cm3 – caracterizează un sol slab tasat pe adâncimea 0-20 cm. Pe celelalte adâncimi studiate greutatea aparentă evidențiază un sol moderat și puternic tasat. Pe adâncimea de udare a grâului (0-50 cm) și pe 0-150 cm solul este puternic tasat.

Capacitatea de câmp are o valoare mijlocie pe întreg profilul de sol, iar coeficientul de ofilire are, de asemenea, valoare mijlocie până la adâncimea de 80 cm și mare sub această adâncime.

Intervalul umidității active (IUA) sau capacitatea de apă utilă (CU) are valoare mare pe adâncimea 0-80 cm și mijlocie pe adâncimea 80-150 cm. Pe adâncimile de udare folosite în câmpul de cercetare intervalul umidității active are valoare mare (tabel 1.4.).

Tabel 1.4.

Însușiri fizice și hidrofizice ale preluvosolului din câmpul de cercetare, Oradea

(după Domuța C., 2003 )

Proprietăți chimice

Solul din câmpul de cercetare are o reacție slab acidă pe întreaga adâncime studiată, cu valori crescătoare de la suprafață spre adâncime (tabel 1.5.).

Aprovizionarea cu humus este slabă, iar cea cu azot totală, slabă – mijlocie, pe întreaga adâncime cercetată. Raportul C/N are o valoare mai mare pe adâncimea 0-20 cm (8,01) și scade cu adâncimea de determinare (tabel 1.5.).

Fertilizarea an de an cu doze de fosfor specifice agrotehnici solurilor irigate, a determinat ridicarea nivelului fosfatic al solului din câmpul de cercetare încât după 16 ani de cercetări staționare cantitatea de fosfor mobil din sol a crescut pe stratul arat de la 22,0 ppm (sol mijlociu aprovizionat) la 150,8 ppm (sol foarte bine aprovizionat.

Tabel 1.5.

Principalele însușiri chimice ale preluvosolului din câmpul de cercetare, Oradea, Câmpia Crișurilor (după Domuța C., 2003 )

Conținutul solului în magneziu schimbabil pe profilul solului are o evoluție similară cu a potasiului solului fiind mijlociu aprovizionat cu acest element pe întregul profil.

Manganul activ caracterizează solul din câmpul de cercetare ca sol cu un conținut mijlociu pe adâncimile 0-20 cm și 20-40 cm și mic pe adâncimile următoare. Solul este moderat submezobazic pe întreaga adâncime studiată (tabel 1.5.).

CAPITOLUL II.

MONITORIZAREA CALITATII APELOR- GENERALITATI, METODE, INTERPRETARE

Apa este cea mai răspândită substanță compusă (3/4 din suprafața globului terestru), constituie principalul vector al întreținerii și dezvoltării vieții. Suprafața Pământului este acoperită în proporție de 78% de apă, însă doar 2,5% din aceasta este accesibilă utilizatorilor. Din punct de vedere calitativ, ponderea ce mai semnificativă o are apa sărată (97% din hidrosferă), restul fiind formată din ghețari, apa lacurilor și a fluviilor, ape subterane și apa existentă în atmosferă (Pantea E.V., 2011).

Elaborarea și implementarea eficientă a unei politici naționale pentru utilizarea rațională a resurselor de apă impune următoarele priorități:

– reducerea ritmului de creștere a consumului de apă în toate ramurile economiei naționale;

– raționalizarea și economisirea în utilizare în scopul reducerii la minim a necesarului de apă, a cerinței de apă proaspătă din sursă și consumul nerecuperabil de apă;

– recircularea și reutilizarea apei;

– protecția apei împotriva poluării;

– sistematizarea rețelelor de distribuție a apelor;

Monitoringul integrat al apelor are ca scop evaluarea coerentă și cuprinzătoare a stării corpurilor de apă și a evoluției acesteia în timp, în vederea stabilirii programelor de măsuri și a eficienței acestora. Aspectele vizate, în cazul analizei globale a corpurilor de apă sunt :

evaluarea calității mediului fizic al corpului de apă, ce cuprinde informații de natură hidromorfologică și hidrologică;

evaluarea calității apei;

evaluarea calității biologice a corpului de apă; componenta biologică oferă răspunsul cel mai cuprinzător cu privire la calitatea mediului acvatic;

evaluarea folosințelor potențiale ale apei sau mediului acvatic, care pot fi influențate de celelalte trei aspecte;

evaluarea sedimentului (Romocea T., 2011 ).

Calitatea apei se poate defini ca un ansamblu convențional de caracteristici fizice, biologice, chimice și bacteriologice, exprimate valoric, care permit încadrarea probei într-o anumită categorie, ea căpătând astfel însușirea de a servi unui anumit scop.

2.1. Metodologia prelevării și conservării probelor de apă

Luarea și conservarea corectă a probelor este o premiză a corectitudinii oricărei analize. Greșelile făcute la prelevarea probelor sunt de obicei mai importante decât cele imputate efectuării analizelor. Probele recoltate trebuie să fie reprezentative pentru ansamblul de caracterizat atât din punct de vedere al naturii componenților cât și a proporției acestora.

Modalitatea de prelevare trebuie să corespundă scopului stabilit, tipului de apă și accesibilității la locul de prelevare. Problemele cele mai frecvente în cazul prelevării probelor sunt absorbția în pereții recipientelor, contaminarea înainte de prelevare lor din cauza unei curățiri inadecvate, evaporarea și contaminarea probei prin materialul constituent al recipientului.

Recipientele alese pentru prelevarea și păstrarea probelor până în momentul analizei trebuie să aibă rezistență mecanică bună, rezistență la temperaturi extreme, ușurință la închiderea etanșă și deschidere. Recipientele trebuie să protejeze compoziția probei de pierderile prin adsorbție sau evaporare. Materialul din care este alcătuit dispozitivul trebuie să fie inert, adică nu trebuie să interacționeze cu substanțele din apă (Romocea T., 2011 ).

Probele de apă trebuie ferite de modificarea proprietăților fizico-chimice sau biologice ce s-ar putea desfășura în intervalul de timp scurs între recoltare și momentul analizei. Principalele modificări posibile sunt:

oxidarea unor compuși prezenți în probă (compuși organici, sulfiți, compuși ai fierului bivalent), cu concursul oxigenului dizolvat în apă;

reacții biochimice ce au loc în prezența unor bacterii sau alge. Acestea au ca urmare modificarea concentrației oxigenului dizolvat, a bioxidului de carbon, a unor compuși cu azot sau fosfor în moleculă;

precipitări ale unor specii chimice cum ar fi carbonați sau hidroxizi metalici;

adsorbții pe suprafața materialului recipientului de transport și păstrare, ale unor compuși

metalici dizolvați sau aflați în stare coloidală sau a unor compuși organici.

Mijlocul curent de conservare a probelor constă în răcirea lor la temperaturi cuprinse între 1-5 oC. În general timpul de păstrare a probelor este de 24 de ore. Cu cât apele sunt mai poluate, cu atât timpul de păstrare trebuie să fie mai scurt (Romocea T., 2011 ).

O precauție specială trebuie luată în cazul în care se preconizează determinarea unor gaze dizolvate, cum ar fi: oxigen, bioxid de carbon, hidrogen sulfurat, clor, metan. In această situație fie se face determinarea la fața locului, fie gazele se fixează la fața locului cu diverși reactivi și se transportă la laborator.

Există câteva tehnici de condiționare a probelor la fața locului, care permit determinări multiple ulterioare. Astfel:

acidifierea probelor până la un pH cuprins între 1-2 cu ajutorul acidului azotic concentrat permite determinarea metalelor alcaline, alcalino-pământoase și metalelor grele;

acidifierea la un pH cuprins între 1 și 2, cu acid clorhidric permite determinarea erbicidelor, staniului, arsenului, solvenților clorurați, hidrazinei, fierului bivalent, nitraților, reziduurilor petroliere;

acidifierea cu acid fosforic la un pH mai mic decât 4 permite determinarea fenolilor;

acidifierea cu acid sulfuric, la un pH cuprins între 1 și 2 permite determinarea amoniului, carbonului organic total, consumului chimic de oxigen, azotaților, fenolilor, fosforului, detergenților;

adăugarea de hidroxid de sodiu la un pH mai mare de 12 permite determinarea cianurilor (Romocea T., 2011 ).

2.2. Cerințe speciale pentru recipientele destinate prelevării

Pentru analizele fizico-chimice in general se folosesc recipiente de sticla, de material plastic sau sticla borosilicata. Recipientele de polietilena de inalta densitate sunt recomandate pentru pastrarea probelor din care se determina : sodiul, clorurile, alcalinitatea, conductibilitatea specifica, pH-ul si duritatea. Recipientele care prezinta garnituri din neopren sau robinete lubrifiante din huila sunt interzise pentru determinarea compusilor organici.

Pentru analizele microbiologice recipientele si capacele de inchidere trebuie sa reziste la temperaturi ridicate de sterilizare (circa 1600C).

Pentru analizele biologice se folosesc recipiente cu gat larg, cu diametrul gatului aproape egal cu diametrul recipientului. Se folosesc in general recipiente de sticla sau de material plastic. Pentru pastrarea probele ce contin alge, se recomanda a se folosi recipiente din material opac sau de sticla inactiva.

Pentru determinarea radioactivitatii se folosesc in general recipiente de material plastic, prevazute cu capac etans din acelasi material.

2.3. Aspecte specifice ale prelevării probelor de apă

2.3.1. Prelevarea probelor de apă din râuri și cursuri de apă (SR ISO 5667-6)

Prelevarea corectă trebuie să ofere fiecărui component din probă o șansă egală de a fi decelat (pus în evidență) și analizat. În cazul în care ansamblul de studiat este omogen, prelevarea probelor este simplă. Când materialul supus analizei este eterogen, caz frecvent întâlnit la apele curgătoare de suprafață, prelevarea trebuie făcută cu maximă atenție pentru a obține o probă reprezentativă.

În majoritatea cazurilor, pentru prelevarea de probe din cursuri de apă și râuri este suficientă scufundarea unui recipient cu gură largă (găleată, cutie) sub suprafața apei, cu ajutorul mâinii și transvazarea probei în recipientul de prelevare. Uneori este necesară prelevarea de probă de apă de la anumite adâncimi. În aceste cazuri se utilizează aparate de imersie. Acestea sunt recipiente etanș, umplute cu aer, care se scufundă la adâncimea dorită cu ajutorul unui cablu. Sistemul de închidere este desfăcut, iar recipientul se umple treptat cu apă (fig. 3.1).

Fig. 3.1. Aparatele de prelevare probe de apă (Ciolpan O., 2005)

Aparatele automate de prelevare sunt dispozitive ce au în componență pompe cu aspirație sau pompe submersibile. În cazul ideal, pentru prelevarea probelor din care se determină substanțele insolubile, prelevarea trebuie să aibă loc în condiții izocinetice, adică viteza apei la intrarea în sistemul de prelevare trebuie să fie aceeași cu viteza de curgere a cursului de apă.

Alegerea punctelor de prelevare depinde de mai mulți factori. Dacă se urmărește determinarea simplă a calității apei într-o masă de apă omogenă, se poate alege un singur punct de prelevare, de exemplu situat pe un pod. Indiferent de locul de prelevare proba trebuie să fie prelevată dintr-un lichid bine amestecat. Ideal ar fi ca amestecul să fie rezultatul unor ușoare turbulențe naturale.

Dacă programul de prelevare urmărește efectele produse de un efluent sau afluent asupra calității cursului apei este necesar să se fixeze cel puțin două zone de prelevare: o zonă aflată în amonte de punctul de confluență și o zonă aflată în aval, la o distanță suficientă pentru ca amestecarea să fie totală. Distanțele la care se realizează amestecul complet al efluenților cu respectivul curs de apă depind de caracteristicile fizice ale albiei. Într-un curs de apă efluenții se amestecă pe trei dimensiuni: pe verticala, pe laterala si longitudinal.

În majoritatea cursurilor de apă, amestecul total pe verticală se realizează la cel puțin 1km de la locul confluenței. În general la un curs de apă este suficientă prelevarea pe un singur nivel de adâncime, deși există situații în care apar stratificări datorate temperaturii sau densității. Amestecul lateral se realizează mai lent, pe distanțe de ordinul câtorva kilometri.

Probleme în alegerea punctului de prelevare apar când concentrațiile unor indicatori nu sunt uniforme în masa apei. În aceste situații apa trebuie să fie prelevată dintr-un număr suficient de puncte, astfel încât să se asigure obținerea unor rezultate reprezentative. Un exemplu reprezentativ în acest sens îl constituie cazul micropoluanților organici. Concentrația acestora variază pe parcursul unei zile, de la un mal la altul al cursului de apă și în funcție de adâncime. Pentru a evita un număr mare de analize uneori probele prelevate din mai multe puncte se combină sub forma unei singure probe medii.

Dacă programul de prelevare urmărește evaluarea speciilor solubile, speciile dizolvate trebuie separate de cele nedizolvate, cât mai repede, chiar la locul prelevării. Separarea se face prin filtrare.

2.3.2. Prelevarea probelor din lacuri naturale și artificiale (SR ISO 5667-4)

Aspectele particulare în acest caz sunt date de stratificarea termică, chimică și microbiologică a lacurilor. Aceasta introduce necesitatea prelevării mai multor tipuri de probe, în funcție de obiectivele urmărite prin programul de monitorizare. Putem astfel defini:

probă instantanee (momentană): cotă parte luată aleator (în ceea ce privește timpul și/sau locul) dintr-o masă de apă;

probe de profil, din adâncime: serie de probe prelevate de la adâncimi diferite din masa de apă, dintr-un loc determinat;

probe de profil al zonelor: serie de probe de apă prelevată de la o adâncime determinată, din anumite locuri;

probe medii de adâncime integrală: probe de apă prelevate continuu sau intermitent de la diferite adâncimi, și amestecate;

probe medii de zonă: probă de apă obținută prin amestecarea mai multor probe prelevate de la o adâncime determinată, din mai multe zone (Romocea T., 2011 ).

În conformitate cu aceste cerințe se aleg aparatele de prelevare a probelor, punctele de prelevare și frecvența cu care probele se prelevează. Aparatele de prelevare pot fi: recipiente deschise sau aparate echipate ce conductă închisă. Cele din urmă se pretează la prelevarea probelor provenind de la diferite adâncimi. Deoarece prelevarea probei se face din apropierea fundului albiei trebuie să se evite perturbarea interfeței apă/ sedimente. Pentru prelevări se pot utiliza și dispozitive de pompare sau prelevatoare cu ejecție pneumatică.

În cazul lacurilor cu formă aproximativ circulară, fără eterogenități în plan orizontal, pentru determinarea caracteristicilor de calitate ale apei este suficientă prelevarea unei probe din punctul aflat deasupra părții celei mai adânci. Punctul de prelevare se marchează cu ajutorul unei geamanduri. Dacă lacul este format din mai multe bazine, sau forma lui este mai complicată (situație frecventă în cazul lacurilor artificiale) sunt necesare mai multe puncte de recoltare.

Apa lacurilor este în general stratificată pe verticală, de aceea sunt necesare uneori programe de prelevare de probe de la diferite adâncimi. Adâncimile trebuie astfel eșalonate încât să se poată înregistra toate defectele de omogenitate pe direcția verticală.

Pentru a stabili caracteristicile de calitate ale unui lac se consideră că o analiză de apă pe lună este suficientă. Deoarece de-a lungul unei zile pot surveni modificări ale concentrațiilor unor indicatori este necesar ca prelevările să se facă la aceeași oră din zi. Dacă dorim să cunoaștem variația zilnică a unor parametri probele trebuie prelevate la un interval de 2-3 ore.

2.3.3. Prelevarea probelor din apele subterane (SR ISO 5667-11)

Apele subterane apar sub forma unor acvifere la diverse adancimi sub pamant. Reincarcarea lor poate fi directa datorita apei din precipitatii, prin infiltrare, din rauri sau din alte ape de suprafata sau prin transfer de la un acvifer la altul.

Suprafața de reîncărcare se poate afla în zona sitului de prelevare a probelor sau la multe sute de kilometri depărtare. Apa poate rămâne în acvifer câteva zile sau milioane de ani.

Monitorizarea apelor subterane are drept obiective:

stabilirea posibilității folosirii apelor subterane ca surse de apă potabilă, sau în alte scopuri;

identificarea din timp a poluării pânzei freatice ca urmare a desfășurării unor activități cu potențial de risc, de la suprafață sau din subsol;

supravegherea sau analiza deplasării poluanților în acvifere;

analiza modificărilor de calitate a apelor subterane ca urmare a executării unor lucrări în vederea optimizării gestionării resurselor (modificarea regimului de pompare, injectarea unor efluenți în subsol).

Echipamentele de prelevare a probelor din apele subterane sunt diferite de cele pentru apele de suprafață. Cele mai uzuale echipamente de prelevare a apelor subterane sunt pompele. Pompele cu aspirație, așezate la suprafață nu pot ridica apa de la o adâncime mai mare de 8 m. De aceea se utilizează deseori pompele electrice submersibile sau pompele cu cameră, utile pentru prelevări de probe din foraje cu diametru mic (mai mic de 3 mm).

Echipamente de prelevare la adâncime sunt plonjoarele – tuburi deschise care se umplu cu apă pe măsură ce sunt coborâte și se închid la adâncimea dorită cu ajutorul unui dispozitiv mecanic sau electric. Există și dispozitive fixe de prelevare, cum ar fi cupele poroase. Apa pătrunsă în cupe este aspirată cu ajutorul unui tub.

Alegerea punctelor de prelevare trebuie făcută în conformitate cu scopul și obiectivele programului de monitorizare. Dacă se urmărește controlul calității apelor subterane destinate alimentării cu apă, este util să se facă prelevări din toate puțurile, forajele și izvoarele existente.

Pentru prelevări realizate în alte scopuri, cum ar fi studierea contaminării apelor subterane de către diferite surse, alegerea punctelor de prelevare este mai dificilă și implică avizul experților în hidrologie. Dacă se studiază contaminarea difuză a apelor subterane, forajele pentru prelevări trebuie să fie repartizate pe ansamblul zonei considerate.

Pentru alegerea locurilor de prelevare în cazul unor surse punctuale de poluare este necesară studierea legăturii dintre sursă și direcția de curgere a apelor subterane. Dacă este posibil, se recomandă execuția unui foraj care să permită prelevarea unei probe chiar de sub sursa de poluare. Alte puncte de prelevare trebuie să fie situate la distanțe progresive față de sursă, pe direcția de curgere a apelor subterane. Este utilă și prelevarea unei probe dintr-un punct situat în amonte de sursa de poluare, pentru comparație.

Partea din acvifer cea mai sensibilă la poluare este cea din vecinătatea liniei de separare dintre zona saturată și nesaturată, în special în cazul poluărilor difuze. Sunt de asemenea utile prelevările din puncte aflate la diverse adâncimi și prelevările făcute la baza acviferului, în cazul poluărilor cu substanțe mai dense decât apa. Locul de prelevare trebuie să evidențieze gradienții după care se modifică calitatea apei atât pe orizontală cât și pe verticală.

Frecvența prelevărilor de probe din apele subterane trebuie să evidențieze variația în timp a calității apei. Calitatea apelor subterane este mult mai constantă decât a celor de suprafață. Pentru controlul calității apei de băut este suficientă prelevarea lunară a probelor (sau chiar mai rar). În cazul în care apele se utilizează fără dezinfecție sunt necesare analize mai dese. De obicei controlul frecvent sau permanent al unor parametri ca: pH-ul, temperatura și conductivitatea este un mijloc de stabilire a necesității de a controla mai frecvent calitatea apelor subterane. Dacă se constată variații importante ale unuia din cei trei parametri se vor extinde cercetările.

2.4. Calitatea apelor de suprafață

Râurile. Calitatea apei râurilor se urmărește în 276 secțiuni de supraveghere de ordinul 1, din care 7 pe Dunăre (tabel 3.1.). Lungimea sectoarelor supravegheate din punct de vedere al calității este de 20 500 km și reprezintă lungimea de referință (totalul cursurilor de apă însumează peste 120 mii km, însă interes major pentru economie și protecția mediului prezintă râurile pe care s-a organizat activitatea de supraveghere și control).

Tabel 3.1

Secțiuni de supraveghere de ordinul I

Lacurile. În anul 1995 activitatea de supraveghere a calității apelor de suprafață a inclus și 104 lacuri naturale și de acumulare cu baraj pe râuri. Numărul lacurilor de acumulare cu “mari baraje” este de peste 160. În majoritatea cazurilor, folosind metode expediționare, s-a determinat gradul de trofie, urmărindu-se indicatorii fizico-chimici și biologici, precum temperatura apei, transparența, regimul de oxigen, regimul de nutrienți, evoluția biocenozelor.

În general calitatea apelor din lacuri este corespunzătoare. Sunt și cazuri când calitatea apelor din lacuri ajunge la categoria “degradat”, cum sunt unele lacuri din Delta Dunării (Bălana, Matița, Puiu, Roșu). O atenție deosebită trebuie acordată lacurilor terapeutice de importanță majoră, cum sunt Techirghiol, Amara, Balta Albă unde se manifestă tendința de înrăutățire a calității acestora din cauza factorului antropic (aport suplimentar de apă dulce prin irigații, aport de poluanți din bazinele hidrografice).

2.5. Calitatea apelor subterane

Apele subterane freatice. Activitatea de supraveghere a calității apelor subterane freatice la nivelul principalelor hidrostructuri s-a realizat prin investigarea unui număr de circa 2000 de foraje hidrogeologice de observație, componente ale rețelei naționale de supraveghere hidrometrică, la care s-au adăugat încă circa 12 000 de puncte de observație constituite în principal din foraje hidrogeologice de supraveghere a fenomenelor de poluare, foraje de exploatare pentru alimentari cu apa, fantani situate in principal in intravilanul localitatilor rurale.

Majoritatea hidrostructurilor au suferit în timp procesul de contaminare a apei cu azotați (NO3). Poluarea se resimte însă diferențiat, existând zone în care acviferul este intens poluat, cu concentrații ce se situează peste 45,0 mg/dm3 (Câmpia inferioară a Someșului, Culoarul Mureșului pe tronsonul Reghin-Luduș, Culoarul Târnavei Mari aval de Sighișoara, Câmpia inferioară a Dunării pe tronsonul Calafat-Giurgiu, Culoarul Ialomiței pe tronsonul Urziceni-Țăndărei, Câmpia Bărăganului de Nord, Culoarul Siretului pe tronsonul aval Roman-amonte Adjud, Culoarul Bistriței aval de Piatra Neamț etc.) și zone în care valoarea este sub 45,0 mg/dm3.

2.6. Indicatori de calitate ai apei

Exprimarea cuantificată a calității apei se face prin intermediul indicatorilor de calitate. Totalitatea indicatorilor de calitate care se utilizează pentru aprecierea acesteia în sensul de a satisface un anumit domeniu de utilizare, de a elabora o decizie asupra gradului in care apa corespunde cu necesitatile de protectie ale mediului, alcatuiesc criteriile de calitate.

Există mai multe criterii de clasificare a compușilor care definesc compoziția chimică a apelor naturale, după natura acestora, proveniență, efect toxic și metode de analiză.

Pornind de la această clasificare în continuare se vor prezenta principalele proprietăți organoleptice, fizice și chimice ale apelor naturale corelate cu compușii chimici care determină aceste proprietăți și cu indicatorii de calitate ai apei specifici acestora.

A. Clasificare după natura indicatorilor de calitate:

indicatori organoleptici (gust, miros);

indicatori fizici (pH, conductivitate electrică, culoare, turbiditate);

indicatori chimici;

indicatori chimici toxici;

indicatori radioactivi;

indicatori bacteriologici;

indicatori biologici.

B. Clasificare după natura și efectul pe care îl au asupra apei:

indicatori fizico-chimici generali: temperatura, pH, indicatorii regimului de oxigen, oxigen dizolvat (OD), consumul biochimic de oxigen (CBO5), consumul chimic de oxigen (CCOCr și CCOMn), indicatorii gradului de mineralizare, reziduul fix, cloruri, sulfați, calciu, magneziu, sodiu;

indicatori fizico-chimici selectivi: carbon organic total (COT), azot Kjeldhal și azot total, fosfați, duritate, alcalinitate;

indicatori fizico-chimici specifici (toxici): cianuri, fenoli, hidrocarburi aromatice mono și polinucleare, detergenți, metale grele (mercur, cadmiu, plumb, zinc, cobalt, fier etc.), pesticide, arsen, uraniu natural, trihalometani;

indicatori radioactivi;

indicatori biologici.

2.6.1. Indicatori organoleptici

Culoarea reală a apelor se datorează substanțelor dizolvate și se determină în comparație cu etaloane preparate în laborator. Culoarea este dată de substanțele minerale și organice în soluție sau în suspensie și se determină în grade de culoare GC (un grad de culoare în scara platino-cobalt corespunzând soluției de 1 mg/dm3 platină).

Mirosul apelor este clasificat în șase categorii, după intensitate: fără miros, cu miros neperceptibil, cu miros perceptibil unui specialist, cu miros perceptibil unui consumator, cu miros puternic și cu miros foarte puternic. Mirosul se datoreaza substanțelor minerale, substanțelor organice în descompunere (mucegaiuri, nămol) și microorganismelor vii (alge, protozoare ).

Gustul se clasifică utilizându-se denumiri convenționale, cum ar fi: Mb – ape cu gust mineral bicarbonato-sodic; Mg – ape cu gust mineral magnezic; Mm – ape cu gust mineral metalic; Ms – ape cu gust mineral sărat ; Oh – ape cu gust organic hidrocarbonat; Om – ape cu gust organic medical farmaceutic; Op – ape cu gust organic pământos.

2.6.2. Indicatori fizici

A. Turbiditatea se datorează particulelor solide sub formă de suspensii sau în stare coloidală. Suspensiile totale sunt ansamblul componentelor solide insolubile prezente într-o cantitate determinată de apă și care se pot separa prin metode de laborator. Se exprimă gravimetric în mg/l sau volumetric, în ml/l.

Valoarea suspensiilor totale este deosebit de importantă pentru caracterizarea apelor naturale. În funcție de dimensiuni și greutate specifică, particulele se separă sub formă de depuneri (sedimentabile) sau plutesc pe suprafața apei (plutitoare)(Giurconiu, M., Mirel, I., 2002).

Suspensiile gravimetrice este data de totalitatea materiilor solide insolubile, care se pot sedimenta, în mod natural într-o anumită perioadă limitată de timp. Procentul pe care îl reprezintă suspensiile gravimetrice din suspensiile totale este un indicator care conduce la dimensionarea și exploatarea deznisipatoarelor sau predecantoarelor.

Suspensiile și substanțele coloidale din ape reprezintă totalitatea substanțelor dispersate în apă, având diametrul particulelor între 1 și 10 µm, caracterizate prin proprietăți electrice de suprafață și un grad mare de stabilitate, care le face practic nesedimentabile în mod natural.

Relația dintre substanțele în suspensie (proprietate gravimetrică) și turbiditate (proprietate optică) determină așa-numitul “coeficient de finețe” al suspensiilor. Pentru aceeași sursă de apă, coeficientul de finețe variază în limite bine determinate în cadrul unui ciclu hidrologic anual.

Turbiditatea se determină în grade de turbiditate GT, unui conținut în suspensii în cantitate echivalentă cu 1 mg/dm3 SiO2 corespunzându-i un grad de turbiditate.

B. Temperatura apei variază în funcție de provenienta si de anotimp.

C. Radioactivitatea este proprietatea apei de a emite radiații permanente alfa, beta sau gama.

D. Conductivitatea apelor constituie unul dintre indicatorii cei mai utilizați în aprecierea gradului de mineralizare a apelor, cel puțin din următoarele considerente:

măsurătorile de conductivitate (rezistivitate) a apei permit determinarea conținutului total de săruri dizolvate în apă;

au avantajul diferențierii dintre săruri anorganice și organice (ponderal) pe baza mobilităților ionice specifice;

elimină erorile datorate transformării carbonați/bicarbonați prin evaporare la 105oC (conform metodologiei de determinare gravitațională a reziduului fix, în cazul bicarbonaților pierderile sunt de circa 30%) (Ionescu, Gh. C, Ionescu, G.L., 2010).

E.Concentrația ionilor de hidrogen

Concentrația ionilor de hidrogen din apă, este un factor important care determină capacitatea de reactivitate a apei, agresivitatea acesteia, capacitatea apei de a constitui medii pentru dezvoltarea diferitelor organisme etc.

Capacitatea de tamponare și pH-ul a acestuia constituie una din proprietățile esențiale ale apelor de suprafață și subterane, pe această cale asigurându-se un grad de suportabilitate natural față de impactul acizilor sau bazelor, sărurile de Na+, K+, Ca2+ și Mg2+ jucând un rol esențial în acest sens.

Capacitate de tamponare a pH–ului este deosebit de importantă nu numai pentru echilibrele din fază apoasă, dar și pentru cele de la interfața cu materiile în suspensie, respectiv cu sedimentele.

Între valoarea pH-ului apei și aciditatea sau alcalinitatea acesteia nu există o identitate. Creșterea alcalinității sau acidității nu sunt însoțite și de variații corespunzătoare ale pH-ului, datorită capacității de tamponare de care dispun îndeosebi apele naturale. Principalul sistem tampon al apelor naturale îl reprezintă sistemul acid carbonic dizolvat/carbonați, pentru care pH-ul apei are valori cuprinse între 6,5-9,5 (Pantea E.V, 2011, după Ionescu, Gh. C, Ionescu, G.L., 2010).

2.6.3. Indicatori biogeni. Compuși ai azotului și fosforului

Amoniacul, nitriții și nitrații constituie etape importante ale prezenței azotului în ciclul său biogeochimic din natură și implicit din apă. Azotul este unul dintre elementele principale pentru susținerea vieții, intervenind în diferite faze de existență a plantelor și animalelor.

Formele sub care apar compușii azotului în apă sunt azot molecular (N2), azot legat în diferite combinații organice (azot organic), amoniac (NH3), azotiți (NO2-) și azotați (NO3-). Amoniacul constituie o fază intermediară în ciclul biogeochimic al azotului.

Azotul amoniacal decelat în cursurile de apă poate proveni dintr-un mare număr de surse:

– din ploaie și zăpadă, care pot conține urme de amoniac ce variază între 0,1 – 2,0 mg/l;

– în apele de profunzime, curate din punct de vedere biologic și organic, amoniacul poate să apară prin reducerea nitriților de către bacteriile autotrofe sau de către ionii feroși conținuți;

– în apele de suprafață apar cantități mari de azot amoniacal prin degradarea proteinelor și materiilor organice azotoase din deșeurile vegetale și animale conținute în sol. Această cantitate de azot amoniacal este în cea mai mare parte complexată de elementele aflate în sol și numai o mică cantitate ajunge în râuri;

– un număr mare de industrii (industria chimică, cocserie, fabrici de gheață, industria textilă etc.) stau la originea alimentării cu azot amoniacal a cursurilor de apă.

Prezența amoniacului în apele de alimentare este limitată de normele recomandate de Organizația Mondială a Sănătății, la cantități foarte mici (sub 0,05 mg/l) datorită efectelor nocive pe care le poate avea asupra consumatorilor.

Nitriții constituie o etapă importantă în metabolismul compușilor azotului, ei intervenind în ciclul biogeochimic al azotului ca fază intermediară între amoniac și nitrați. Prezența lor se datorează fie oxidării bacteriene a amoniacului, fie reducerii nitraților.

Nitrații constituie stadiul final de oxidare a azotului organic. Azotul din nitrați, la fel ca și cel din nitriți sau amoniac, constituie un element nutritiv pentru plante și, alături de fosfor, este folosit la cultura intensivă în agricultură. Prezența nitraților în apele naturale se poate explica prin contactul apei cu solul bazinului hidrografic.

Conținutul de fosfați în apele naturale este relativ redus (0,5-5 mg/l). Dacă apele străbat terenuri bogate în humus în care fosfatul este legat în compuși organici, acestea se îmbogățesc în fosfați. De asemenea, o pondere importantă revine poluării difuze din agricultură datorată administrării de îngrășăminte pe bază de azot și fosfor.

Fosfatul monocalcic poate proveni în apă mai ales prin mineralizarea resturilor vegetale sau animale. Fosfatul monocalcic este solubil în apă și reprezintă o formă de fosfor asimilabil. Concentrații mai mari de 0,5 mg/l P exprimat în PO43- în apele de suprafață determină eutrofizarea progresivă a lacurilor, prin favorizarea dezvoltării algelor.

Conținuturi mai mari de fosfați în apele subterane sau de suprafață pot să constituie un indiciu asupra poluării de origine animală, mai ales dacă se corelează cu dezvoltarea faunei microbiene.

Fosforul sub formă de combinații, poate fi prezent în apele de suprafață, fie dizolvat, fie în suspensii sau sedimente.

2.6.4. Indicatori ai capacității de tamponare a apei

Aciditatea apei este data de prezența în ape a dioxidului de carbon liber, a acizilor minerali și a sărurilor de acizi tari cu baze slabe, sărurile de fier și de aluminiu, provenite de la exploatările miniere sau din apele uzate industriale intrând în această din urmă categorie. Aciditatea totală a unei ape exprimă atât aciditatea datorată acizilor minerali, cât și cea datorată dioxidului de carbon liber, în timp ce aciditatea minerală exprimă numai aciditatea datorată acizilor minerali.

Diferențierea acidității totale de aciditatea minerală se poate face, fie prin utilizarea schimbătorilor de ioni, fie prin titrarea cu NaOH 0,1 N până la puncte de echivalență diferite și anume până la pH = 4,5 pentru titrarea acidului mineral și pH = 8,3 pentru titrarea acidității totale.

Alcalinitatea apei este condiționată de prezența ionilor bicarbonat, carbonat, hidroxid și, mai rar, borat, silicat și fosfat. Din punct de vedere valoric, alcalinitatea este concentrația echivalentă a bazei titrabile și se măsoară la anumite puncte de echivalență date de soluții indicator.

Utilizarea fenolftaleinei duce la determinarea alcalinității (p) a apei datorată hidroxidului și carbonatului, iar utilizarea indicatorului metiloranj duce la determinarea alcalinității (m), datorată bicarbonatului.

Valoarea alcalinității (p) și (m) indică raportul existent între ionii de carbonat, bicarbonat și hidroxid în cadrul alcalinității totale.

Duritatea apei a fost inclusă la capacitatea de tamponare a apei datorită ponderii carbonaților de calciu și magneziu în apele naturale. Duritatea este de trei tipuri:

– duritatea totală reprezintă totalitatea sărurilor de Ca2+ și Mg2+ prezente în apă;

– duritatea temporară reprezintă conținutul ionilor de Ca2+ și Mg2+ legați de anionul HCO3-, care prin fierberea apei se poate înlătura deoarece bicarbonații se descompun în CO2 și în carbonați care precipită;

– duritatea permanentă reprezintă diferența dintre duritatea totală și duritatea temporară, fiind atribuită ionilor de Ca2+ și Mg2+ legați de anionii Cl-, SO42- și NO3-. Acest tip de duritate rămâne în mod permanent în apă, chiar după fierbere.

2.6.5. Indicatori bacteriologici

Caracteristicile bacteriologice sunt determinate de bacteriile din apă, care pot fi patogene sau nepatogene. Nu se admit în apa potabilă bacterii patogene, deoarece pot produce boli ca: febra tifoidă, holera, dizenteria etc. Bacteriile nepatogene se admit în număr mic, deoarece pot produce boli prin cantitatea de toxine conținute (Bucur, A.1999; Pîslarașu,1.,ș.a, 1981).\

2.6.6. Indicatori biologici

Indicatorii biologici sunt determinați de prezența unor organisme și particule abiotice care împreună alcătuiesc sestonul. Concentrațiile admise pentru caracteristicile biologice ale apei potabile se dau în tabelul 3.2 (Ionescu, Gh. C, ș.a, 2010).

Tabel 3.2.

2.7.Indicatori de calitate ai apei potabile

Normativele țării noastre (STAS 1342-91, cu modificările din Legea 458/2002, completată cu Legea nr. 311/2004) au fost corelate conform normativelor OMS și ale Directivei Consiliului Europei–CEE nr. 80/77. Conform legislației naționale parametrii de calitate ai apei potabile sunt microbiologici, chimici și indicatori.

Valorile și concentrațiile maxime admise pentru parametrii de calitate ai apei potabile sunt conform tabelelor 3.3, 3.4, 3.5.( Legea 458/2002)

Tabel 3.3

Parametri microbiologici

Tabel 3.3. A.

Parametri microbiologici pentru apa comercializată în sticle sau alte recipiente

Tabel 3.4.

Parametri chimici (Ionescu, Gh. C, Ionescu, G.L., 2010)

NOTĂ:

1) Valoarea se referă la concentrația în apă a monomerului rezidual, calculată conform specificațiilor privind concentrația maximă eliberată de către polimer în contact cu apa. Stațiile de tratare vor notifica autorității de sănătate publică județene sau a municipiului București utilizarea compusului în procesul de tratare a apei.

2) Unde este posibil, valoarea concentrației trebuie să fie cât mai joasă, fără a compromite eficiența dezinfecției.

3) Valoarea se aplică la o probă de apă prelevată de la robinetul consumatorului, printr-o metodă de prelevare adecvată, astfel încât să fie reprezentativă pentru cantitatea medie săptămânală ingerată de către consumator.

Metoda de monitorizare trebuie să țină seama și de frecvența concentrațiilor maxime care pot cauza efecte asupra sănătății.

4) Pentru cupru se acceptă valoarea 2,0 mg/l, dacă rețeaua de distribuție are componente din cupru, cu respectarea celor menționate la pct. 3.

5) Compușii specificați sunt: benzo(b)fluorantren, benzo(k)fluorantren, benzo(ghi)perilen, indeno(1,2,3-cd) piren.

6) Se va aplica următoarea formulă:

[nitrat] [nitrit]

––– + ––– <= 1,

50 3

în care concentrațiile de nitrați și nitriți sunt exprimate în mg/l.

7) Prin pesticide se înțelege: insecticide, erbicide, fungicide, nematocide, acaricide, algicide, rodendicide, slimicide organice, compuși înrudiți (ca de ex.: regulatori de creștere) și metaboliții relevanți, produșii de degradare și de reacție. Se vor monitoriza numai pesticidele presupuse prezente în sursa de apă.

8) Concentrația se referă la fiecare compus individual. Pentru aldrin, dieldrin, heptaclor și heptaclor epoxid, concentrația maximă este 0,030 μg/l.

9) Prin Pesticide-Total se înțelege suma tuturor compușilor individuali detectați și cuantificați în urma procedurii de monitorizare.

10) Pentru apa la care se referă art. 6 alin. (1) lit. a), b) și d), respectarea în practică a valorii se va realiza în maximum 15 ani de la intrarea în vigoare a prezentei legi, în primii 5 ani acceptându-se o valoare de 25 μg/l.

11) Concentrația totală a THM trebuie să fie cât mai mică, fără a compromite dezinfecția.

Compușii individuali specificați sunt: cloroform, bromoform, dibromoclormetan, bromdiclormetan (Legea nr. 458/2002 privind calitatea apei potabile).

Tabel 3.5

Parametri indicatori

NOTĂ

1) Pentru apa îmbuteliată, unitatea de măsură este număr/250 ml.

2) Acest parametru va fi măsurat numai pentru sistemele de aprovizionare care furnizează mai mult de 10.000 m3 pe zi.

3) Apa nu trebuie să fie agresivă.

4) Acest parametru trebuie monitorizat atunci când sursa de apă este de suprafață sau mixtă, iar în situația în care este decelat trebuie investigată și prezența altor microorganisme patogene, ca de ex.: criptosporidium.

5) Acest parametru se va analiza când nu se poate sau nu este prevăzută determinarea carbonului organic total.

6) Pentru apa plată îmbuteliată, valoarea minimă poate fi redusă până la 4,5 unități de pH. Pentru apa îmbuteliată care conține în mod natural sau este îmbogățită cu bioxid de carbon, valoarea pH-ului poate fi mai mică.

7) Pentru apa rezultată din tratarea unei surse de suprafață nu se va depăși 1,0 UNT (unități nefelometrice de turbiditate) înainte de dezinfecție.

8) Frecvența, metodele și localizările pentru monitorizare vor fi stabilite conform anexei nr. 2 pct. 1.3.

9) Doza efectivă totală de referință acceptată pentru un adult corespunde unui consum zilnic de 2 litri apă potabilă pe o durată de un an. Monitorizarea tritiului și a radioactivității în apa potabilă se face în cazul în care nu există datele necesare pentru calcularea dozei efective totale. În situația în care este demonstrat, pe baza unor monitorizări efectuate anterior, că nivelurile de tritiu la doza efectivă totală de referință sunt cu mult inferioare valorii parametrice, se poate renunța la monitorizarea tritiului.

10) Exclusiv tritiu, potasiu-40, radon și descendenții radonului. Frecvența, metodele și localizările pentru monitorizare vor fi stabilite conform anexei nr. 2 pct. 1.3.

11) Caracterizarea calității apei din punct de vedere al conținutului radioactiv se face prin măsurarea activității alfa și beta globală. În cazul în care valoarea de referință este depășită, este necesară determinarea activității specifice a radionuclizilor, conform Normelor de inspecție sanitară și monitorizare a calității apei potabile

2.8. Indicatori de calitate ai apei de irigație

Tușa C. (2000), citat de Domuța C. (2009) consideră că prin menirea ei, irigația este o măsură eminamente ecologică deoarece, prin efectele ei, contribuie la corectarea regimului de apă deficitar din zonele aride și semiaride, asigurând plantelor o dezvoltare normală (Domuța C. și colab., 2000). Autorul citat arată că la aplicarea acestei măsuri ameliorative, trebuie avut în vedere să nu se producă dezechilibre ce țin de mediul înconjurător:

– evitarea excesului de umiditate produs prin aplicarea unor norme de irigație superioare celor necesare sau datorită unor infiltrații mari din rețeaua de transport și distribuție a apei care pot duce la înmlăștinirea terenului;

– evitarea acumulării în sol a unor substanțe nocive care pot proveni din apa de irigație când aceasta are o calitate necorespunzătoare;

– evitarea pierderilor de apă care, ajunse în stratele freatice de mică adâncime, în condițiile unor perioade bogate în precipitații, pot genera ridicarea apei freatice până în zona radiculară. Dacă este de calitate necorespunzătoare, alături de excesul de apă se adaugă afectarea culturilor (ca efect imediat), iar pe timp îndelungat deteriorarea însușirilor fizico-chimice ale solului.

Acțiunea negativă a apei de irigație, din punct de vedere al însușirilor fizico-chimice se poate manifesta pe 3 căi principale:

1. reducerea accesibilității apei pentru plante în cazul unui conținut ridicat de săruri care mărește presiunea osmotică a soluției de sol;

2. combinarea și/sau reducerea unor elemente utile din sol, care devin astfel inaccesibile plantelor;

3. acțiunea toxică a unor elemente asupra plantelor, în cazul deplasării limitei de toleranță a unor componente.

Calitatea apei de irigație este analizată atât din punct de vedere fizic cât și chimic.

2.8.1. Sursele de apă pentru irigat

Apa de irigație poate proveni din apele de suprafață, apele subterane, apele marine sau din apele reziduale (Luca C, Nagy Z, 1999).

Apele de suprafață constituie cea mai importantă sursă de apă pentru irigații, iar dintre acestea cursurile naturale. Pe traseul cursurilor naturale de apă, în bazine de acumulare, se înmagazinează cantități mari de apă.

Dunărea este principala sursă de apă pentru irigații a României, volumul mediu multianual de apă al acestui fluviu fiind de 155 miliarde m3/an.

Râurile interioare ale României au un volum mediu multianual de 35 miliarde m3/an, însă din acesta doar 6 miliarde m3/an pot fi utilizate pentru irigații; acumulările de pe râurile interioare pot crește volumul de apă ce ar putea fi utilizat pentru irigații la 20 miliarde m3/an.

Apele subterane constituie o sursă insuficient folosită pentru irigații. În România, în condițiile în care, în următorii ani, exploatațiile agricole de dimensiuni mai mici vor fi încă prezente folosirea acestei surse se impune. La folosirea apelor subterane se va avea în vedere mineralizarea acesteia și temperatura.

Apele marine se folosesc doar după desalinizare. Atunci când tehnologia de desalinizare se realizează cu costuri accesibile, apele marine constituie o sursă semnificativă de apă pentru irigații.

Apele reziduale pot constitui surse de apă pentru irigat după tratamente corespunzătoare mecanice, chimice, și biologice.

În funcție de proveniență și de modul de colectare (separativ sau unitar) apele uzate municipale pot conține o serie de compuși de natură anorganică de care trebuie să se țină cont deoarece pot perturba unele procese de epurare biologică sau pot fi toxice pentru sol și plante. Aceste elemente pot constitui un pericol din punct de vedere fitosanitar.

Principalii parametrii de calitate a apelor uzate ar trebui să aibă în vedere următoarele direcții:

parametri semnificativi pentru sănătate;

parametri semnificativi pentru agricultură;

parametri importanți din punct de vedere al impactului asupra sănătății umane (Pantea E.V., 2011).

Nu este indicat a se iriga cu astfel de apă legumele ce urmează să se consume în stare proaspătă, cartofii și cerealele după înflorire, sfecla furajeră, plantele uleioase și pentru fibră cu patru săptămâni înainte de recoltare, pășunile și fânețele cu două săptămâni înainte de recoltare și pășunat etc. (Jinga I, 1971; Pleșa I, 1974; Onu N, 1988; citați de Luca E și Nagy Z, 1999).

2.8.2. Calitatea apei de irigație din punct de vedere fizic

Elementele avute în vedere sunt: temperatura apei și gradul de aluvionare al apei și gradul de aerație al acesteia.

Temperatura- Limita minimă de utilizare este 8 °C. În țara noastră, din acest punct de vedere nu sunt probleme, în timpul sezonului de irigație temperatura apei din sursele de apă de suprafață depășesc cu mult această temperatură. În România, în general, apa freatică are o temperatură de minim 10-12 °C. Acolo unde totuși temperatura este sub 8 °C, apa ajunsă la suprafață va fi stocată în bazine, după care este pompată în sistem. Nu sunt restricții pentru o temperatură ridicată. însă, o temperatură ridicată poate avea ca urmare crearea de condiții bune pentru dezvoltarea algelor, mătăsii broaștei etc., care conduc la creșterea gradului de aluvionare.

Gradul de aluvionare. Utilizarea unei ape cu un grad mare de aluvionare are următoarele efecte negative:

a) pe termen scurt – în special asupra elementelor sistemelor de irigații:

– colmatarea rețelei de canale și conducte care duce la reducerea capacității de transport cu implicații în creșterea consumului de energie și a costurilor de întreținere;

– erodarea garniturilor de la îmbinarea conductelor – scăderea etanșeității rețelei de conducte;

– blocarea accesoriilor de pe rețeaua de conducte: supapele de aerisire – dezaerisire, vane, robineți, aparatura debitmetrică.

b) pe termen lung – soluri argiloase: modificarea texturii în sens negativ (devine mai grea). Consecințe: scade porozitatea, permeabilitatea, viteza de infiltrație (proprietăți deja deficitare pe asemenea soluri), efect benefic – soluri nisipoase: se modifică în sens pozitiv textura, spre textură medie, îmbunătățindu-se porozitatea, permeabilitatea, viteza de infiltrație. De asemenea, datorită faptului că aluviunile sunt bogate în elemente nutritive, acestea îmbunătățesc fertilitatea scăzută a solurilor nisipoase.

În țara noastră, sursele de apă de irigație utilizate (Dunăre și unele râuri interioare) au un grad de aluvionare scăzut, nefiind dăunătoare sistemelor de irigații din acest punct de vedere. Astfel, râurile interioare au un debit solid de 1-3 g/l, iar Dunărea de 0,4 g/l la apele mici (deci și în sezonul de irigație) și de 2-3 g/l la ape mari (primăvara).

Totuși, gradul de colmatare al canalelor de irigație din țara noastră este destul de ridicat.

Gradul de aerație sau conținutul în oxigen al apei de irigație are importanță în desfășurarea proceselor de oxidare din sol. O apă bună pentru irigație conține minimum 4 mg oxigen/1 dm3 apă. Cursurile de apă au un grad de aerație satisfăcător, apele subterane au un grad de aerație mai redus, lacurile, bălțile , bazinele au un grad de aerație nesatisfăcător, recomandându-se măsuri de aerare.

2.8.3. Calitatea apei de irigație din punct de vedere chimic, biologic și radioactiv

În țara noastră, criteriile de calitate a apei de irigație sunt reglementate de normele cuprinse în STAS nr. 9450/1988. Indicatorii care trebuie luați în considerare la aprecierea calității apei de irigație se clasifică în 4 grupe:

1. Reacția apei, prin pH.

2. Indicatori salini (reziduul salin, indicele SAR, indicele CSR).

3. Indicatori toxici sau dăunători.

4. Indicatori infecto-contagioși.

5. Radioactivitatea.

1. Reacția apei (pH)- apa corespunzatoare se incadreaza la un pH cuprins intre 6,5-7,2. Apa tolerabila are un pH cuprins intre 5,5-6,4 , 7,3-8,6, iar apa necorespunzatoare ce creste pericolul de degradare a solului se incadreaza la un pH <5,5 sau un pH > de 8,6.

2. Indicatori salini

a. Carbonatul de sodiu rezidual (CSR) exprimă raportul ionului de Na+ față de suma cationilor de Ca++, Mg++, Na+ și K+.

Na(%) = (3.1.)

sau, în miliechivalenți se poate calcula după relația:

CSR(me/l) = (3.2.)

b. Reziduul salin (mineral) – RM (mg/l) și/sau Conductivitatea electrică la 25 °C CE (mmho/cm)

Reziduul salin (mineral) reprezintă mineralizarea totală a apei, deci este suma tuturor ionilor (anioni și cation) din apă.

Apa pură este foarte slab conducătoare de electricitate. Conductivitatea electrică (CE) a apei este proporțională cu conținutul în săruri. Conductivitatea pe unitatea de distanță este dată de relația:

CE(mmho/cm) = (3.3.)

unde:

K = este o constantă;

R = rezistența electrică a apei

RM (mg/l) = 640 x EC (mmho/cm) (3.4.)

În funcție de CSR și reziduul salin s-au stabilit 5 clase de salinitate (tabel 3.6)

c. Raportul de absorbție al solului – SAR (me/l)

Indicele SAR indică potențialul de alcalinizare al solului ca urmare a compoziției chimice a apei, încărcată cu cationi.

Indicele SAR se calculează cu relația bazată pe ecuația schimbului cationic:

SAR =

În funcție de acest indicator s-au stabilit 4 clase de alcalinizare (tabel 3.7).

Tabel 3.6.

Clase de salinitate în funcție de CSR, conductivitatea electrică și reziduul salin (Domuța C., 2009)

În cazul unor ape care au indicele SAR sub 6, în funcție de CE se face următoarea clasificare:

Tabel 3.7.

Clase de alcalinizare în funcție de indicele SAR, conductivitatea electrică și mineralizarea după conținutul în Na+ (Domuța C., 2009)

d. Conținutul de ioni

Limitele maxime ale principalilor ioni din apa de irigație sunt:

Cl- < 300 mg/l Na+ < 200 mg/l

SO< 400 mg/l Ca2+ + Mg2+< 700 mg/l

De asemenea, este analizată și concentrația de nitrați (NO3) sau azot nitric (N-NO3) care nu influențează calitatea apei de irigație însă este un indicator important pentru potabilitatea apei (tabel 3.4).

Alți indicatori chimici ai calității apelor de irigație folosiți în literatura de specialitate (Botzan M., 1966; Pleșa I și Florescu Gh., 1974, Grumeza N și colab., 1989): indicele de irigație Priklonski, bazat pe raportul dintre Na+ și Cl- și SO.

Tabel 3.8.

Clase de caracterizare a conținutului apei în nitrați sau azot nitric (Domuța C., 2009)

Condițiile de folosire a formulelor pentru calculul indicelui de irigație Priklonski (ioni exprimați în me/l) și clasele de caracterizare sunt prezentate în tabele 3.9 și 3.10.

Tabel 3.9.

Formule de calcul pentru indicele de irigație Priklonski (Domuța C., 2009)

– clasificarea Legostaev, după reziduul mineral, în funcție de mineralizarea lor chimică sau clorursulfatică, cu conținut de reziduu mineral fix până la 3 g/l; conținutul de 2 –3 g este potrivit numai pentru plantele semitolerante la salinitate

Tabel 3.10.

Clasele de caracterizare a calității apei după indicele Priklonski (Domuța C., 2009)

criteriul Kelley, arată raportul între ionii de sodiu și suma celor de calciu și magneziu, dacă valoarea acesteia depășește limita 1 apare pericol de alcalizare; la valori de 4 alcalizarea este evidentă;

clasificarea Thorne-Peterson, rezultă din combinarea celor 5 clase de salinizare, după conductanța electrică și a celor 4 clase de alcalizare, după indicele SAR;

clasificarea Florea, se face după conținutul total de săruri și conținutul de sodiu (%), fiind dăunătoare apele cu un conținut total de sodiu de 4,5 g/l și Na = 33% din suma m.e.

Indicatori toxici sau dăunători:

– metale grele (Co, Hg, Pb, Zn, Mn, Mo):

Mo și Hg < 0,05 mg/l Co și Pb < 5 mg/l

Mn < 3 mg/l Zn < 10 mg/l

– pesticide organoclorurate și reziduuri petroliere:

pesticide = 0 mg/l

reziduuri petroliere < 0,1 mg/l

bor < 2 mg/l

2. Indicatori infecto-contagioși: număr de germeni coliformi/l:

– apa potabilă: < 100 coli/l – pentru toate solurile și plantele;

– moderat populată: 100-100000 coli/l – pentru toate solurile, mai puțin plantele de consum în stare proaspătă sau conservate prin înghețare sau murare;

– intens poluată: > 100000 coli/l – soluri cu apă freatică peste 4 m adâncime, pentru plantele care nu sunt pentru consum alimentar și pentru cele alimentare dar prelucrate termic.

3. Radioactivitatea:

– globală: radiații α < 30 bq/l; radiații β < 1400 bq/l

– radionuclizi izolați: Cs 136 < 100 pCi/l; Sr 90 < 10 pCi/l; Ra 226 < 6 pCi/l

2.9. Indicatori de calitate ai apelor uzate

Întrucât apele sunt folosite în foarte multe domenii (apă potabilă, alimentarea cu apă a agriculturii, industrie, piscicultură) posibilitățile de poluare a acesteia sunt foarte mari. Calitatea apei a început din ce în ce mai mult să se degradeze ca urmare a modificărilor de ordin fizic, chimic și bacteriologic.

În raport cu proveniența lor, apele uzate se clasifică astfel:

apa uzată menajeră – apa de evacuare după ce a fost folosită pentru nevoi gospodărești în locuințe și unități de folosința publică și provine din descărcări de la operații de igienă corporală, de la pregătirea alimentelor, de la spălarea îmbrăcămintei ori prin evacuări de produși fiziologici (closete cu apă).

ape uzate industriale, ape care se evacuează în mod concentrat după folosirea lor în procesele tehnologice de obținere a materiilor prime sau a produselor finite. Apele uzate industriale prezintă caracteristici care variază foarte mult de la o industrie la alta și uneori chiar în cadrul aceleași unități ca urmare a fazelor procesului de producție.

După proveniența lor, acestea pot fi:

– ape de răcire, care formează proporția principală (volum) a apelor uzate industriale; principalul poluant fiind temperatura ridicată a acestora;

– ape de spălare, ocupă locul doi ca volum; apar într-o mare varietate de industrii și rezultă din folosirea apei de alimentare pentru antrenarea și îndepărtarea unor materiale nedorite;

– ape de proces, sunt cele ce au servit ca solvent sau ca mediu de reacție în procesul de prelucrare a materiilor prime; au un volum relativ redus, dar sunt foarte concentrate;

– apele uzate de la grupurile sanitare, de la curățirea spațiilor de lucru și a echipamentului.

-ape uzate orășenești, sunt amestecurile de ape uzate industriale cu apa uzată menajeră prin colectarea lor într-un sistem comun de canalizare (Ionescu Gh., și colab., 2010).

2.9.1. Caracteristicile apelor reziduale

La stabilirea tehnologiei de epurare a apelor uzate este necesar să se țină de caracteristicile apelor uzate, dar și de calitatea emisarului.

Principalele caracteristici ale apelor uzate care ar trebui monitorizate sunt:

de natură fizică: culoare, miros, temperatura, turbiditate, materii solide totale care pot fi: solide dizolvate: organice (volatile) și anorganice și solide în suspensie;

de natură chimică: oxigen dizolvat, deficitul de oxigen, consumul biochimic de oxigen, consumul chimic de oxigen. Parametri de natură anorganică includ salinitatea, duritatea, alcalinitatea, aciditate, concentrațiile metalelor ionizate: fier și mangan, precum și anioni: cloruri, sulfați, sulfuri, nitrați și fosfați.

biologice: coliformi, coliformi fecali, microorganisme patogene, viruși.

Concentrația acestora depinde de condițiile locale și de timp. În următorul tabel sunt prezentate limitele concentrațiilor diferiților parametri prezenți în apele reziduale.

Tabel 3.11.

Compoziția apelor uzate (Metcalf and Eddy Inc., 1991)

Pentru a asigura funcționarea stațiilor de epurare la parametri optimi este necesar un control al calității apelor uzate din punct de vedere fizic, chimic, bacteriologic și biologic (Negulescu M., Secară E., 1976).

2.9.1.1. Caracteristici fizice (Ionescu, Gh. C, 2010, după Negulescu M., Secară E., 1976)

Culoarea apelor diferă în funcție de tipul de apă uzată (menajeră și industrială) și de gradul de prospețime. Apele uzate proaspete au o culoare cenușiu deschis, ca apoi, prin fermentarea materiilor de natură organică să-și închidă culoarea. Culoarea apelor uzate ajunse în rețeaua de canalizare poate fi influențată de culoarea apelor uzate industriale.

Apele uzate proaspete nu au miros sau este aproape inexistent, însă cele care sunt în curs de fermentare au miros determinat în funcție de stadiul de fermentare.

Temperatura apelor uzate orășenești este cu 2-3oC mai ridicată decât a apei de alimentare și constituie un factor hotărâtor în epurarea apelor uzate. Coagularea substanțelor în suspensie, procesele biologice etc. sunt influențate în mod deosebit de temperatură.

Valoarea pH-ului ne dă indicii despre modul de realizare a procesului de epurare deoarece de valoarea acestuia depind o serie de procese de natură fizică, chimică, biologică etc.

Turbiditatea reprezintă efectul optic de împrăștiere a unui flux luminos la trecerea printr-un mediu fluid care conține particule în suspensie sau în stare coloidală.

Turbiditatea apelor uzate orășenești este în general cuprinsă între 400-500 grade în scara silicei. Turbiditatea apei se datorează prezenței în apă a particulelor foarte fine (organice și anorganice) ce se află în suspensie și care nu sedimentează în timp. O apă tulbure prezintă pericol epidemiologic deoarece particulele în suspensie pot constitui un suport pentru germenii patogeni.

2.9.1.2. Caracteristici chimice (Ionescu, Gh. C, 2010, după Negulescu M., Secară E., 1976)

Materiile solide totale este data de suma dintre materiile solide în suspensie și materiile solide dizolvate.

Consumul specific de apă pe cap de locuitor influențează compoziția apelor uzate; cu cât consumul de apă este mai mare, cu atât apa uzată este mai diluată și invers.

În funcție de cantitatea și calitatea lor, apele subterane care pătrund în rețeaua de canalizare influențează caracteristicile apelor uzate.

Materiile solide în suspensie, separabile prin decantare, sunt de o deosebită importanță în dimensionarea decantoarelor și a bazinelor de fermentare a nămolurilor. Materiile solide organice dizolvate constituie impurificarea organică și, pe baza ei, se dimensionează treapta de epurare biologică din stațiile de epurare.

Consumul biochimic de oxigen (CBO5) este cantitatea de oxigen consumată de microorganisme într-un interval de timp (timpul standard stabilit este de 5 zile la temperatura de 20oC), pentru descompunerea biochimică a substanțelor organice conținute în apă.

Descompunerea biochimică a apelor uzate, respectiv consumul biochimic de oxigen, se produce în două faze:

faza primară (a carbonului), în care oxigenul se consumă pentru oxidarea substanțelor organice, care începe imediat și are, pentru apele uzate menajere, o durată de circa 20 de zile, la temperatura de 20°C. În urma descompunerii materiilor organice – în al căror conținut intră carbon, azot și fosfor – se formează, în principal, bioxidul de carbon (CO2), care rămâne sub formă de gaz în soluție sau se degajă;

faza secundară (a azotului), în care oxigenul se consumă mai ales pentru transformarea amoniacului în nitriți (NO2) și, apoi, în nitrați (NO3-); începe după aproximativ 10 zile și durează 100 sau chiar mai multe zile;

Substanțele oxidabile din apă sau consumul chimic de oxigen (CCO) sunt substanțele ce se pot oxida atât la rece cât și la cald, sub acțiunea unui oxidant. Oxidabilitatea reprezintă cantitatea de oxigen echivalentă cu consumul de oxidant. Substanțele organice sunt oxidate la cald, iar cele anorganice la rece.

Creșterea cantității de substanțe organice în apă sau apariția lor la un moment dat este sinonimă cu poluarea apei cu germeni care întovărășesc de obicei substanțele organice. În orice caz prezența lor în apă favorizează persistența un timp îndelungat a germenilor, inclusiv a celor patogeni.

Cantitatea de oxigen dizolvat în apă depinde de temperatura apei, presiunea aerului și de conținutul în substanțe oxidabile și microorganisme. Scăderea cantității de oxigen din apă duce la pierderea caracterului de prospețime al acestuia, dându-i un gust fad și făcând-o nepotabilă. De asemenea scăderea oxigenului reduce capacitatea de autopurificare.

Apele uzate proaspete au un conținut ridicat de azot organic și unul scăzut de amoniac liber, iar apele mai puțin proaspete conțin aceste substanțe în proporții inverse, respectiv – conținut mai mare de amoniac și mai scăzut de azot organic.

Nitrații reprezintă cea mai stabilă formă a materiilor organice azotoase și, în general, prezența lor indică o apă stabilă din punct de vedere al transformării. În apa uzată proaspătă, nitriții și nitrații sunt în concentrații mai mici.

Sulfurile provin din descompunerea substanțelor organice sau anorganice și provin, de cele mai multe ori, din apele uzate industriale.

Clorurile pot proveni din diferite surse (în special, urină); de aceea, cantități de 8 – 15 g clorură de sodiu, cât elimină un om pe zi, nu pot constitui indici de impurificare.

Acizii volatili ne dau indicii asupra fermentării anaerobe a substanțelor organice. Din acești acizi, prin fermentare, iau naștere bioxidul de carbon și metanul. În cazul unei bune fermentări, pentru apele uzate menajere, acizii volatili, exprimați în acid acetic, trebuie să fie în jur de 500 mg/l (peste 300 mg/l și sub 2.000 mg/l).

Grăsimile și uleiurile, vegetale sau minerale, în cantități mari, formează o peliculă pe suprafața apei, care poate împiedica aerarea, colmata filtrele biologice, inhiba procesele anaerobe din bazinele de fermentare etc.

Gazele cel mai des întâlnite la epurarea apelor sunt hidrogenul sulfurat, bioxidul de carbon și metanul. Hidrogenul sulfurat indică o apă uzată ținută un timp mai îndelungat în condiții anaerobe.

Metanul și bioxidul de carbon sunt indicatori ai fermentării anaerobe (în amestec cu aerul, în proporție de 1:5 – 1: 15, metanul este exploziv).

Concentrația de ioni de hidrogen (pH) este un indicator al procesului de epurare; de valoarea lui depinde activitatea microorganismelor, precipitările chimice etc. Valoarea optimă a pH-ului trebuie să fie în jur de 7.

Potențialul de oxidoreducere (potențialul Redox, rH) furnizează informații asupra puterii de oxido – reducere a apei sau nămolului. În scara redox; notația rH exprimă inversul logaritmului presiunii de oxigen. Scara de măsură a potențialului Redox are ca valori extreme 0 și 42. Valorile sub 15 caracterizează faza de fermentare anaerobă, iar valorile peste 25, faza de oxidare aerobă.

Putrescibilitatea este o caracteristică a apelor uzate care indică posibilitatea ca o apă să se descompună mai repede sau mai încet.

Stabilitatea reprezintă inversul putrescibilității. Stabilitatea relativă(%) este dată de raportul dintre oxigenul disponibil în proba de analizat (sub formă dizolvată, sau sub formă de nitriți și nitrați) și cererea de oxigen pentru satisfacerea fazei primare de consum a oxigenului. Acest parametru este foarte rar determinat, deoarece valorile stabilității relative sunt nesigure, ele variind în funcție de natura apei uzate (Ionescu, Gh. C, 2010, după Negulescu M., Secară E., 1976).

CAPITOLUL III.

MATERIAL SI METODA DE CERCETARE

Monitoringul calitatii solurilor s-a realizat in sistemele de desecare din Valea Ierului si din Campia Salontei. S-au prelevat probe de sol primavara si vara din 108 stationare amplasate la Tamaseu, Rosiori, Tarcea, Diosig, Cadea, Ghenci, Caus, Bereteu, Sacuieni, Tasnad, Radulesti, Cefa, Salonta, Inand, Tulca, Ciumeghiu si Barmod. In aceste puncte s-a determinat adancimea apei freatice, stare de umezire a solului, calitatea apei freatice (Na %, tipul de salinizare, indicele Priklonski, reziduu mineral, SAR, clasa Richard, CSR).

Pentru caracterizarea dinamicii în timp a chimismului și nivelului acvifer freatic, s-au amplasat în zona luată în studiu 52 staționare în apropierea forajelor din rețeaua națională. Amplasarea acestora s-a făcut în puncte caracteristice în cadrul a patru grupe importante de soluri și anume: soluri aluviale, cernoziomuri, lăcoviști și soluri saline și alcalice.

Masuratorile la nivelul freatic si recoltarile de probe de apa si sol pentru analize s-au facut de doua ori pe an, primavara in luna martie in conditiile unui regim de precipitatii mai abundant si vara in lunile iulie si august (cu regim pluviometric mai redus si temperaturile cele mai ridicate) facandu-se de fiecare data foraje cu sonda pana la apa freatica.

La probele de apa si sol recoltate s-au efectuat urmatoarele determinari: pH-ul cu un cuplu de electrozi sticla-calomel, reziduul mineral si conductibilitatea electrica specifica conductometric, carbonatii alcalini (CO3-) si bicarbonati (HCO3-) prin titrare cu soluție de H2SO4 0,01 N în prezență de fenolftaleină, respectiv de metilorange, clorul după Mohr prin titrare cu soluție de AgNO3 0,01 N, sulfații, calciul și magneziul – complexometric, sodiul și potasiul la fotometrul cu flacără. Na absorbit în sol, s-a determinat prin percolare cu acetat de amoniu. + POZE DE SCOS.

CAPITOLUL IV.

MONITORINGUL SOLURILOR DIN VALEA IERULUI SI CAMPIA SALONTEI

Bazinul hidrografic al Vaii Ierului are o suprafata de 1424 km2 si este delimitat la nord si est de bazinul hidrografic al raului Crasna, la sud de cel al Bereteului, iar la est de frontiera cu Ungaria. Campia Salontei face parte din Campia de Vest, subtinutul campiei de divagare, districtul Campiei Crisurilor si este delimitata la nord de Crisul Repede, la est de canalul Colector, la sud de Crisul Negru si la vest de frontiera cu Ungaria.

Inainte de anul 1966, cand s-au executat ample lucrari de desecare, rectificare a albiilor si indiguiri ale raurilor, in bazinul hidrografic al Vaii Ierului 8.500 ha erau ocupate de balti si mlastini, 8.200 ha erau inundate la 1-2 ani, iar 16.500 ha erau afectate de exces temporar de umiditate. In Campia Salontei cca. 42.000 ha erau afectate de exces de umiditate freatic si din precipitatii. Dupa executarea lucrarilor de imbunatatiri funciare, pericolul inundatiilor a disparut, baltile si mlastine de asemenea, iar excesul de umiditate din precipitatii si freatic apare pe areale restranse si numai in anii excesiv de umezi.

In bazinul hidrografic Valea Ierului in anul 1984 existau 15317 ha cu exces permanent de umiditate lipsite de salinizare si/sau alcalizare, 9785 ha erau ocupate de lacovisti, 6154 ha cu soloneturi, 2904 ha erau afectate de exces temporar de umiditate, 1061 ha erau soluri aluviale salinizate, iar 653 ha erau cernoziomuri afectate de salinizare. In Campia Salontei 11090 ha erau afectate de exces temporar de umiditate, 8458 ha erau lacovisti, excesul permanent de umiditate lipsit de salinizare erau prezent pe 7113 ha, 6023 ha erau ocupate de cernoziomuri salinizate, soloneturile ocupau 5013 ha, iar solurile aluviale salinizate 3023 ha.

Nivelul apelor freatice in solurile cercetate a avut adancimi mai mici in primavara decat in vara. Diferentele de nivel de la primavara la vara a ajuns la 1-1,5 m in unele stationare. Valorile medii ale acestor diferente sunt mai mari (40-70 cm) in zonele cu soloneturi si lacovisti si mai mici (20-40 cm) in zonele cu cernoziomuri si soluri aluviale.

Valorile reziduului mineral indica o gama larga de mineralizare a apelor freatice din zona Valea Ierului si din Campia Salontei. Marea majoritate a apelor freatice din cele 108 foraje au avut o mineralizare mijlocie, mineralizari mai ridicate intalnindu-se in apa freatica din forajele amplasate pe solonetul de la Radulesti (6,6g/l), pe lacovistea de la Sacuieni (2g/l) in Valea Ierului si pe soloneturile de la Barmod si Ciumeghiu (2,2-2,69 g/l), respectiv pe lacovistile de la Cefa (1,8g/l) si Ant (pana la 2,6g/l).

Variatia sezoniera a gradului de mineralizare a apelor freatice cercetate indica in general valori mai mari in perioada de primavara, cand stratul acvifer este mai ridicat si este in contact cu stratele superioare mai bogate in saruri solubile.

CAPITOLUL V.

MONITORINGUL APELOR FREATICE DINTRE MURES SI CRISUL REPEDE

5.1. Rezultate privind nivelul acvifer freatic

Apele freatice din zonă, se găsesc cantonate în general la mică adâncime, media zonei fiind de 2,28 m și variind între 2,18 și 2,50 m între cele trei interfluvii. Nivelele medii cele mai ridicate (2,18 și 2,21 m) se află în subzonele Crișul Alb – Crișul Negru și Crișul Negru – Crișul Repede. (Tabel 19.1.) Variația nivelului freatic în funcție de tipul de sol, prezintă următorul aspect: cea mai mare adâncime medie a apelor freatice se întâlnește sub solurile aluviale și cernoziomuri (2,92 respectiv 2,74 m), urmate de solonețuri (1,80 m) și apoi de lăcoviști sub care s-a întâlnit cea mai mică medie multianuală de 1,61 m. Amplitudinea variației adâncimii apelor freatice de la primăvară la vară, prezintă valorile cele mai mari în zona solurilor aluviale (0,55 m), urmată de cea a cernoziomurilor (0,37 m) și a lăcoviștilor (0,27 m). Cea mai mică variație sezonală se întâlnește sub solonețuri, fapt explicat și prin circulația defectuoasă pe verticală a apei în aceste soluri.

Compoziția chimică a apelor freatice. Chimismul apelor freatice prezintă variații în funcție de subzonă, sezon și tipul de sol.

Reacția apelor freatice din întreaga zonă, de sub toate solurile, prezintă o alcalinizare generală (pH peste 7,8). Alcalinizarea prezinta o slaba scadere la apele freatice din cadrul lacovistilor subzonei Mures-Crisul Alb (pH 7,72) si o alcalinizare mai accentuata la apele freatice din zona solurilor saline si alcaline (pH 8,03- 8,17).

Alcalinitatea totală a apelor freatice este datorată carbonaților CO3- și bicarbonaților alcalini HCO3-) crește la lăcoviști (6,67 me/l), la solurile aluviale (6,90 me/l) și cernoziomuri (8,27 me/l), cea mai mare alcalinitate totală prezentând apele freatice din zonele cu soluri saline și alcaline (13,03 me/l).

Acumularea clorului în apele freatice cercetate variază în funcție de zonă între 1,24 – 4,05 me/l, cantitățile cele mai mari aflându-se în apele freatice din solonețuri, urmate de acelea din lăcoviști (2,65 me/l 1 Cl- ), apoi din solurile aluviale cu 1,99 me Cl-/ litru și cele mai mici (1,24 me Cl-/l) sub cernoziomuri.

Acumularea sulfaților în apele freatice variază în medie între 0,75 și 3,20 me SO4–/l. Cantitatile cele mai mici se intalnesc sub cernoziomuri, iar cele mai mari se intalnesc sub lacovisti. Pe subzone, apele freatice dintre Crișul Alb și Crișul Negru, sunt cele mai bogate în sulfați (3,24 me/l).

Conținutul mediu multianual în Na+ al apelor din zonă este 7,53 me/l, cu o diferențiere foarte evidentă în funcție de tipul de sol și anume: cel mai mic conținut în sodiu îl prezintă apele freatice din zona solurilor aluviale (3,80 me/l), urmând în ordine crescândă zona cernoziomurilor cu 4,44 me/l, zona lăcoviștilor cu 5,96 me/l și zona soluțiilor saline și alcaline cu 15,55 me Na+ /litru. Pe subzone, cantitățile cele mai reduse se întâlnesc între Crișul Repede si Crisul Negru.

Potasiul se află în cantitățile cele mai mici comparativ cu ceilalți ioni cercetați (0,07 me/l) în medie pe zonă. Cantități ceva mai mari se găsesc în apele freatice din subzona joasă Crișul Alb – Crișul Negru în cadrul cernoziomurilor (0,33 me/l ) și solurilor aluviale (0,12 me/l).

Acumularea calciului și magneziului în apele freatice are loc în cantități aproximativ egale în medie pe zonă în sezonul de primăvară (3,23 me/l Ca++ și 3,11 me/l Mg++) și mai variate în timpul verii.

Pe grupe de soluri, calciu și magneziul se afla în cantități mai mari în apele freatice din zona solurilor aluviale (4,14 me/l Ca++ și 3,73 me/l Mg++) și mai mici în zona cernoziomurilor (2,38 me/l Ca++ și 3,28 me/l Mg++) și a solurilor saline și alcalice (1,04 me/l Ca++ și 2,18 me/l Mg++).

Acumularea calciului nu prezintă diferențieri evidente în funcție de subzone, în timp ce acumularea magneziului este mai mică cu cca 25 % în subzona înaltă Crișul Negru – Crișul Repede.

Mineralizarea apelor freatice dintre Mures si Crisul Repede este in general redusa, ea fiind de 0.82 g/l in medie pe perioada cercetata si variind in functie de tipul de sol, subzona si sezon, astfel :

pe subzone gradul de mineralizare cel mai mare (1,01 g/l) se afla in zona joasa Crisul Alb-Crisul Negru, apropiat (0.94 g/l) intre Mures si Crisul Alb si cel mai mic (0,57 g/l) intre Crisul Negru si Crisul Repede;

in zone creste de la solurile aluviale (0,75 g/l) catre soloneturi (1,07 g/l), cernoziomurile si lacovistile prezentand ape freatice cu mineralizari intermediare (0,62 g/l respectiv 0,82 g/l);

gradul de mineralizare al apelor freatice prezinta variatii mici de la primavara la vara, cu valori sensibil mai ridicate in vara. (Tabel 19.1.).

Tipul de mineralizare al apelor freatice dupa anioni este bicarbonatic, indiferent de gradul de mineralizare, grupa de sol, subzona sau sezon. Dupa cationi felul salinizarii difera in functie de grupa de sol, subzona si sezon. In cazul solurilor aluviale si cernoziomurilor, apele freatice sunt bogate in calciu si magneziu, iar in cazul lacovistelor alcalizate si soloneturilor apele freatice sunt bogate in sodiu. Sodiul predomina de asemenea si in cernoziomurile din subzona joasa Crisul Alb- Crisul Negru.

Continutul procentual de sodiu (din suma principalilor anioni si cationi cercetati) al apelor freatice prezinta urmatoarea graduare descrescanda in zubzonele Mures – Crisul Alb si Crisul Negru – Crisul Repede: solonețuri (42,5 respectiv 41,3%), lăcoviști (27,2 și 20,6%), soluri aluviale (23,6-9,7%) si cernoziomuri (17,6 și 7,5%). Face exceptie si in aceasta privinta subzona joasa Crisul Alb – Crisul Negru, in care apele freatice de sub cernoziomuri prezinta 31% din suma ionilor, ocupand loc dupa soloneturi.

Indicele SAR caracterizează apele freatice din cadrul cernoziomurilor (SAR 0,66 – 1,86), solurilor aluviale n (SAR 1,13 – 2,70) și lăcoviștilor (SAR 2,29 – 4,19), – la valori ale conductibilității electrice specifice de 845 – 1742 micromho/cm – ca fiind în general ape de alcalizare „slabă” putând fi folosite din acest punct de vedere în irigație pe aproape toate solurile, cu pericol redus de acumulare în sol a cantităților dăunătoare de sodiu schimbabil. Fac excepție în acest sens apele freatice din teritoriile cu cernoziomuri din zona joasă Crișul Alb – Crișul Negru (SAR 6,10; CE 1230 micromho/cm și 31% Na+ din suma în m.e. a ionilor), care prezintă perspective apreciabile de alcalizare a solurilor argiloase, putând fi folosite în irigație numai pe soluri cu textură grosieră sau pe soluri cu permeabilitate bună.

Apele freatice din zona solurilor alcalice si saline sunt în general ape de alcalizare „puternică” mai ales cele dintre Mureș și Crișul Alb (SAR mediu 18,28 cu o variație de la 13,80 primăvara la 22,66 vara, iar CE de 2090 micromho/cm). Între Crișul Alb – Crișul Repede, valorile indicelui SAR al apelor freatice de sub solonețuri sunt cuprinse între 10,01 și respectiv 14,2, respectiv 1000 -1800 micromho/cm CE.106, fiind ape ce prezintă probabilitatea ridicată de alcalizare a solului.

Se remarcă faptul că față de diagrama Richards în condițiile pedoclimatice cercetate au loc procese intense de alcalizare a solului și la valori ale indicelui SAR mai mici de 8, apele din această zonă prezentând în general o mineralizare „mijlocie” și mai puțin „puternică”. Această concluzie a reieșit și din cercetările riguroase executate în vase de vegetație în care s-a folosit o gamă largă de ape de irigație de diferite calități.

Carbonatul de sodiu rezidual (CSR). Valorile acestui indice caracterizează apele freatice dintre Crișul Negru și Crișul Repede, cu excepția celor din zonele cu solonețuri, ca fiind ape bune, fără să prezinte pericol de acumulare a sodei în sol (CSR 0 – 1,18). Ape bune se întâlnesc de asemenea în zonele cu soluri aluviale și lăcoviști dintre Crișul Alb – Crișul Negru și cele cu lăcoviști dintre Mureș și Crișul Alb.

Ape care prezintă pericol scăzut de alcalizare (CSR 1,45 – 1,53) se întâlnesc în teritoriile cu cernoziomuri și soluri aluviale dintre Mureș și Crișul Alb. În subzona joasă dintre Crișul Alb – Crișul Negru sub cernoziomuri, se întâlnesc ape freatice cu pericol ridicat de alcalizare a solului (CSR 7,42).

Apele freatice din zonele cu solonețuri prezintă valori ale indicelui CSR cuprinse între 8,58 și 11,30, fiind ape ce prezintă pericol ridicat de acumulare a sodei în sol.

Nivelul hidrostatic și compoziția chimică a apelor freatice din zona de câmpie Mureș-Crișul Repede

Apele freatice din zona solurilor cernoziomice prezinta diferentieri nete ale calitatii lor pentru irigatie in functie de subzona si anume:

intre Crisul Negru si Crisul Repede subzona in care nivelul apei freatice depaseste 3 m, apele sunt ,,excelente’’ (v=40 – 55, clasa I de irigatie dupa N.Florea), putandu-se folosi cu succes la irigatii.

in subzona Mures – Crisul Alb in care adancimea stratului freatic sub cernoziomuri depaseste 3 m adancime apa este ,,foarte buna’’ pana la ,,buna’’ pentru irigatie (v= 40 clasa a II-a de irigatie

in subzona joasa Crisul Negru, in care nivelul freatic sub cernoziomuri este de numai 1,86 – 2,19 m apele freatice sunt ,,acceptabile’’ pentru majoritatea plantelor de cultura, mai ales pe soluri usoare si mijlocii, cu drenaj bun si ,,nesatisfacatoare’’ pentru plantele sensibile si soluri grele sau cu drenaj deficient; de regula sunt necesare spalari periodice sau amendare cu ghips (v=6, clasa de irigatie a IV -a). (Tabel 19.2.)

Apele freatice din zonele cu soluri aluviale din cuprinsul campiei Mures- Crisul Repede, sunt ape de irigatie ,,bune’’ pentru majoritatea plantelor de cultura, in special pe soluri mijlocii si usoare cu drenaj bun si ,,acceptabile’’ pentru plantele sensibile si soluri grele cu drenaj deficient. In unele cazuri sunt necesare amendarea cu ghips sau spalari periodice (clasa a II-a de irigatie, v= 22,54 in subzona sudica si v= 19,34 in subzona mijlocie).

In subzona Crisul Negru – Crisul Repede, apele freatice din cadrul solurilor aluviale sunt ape de irigatii ,,foarte buna’’ pana la ,,bune’’ (clasa a II-a de irigatie, v= 28,45).

Apele freatice din zonele cu lăcoviști din cuprinsul câmpiei Mureș – Crișul Alb sunt „acceptabile” până la „nesatisfăcătoare” (clasa a IV-a de irigație). În cazul zonei Crișul Alb – Crișul Repede, apele freatice de sub lăcoviști sunt ape „bune până la acceptabile” (clasa a II-a de irigație, v = 22,35 – 31,75).

Apele freatice din zonele solurilor alcalice sunt ape de irigație „nesatisfăcătoare” pentru majoritatea plantelor de cultură, în special pe solurile grele și mijlocii; admisibile în cazuri extreme pe soluri ușoare și cu drenaj bun, mai ales în climat mai umed. Spălările periodice și/sau amendarea cu ghips apar necesare (v = 3,07 – 4,77, clasa a V-a de irigație).

Apele subterane cu caracter ascensional și artezian situate până la 150 m adâncime nu prezintă pericol de alcalizare a solului (SAR=0,96), sunt de tip bicarbonato-calcic, cu o mineralizare redusă (0,36 g/l respectiv 539 micromho/cm) și sunt „foarte bune” pentru folosirea în irigație (v=47,4 , grupa a II-a de irigație) (Colibaș I., Colibaș Maria, 1988) (Tabel 19.3).

Apele subterane cu caracter artezian situate la adâncimi mai mari de 150 m, prezintă o portabilitate de absorbție a sodiului „slabă spre mijlocie”, sunt de tip bicarbonato-natric, cu o mineralizare medie redusă (0,44 g/l repsectiv 676 micromho/cm), însă au un conținut ridicat în Na de 36,9%. Caracterizate pentru folosirea în irigație, aceste ape sunt „dăunătoare” pentru majoritatea plantelor de cultură, mai ales pe soluri necarbonatice și/sau argiloase (v=8,6, grupa a V-a de irigație).

Principalii indici de caracterizare a apelor freatice din zona de câmpie Mureș-Crișul Repede

în scopul folosirii lor pentru irigație

Indici de caracterizare a apelor subterane adânci

din zona de câmpie Mureș – Crișul Repede

CAPITOLUL VI.

CALITATEA PENTRU IRIGATIE A APELOR DE SUPRAFATA DIN CAMPIA CRISURILOR

Apele din râurile zonei de câmpie Mureș-Crișul Repede sunt ape „slab spre moderat mineralizate”(0,15-0,39 g/l reziduu mineral, respectiv 227-596 micromho/cm CE). Pe cursul aceluiași râu gradul de mineralizare și conținutul în sodiu este diferit, fiind mai reduse în amonte și mai accentuate în aval (Tabel 19.4).

Apele din râuri sunt în general de tip bicarbonato-calcic și nu prezintă pericol de alcalizare a solului. Pentru folosire în irigații sunt ape „excelente” Crișul Negru (indicele Priklonski-Laptev de 64-115, grupa I de irigație și clasa Richards C.2-S.1); „foarte bune” Crișul Alb, Crișul Repede și Teuzul (cu indicele Priklonski de 55-87, grupa a II-a de irigație și clasa Richards C.2-S.1 și C.1-S.1) și ape „bune” Mureșul și Sarteșul (cu indicele Priklonski 16-41, grupa a III-a de irigație și clasa de calitate C.2-S.1).

Apele principalelor canale ce străbat zona sunt „slab și mijlocii mineralizate”, de tip bicarbonato-calcic (Canalele Colector și Culiser), bicarbonato-natric (Canalele Pogonier și Budier) și bicarbonato-magnezic (Canalul Morilor la Pil și Canalul Cigher la Zărand).

Din punct de vedere al calității lor pentru irigație, sunt ape „excelente” – Canalul Colector la Ghioroc (v = 125, grupa I de irigație și clasa de calitate C.2-S.1), ape „foarte bune” Canalul Colector la Giriș și Inand, Canalul Culișer la Salonta și Canalul Morilor la Socodor, ape „bune” – Canalul Morilor la Pil și Canalul Cigher la Zărand și ape „acceptabile” pentru solurile carbonatice și ușoare cum sînt apele canalelor Pogonier și Budier.

Caracterizarea celor mai importante ape de suprafață din zona de câmpie

Mureș-Crișul Repede, în scopul folosirii lor pentru irigații

(TABEL-DE REFACUT)

CAPITOLUL VII.

INFLUENTA COMPOZITIEI CHIMICE A APELOR DIN ZONA CAMPIEI CRISURILOR ASUPRA SOLULUI SI A PLANTEI

Cercetările s-au realizat în vase de vegetație, folosindu-se sol din orizontul Ap (0-20cm) al următoarelor tipuri de sol: cernoziom, sol aluvial, lăcoviște, soloneț. Principalele însușiri ale acestor soluri sunt prezentate în diagrama de mai jos.

Principalele însușiri ale solurilor inițiale

Fiecare din aceste patru soluri a fost supus timp de cinci perioade de vegetatie a porumbului cultivat pentru masa verde, udarii cu 32 de viariante de ape sintetice, preparate din apa decationizata pura sau continand diferite combinatii de NaCl, NaHCO3, CaCl2, Na2SO4, MgCl2. S-au realizat, astfel ape de concentratii si compozitii calitative reprezentative celor existente in Campia de Vest. Valorile indicelui SAR a variat intre 0,9 si 17, iar gradul de mineralizare intre 0,0 si 1,7 g/l. Pe tot parcursul perioadelor de vegetatie, umiditatea solului s-a mentinut la 50% din capacitatea de retinere a apei la vas. S-au cercetat modificarile survenite la alcalizare, salinizare, permeabilitatea solurilor si starea microstructurala, acumularea sodiului in planta si recolta de porumb masa verde.

Compozitia chimica a apei de irigatie influenteaza modificari chimice, fizice si hidrofizice ale solului, productia si acumularea diferitelor elemente in planta.

Reactia solului se modifica in sensul acidifierii sau al alcalinizarii in functie de compozitia chimica a apelor de irigatie:

prezenta in apa de irigatie a sulfatului de sodiu si/sau a clorurii de sodiu a produs scaderi distinct si foarte semnificative ale valorilor pH;

prezenta bicarbonatului de sodiu singur precum si alaturi de clorura de sodiu, sulfatul de sodiu, clorura de calciu si/sau clorura de magneziu, influenteaza semnificativ, distinct si foarte semnificativ accentuarea alcalinitatii solurilor cercetate.

Gradul de salinizare a solului creste pe masura aplicarii udarilor cu atat mai mult cu cat mineralizarea apei este mai ridicata. Cernoziomul trece astfel din domeniul „nesalinizat” (0,08% reziduu mineral), în mediu „salinizat” (0,44% reziduu mineral), solul aluvial și lăcoviștea de la limita inferioară a domeniului „slab salinizat” (0,15 respectiv 0,13% reziduu mineral) la „mediu salinizat” (0,46 respectiv 0,44%), iar solonețul de la „slab salinizat” (0,18%) la limita superioară a domeniului „mediu salinizat” (0,51% reziduu mineral).

Intensitatea procesului de salinizare a solului prezintă diferențieri în cadrul aceluiași grad de mineralizare a apei în funcție de natura sărurilor din apă, datorită reacțiilor de schimb și de precipitare dintre ionii din apă și cei din sol. Aceste diferențieri se atenuează după cinci perioade de vegetație, evidențiindu-se efectul cumulativ al cantităților totale de săruri introduse cu apa de irigație, datorită realizării pe parcurs a echilibrului de schimb cationic între sol și apă, corespunzător valorilor SAR ale apelor.

Ponderea influenței gradului de mineralizare a apelor de udare asupra salinizării solului, s-a stabilit prin ratele de creștere a gradului de salinizare a solurilor în cadrul a trei intervale de mineralizare a apelor: 0-0,40 g/l; 0,41-1,30 și 1,31-1,70 g/l (Tabel 19.6.). În cadrul acestora, ratele de creștere a salinizării solului variază între 0,01 și 0,28 g/100 g sol în cazul cernoziomului, între 0,02 și 0,27 la solul aluvial, între 0,02 și 0,23 la lăcoviște și între 0,04 și 0,28 g/100 g sol la soloneț.

Absorbția sodiului în complexul argilo-humic crește pe măsură ce crește concentrația în săruri de sodiu a apelor de irigație; solurile cercetate trecând de la „nealcalizate” (PSA 2,3-4) sau „slab alcalizate” (PSA 8), la „puternic alcalizate” în cazul cernoziomului (17,7 PSA) și lăcoviștei (PSA 19,4) și la „foarte puternic alcalizate” în cazul solului aluvial (25,7 PSA) și solonețului solodizat (23,7 PSA).

Creșterea solonețizării are loc cu rate diferite în funcție de anionul de care este legat sodiul, de raportul dintre diferite săruri de sodiu și de prezența concomitentă în apă a sărurilor de Ca și Mg.

Între indicele SAR al apelor și gradul de alcalizare a solului s-au stabilit corelații strânse, puse în evidență de următorii indici de determinație parțială a SAR-ului apelor în alcalizarea solurilor după trei și cinci perioade de vegetație: 86 și 73% la cernoziom; 61 respectiv 96% la solul aluvial; 70 și 69% la lăcoviște și 44 până la 63% la solonet.

Corelația multiplă între conținutul de reziduu solubil respectiv valoarea SAR a apelor pe de o parte și procentul de sodiu absorbit în sol, pe de altă parte, evidențiază faptul că valoarea SAR al apelor contribuie la variația sodiului absorbit în sol, într-o proporție de 14- 18 ori mai mare decât reziduu. Aceasta atestă importanța SAR-ului apei, ca indice de bază pentru aprecierea calității apelor de irigație, sub raportul prognozei alcalizării solului.

S-a stabilit pentru apele cercetate ponderea influenței a șase intervale de alcalizare a apei: 0-1,5 SAR; 1,6-3,5 ; 3,6-,5,0 ; 5,1-10,0; 10,1-13,0; 13,1-17,0 SAR (Tabel 19.7). În cadrul acestor limite, rata de creștere a alcalizării solului este cuprinsă în funcție de numărul ciclurilor de udări (perioade de vegetație) între: 0,0-14,0 PSA pe cernoziom; 0,0-20,1 pe solul aluvial ; 0,0 și 14,0 pe Iăcoviște și 0,0-15,0 pe soloneț. În cazul solonețului se observă faptul că pe măsura salinizării solului scade acțiunea de alcalizare a soluțiilor saline, ceea ce reprezintă un indiciu prețios în alegerea apei de irigație pe solonețuri.

Relațiile ce se stabilesc între conținutul total de săruri solubiIe și conținutul de sodiu adsorbit, pe de o parte, dispersia și permeabilitatea solului, pe de alta, relevă faptul că, atunci când corelațiile sunt semnificative, atât sodiul absorbit cât și în mai mică măsură, conținutul total de săruri solubile măresc dispersia și îndeosebi micșorează permeabilitatea. În toate cazurile (conductivitatea hidraulică fiind reprezentată la scară logaritmică), relațiile sunt liniare. Cele patru soluri inițiale se deosebesc, atât prin poziția dreptelor pe grafic, care denotă unele diferențe inițiale, cât și prin panta dreptelor de regresie, adică prin intensitatea cu care însușirile lor sunt modificate.

Dintre principalii ioni prezenți în soluția solului, anionul bicarbonatic și sodiul solubil, măresc dispersia și micșorează permeabilitatea, în timp ce calciul solubil are efecte contrare: micșorează dispersia și mărește permeabilitatea. Toate relațiile sunt liniare, iar cele patru soluri inițiale arată și aici deosebiri.

Tabel 19.6.

Ponderea influenței gradului de mineralizare a apei de udare asupra salinizării solului

III și V = după 3 și 5 cicluri de producție, respectiv cicluri de udări

Tabel 19.7.

Ponderea influenței gradului de alcalizare a apei de udare asupra alcalizării solului

III și V = după 3 și 5 cicluri de producție, respectiv cicluri de udări

Corelațiile puse în evidență între însușirile solului și perrneabilitate pot fi folosite pentru precizarea unor limite critice de compoziție a solului, a căror depășire diminuează excesiv permeabilitatea. Se constată o micșorare a acesteia (marcată prin scăderea conductivității hidraulice saturate la jumătate față de cea din varianta tratată cu apă decationizată pură), atunci când conținutul de sodiu schimbabil atinge 12-15% din capacitatea de schimb și când conținutul total de săruri solubile atinge 0,40-0,50%, cel de sodiu solubil 0,080-0,100%, iar cel de anion bicarbonatic cea 0,020%.

Producția de porumb masă verde este influențată de compoziția chimică a apelor de irigație, de numărul perioadelor de udări (respectiv de vegetație) de gradul de salinizare și gradul de alcalizare a solului, de acumularea sodiului în masa vegetală a porumbului.

După trei perioade de vegetație, respectiv de udări, producția de porumb masă verde înregistrează modificări semnificative și distinct semnificative pe cele patru tipuri de sol și modificări foarte semnificative după cinci perioade de vegetație.

Efectul specific al diferitelor săruri din apa de irigație asupra recoltei de porumb masă verde, le clasează în următoarea ordine descrescândă : bicarbonatul de sodiu cel mai dăunător, urmat de clorura de sodiu, clorura de magneziu, sulfatul de sodiu și clorura de calciu.

Ponderea influenței diferitelor grade de salinizare a solului – asupra recoltei de porumb masă verde este redată în tabelul 19.8. O cantitate de până la 140 mg reziduu mineral la 100 g sol nu diminuează producția de porumb pe toate solurile cercetate. În domeniul 140-250 mg reziduu la 100 g sol, recolta de porumb scade cu 13-32% pe cernoziom, cu 15-21% pe solul aluvial, cu 9-37% pe Iăcoviște și cu 17-29% pe soloneț, iar în domeniul 250-400 mg, cu 20-56% pe cernoziom, 15- 38% pe solul aluvial, cu 13-62% pe lăcoviște și cu 45-60% pe soloneț. La o salinizare mai mare de 400 mg la 100 g sol s-au produs scăderi ale producției de 54% pe solul aluvial și de 79% pe solonet (cernoziomul și lăcoviștea neatingând acest grad de salinizare). Pentru fiecare 0,1 g/100 g sol creștere a reziduului din sol, recolta de porumb scade cu 12-37% pe cernoziom, 10-54% pe solul aluvial, cu 8-41% pe lăcoviște și cu 15-40% pe soloneț.

Ponderea influenței diferitelor grade de alcalizare a solului asupra diminuării recoltei în condițiile solurilor cercetate este următoarea: sub 40% Na absorbit producția înregistrează scăderi: la 4% producția scade cu 22-31% pe cernoziom, cu 14-22% pe solul aluvial, cu 6- 21% pe lăcoviște și nu scade pe soloneț; în domeniul 4-8% sodiu absorbit, scăderile sunt de 34-52% pe cernoziom, 23-31% pe solul aluvial, 14-46% pe Iăcoviște și 8-18% pe soloneț; între 8-12% sodiu absorbit ponderea de influență este de 41-59% pe cernoziom, 31-32% pe solul aluvial, 18-60% pe lăcoviște și 17-31% pe soloneț; la o alcalizare de 12-17%, producția scade cu 61% pe cernoziom, cu 38% pe solul aluvial, cu 20-62% pe lăcoviște și cu 26-46% pe soloneț; iar la valori mai mari de 17% PSA, limită ce nu a fost atinsă la cernoziorn ci numai la celelalte soluri, producția scade cu 47% pe solul aluvial, cu 62% pe lăcoviște și 34-53% pe solonet.

Pentru fiecare procent de creștere a sodiului absorbit, recolta de porumb scade cu 5,5-12,2% pe cernoziom și solul aluvial, cu 1,5- 15,5% pe Iăcoviște și cu 2-17,6% pe soloneț .

Acumularea sodiului în masa vegetală a porumbului are loc în mod diferit în funcție de natura și concentratia sărurilor prezente în apa de irigație. Relațiile ce se stabilesc între producție și sodiul absorbit în plantă relevă o strânsă dependență între cele două variabile cercetate, cu coeficienți de corelație foarte semnificativi la toate solurile cercetate.

În câmpia dintre Mureș și Crișul Repede există importante surse de apă de suprafață, ape subterane adânci (arteziene) și ape freatice, care se pot exploata pentru irigații. Folosirea la irigație a apelor freatice și a celor subterane din straturi mai adânci, este accesibilă unităților agricole de producție, întrucât nu necesită investiții mari și exploatarea se poate face independent de fiecare unitate, cu mijloacele și utilajele proprii de care dispun.

În mod natural, procesul de salinizare și alcalizare a solului se produce într-un ritm lent, pe parcursul a sute de ani, pe când în mod antropogen, rezultatele prezentate, precum și situația salinizării secundare a solului atât la noi cât și pe plan mondial, dovedesc faptul că folosirea nerațională a apei poate duce la degradarea solului într-un timp foarte scurt, doar de 5-10 ani .

În același timp, însă, rezultatele obținute printr-o aplicare judicioasă a apei însoțită de respectarea tuturor verigilor de ameliorare a solului și cultivare a plantelor, au dovedit eficacitatea deosebit de mare a irigației, ca factor de sporire a producției agricole și ridicare a potențialului de fertilitate a solului.

Ponderea influenței gradului de salinizare asupra recoltei de porumb masă verde