Monitoringul Parametrilor Fizici Ai Solului

Capitolul 1

Monitoringul parametrilor fizici ai solului

Sistemul Național integrat de monitorizare a calității solurilor a fost instituit încă din anul 1975. Acest sistem a fost shimbat în anul 1992, deoarece s-a dorit armonizarea lui cu sistemul european de monitorizare. Sistemul de monitorizare are 940 de amplasamente (situri) reprezentative, din care 670 sunt amplasate pe suprafețe agricole și 270 pe suprafețe cu folosință silvică.

Activitatea de monitorizare a calității solurilor este organizată și se desfășoară pe trei niveluri:

Nivelul 1 – identificarea problemelor privind calitatea solurilor și asigurarea supravegherii.

Nivelul 2 – identificarea cauzelor care produc poluarea solului.

Nivelul 3 – identificarea unor posibile soluții de remediere.

În România, din suprafața totală de teren, cel arabil reprezintă 39,19% din teritoriul țării, față de 44% pe plan mondial, 88% în Europa, 55% în SUA și 58% în medie în țările dezvoltate. Solurile României sunt afectate de poluare pe de o parte ca urmare a practicării unei agrotehnici necorespunzătoare prin folosirea intensă a chimizării, în special în perioada anterioară anului 1990, iar pe de altă parte din cauza dezvoltării industriei extractive și prelucrătoare (circa 900 mii ha). Circa 7 milioane de ha de teren agricol sunt supuse procesului de eroziune și alunecări; pe circa 3,5 milioane ha eroziunea este foarte puternică, în județele Vrancea și Buzău ajungând în unele zone la pierderi de sol de 20-25 t/ha/an, față de circa 2-3 t/ha/an cât reprezintă capacitatea de refacere.

1.1. Prelevarea probelor de sol

Prelevarea probelor de sol se face pentru caracterizarea solurilor din punct de vedere fizic, chimic, mineralogic, micro-morfologic și biologic. Aceste probe sunt analizate în laborator conform standardelor, cu metode specifice.

Modul în care se face recoltarea, precum și numărul de probe de sol ce trebuiesc recoltate depind de natura și scopul analizei.

1.1.1 Prelevarea probelor de sol în cazul studiilor pedologice curente

1. Densitatea profilelor recoltate pentru analiză

Numărul de profile de sol din care se recoltează probe pentru caracterizarea pedologică generală depinde de scara hărții pedologice și de categoria de complexitate pedologică a teritoriului respectiv.

În cazul în care suprafața teritoriului cartat este mică, astfel încât recoltarea probelor nu asigură o caracterizare corespunzătoare, se recoltează probe din minimum un profil de sol din principalele unități din legendă.

Dintr-un profil de sol se recoltează în medie 5-10 probe de sol (din diferite orizonturi, suborizonturi, roca parentală, roca subiacentă).

2. Prescripții generale pentru recoltarea probelor

Recoltarea probelor de sol se face alegând punctele cu mare atenție. Astfel dacă arealul respectiv a fost ocupat de construcții, drumuri sau de alte activitați de natură antropică care au modificat învelișul de sol, se vor lua probe separate dacă suprafața respectivă este una importanta.

La recoltarea probelor de sol din terenurile în folosință agricolă sunt necesare informații în legătură cu amendarea și fertilizarea (data aplicării amendamentelor și îngrășămintelor, dozele). Acest lucru este necesar pentru alegerea metodei de determinare.

3. Recoltarea probelor de sol în așezare modificată

Recoltarea probelor se face cu ajutorul unui cuțit sau șpaclu. După fiecare probă recoltată, cuțitul (șpaclul) se curăță de resturile de pământ rămase pe el, pentru evitarea contaminării probelor de la un orizont la altul cu săruri solubile, carbonați, etc.Solul prelevat va fi pus în pungi ,acestea se vor lega cu sfoară, se vor eticheta și se vor transporta spre laborator.

Cu excepția probelor din stratul arat, grosimea stratului de recoltare a probelor pe profil este de 10-15 cm, dar nu va depăși grosimea de 20 cm.

4. Recoltarea probelor de sol în așezare naturală (nemodificată)

Pentru luarea probelor de sol în așezare naturală sunt necesare următoarele materiale:

♦ cilindrii de alamă sau alt material inoxidabil cu grosimea pereților de 0,8-1 mm și volum de minim 60 cm3.

♦ capace din material plastic sau alamă pentru acoperirea celor două extremități ale cilindrilor sau, în lipsa acestora, folie din material plastic;

♦ inele de cauciuc pentru fixarea foliei pe cilindru;

♦ inel metalic pentru protejarea cilindrilor împotriva deformării în timpul lovirii cu ciocanul;

♦ ciocan, cuțit, cutii metalice sau din lemn (cu capac, închizătoare și mâner) pentru transportul a 30-40 cilindrii fiecare, metru pliant, pungi de hârtie sau de material plastic rezistente pentru transportul probelor, hârtie pentru etichete.

Marcarea și evidența probelor

Probele luate în pungi vor avea înscris pe pungă și pe eticheta introdusă în interior: locul și data luării probelor; numărul profilului; denumirea solului; orizontul și adâncimea de la care s-a prelevat proba (dacă proba s-a recoltat din bandă, interbandă, pană, pungă, aceasta se menționează în mod expres); numele persoanei care a luat proba.

Într-un borderou centralizator se înscrie, pe lângă specificațiile de identificare menționate mai sus, natura analizelor solicitate laboratorului. Pentru probele recoltate în cilindri se mai menționează în borderoul centralizator și numerele de ordine ștanțate pe fiecare cilindru.

1.1.2. Recoltarea probelor de sol în cazuri speciale

1. Recoltarea probelor de sol din solurile cu schelet

Pentru recoltarea probelor din profil în vederea determinării proporției de schelet și a densității aparente se are în vedere specificul acestor soluri.

Proba de sol pentru fiecare orizont sau suborizont genetic este reprezentată printr-o excavație cu volumul de cel puțin 10000 cm3, dimensiunile aproximative recomandate fiind: 15 cm grosime, 30 cm lungime și 20 cm lățime. În cazul în care grosimea orizontului nu permite recoltarea unei probe de 15 cm grosime, se vor mări corespunzător celelalte dimensiuni ale probei. În cazul în care sunt prezente fragmente de sol foarte mari, dimensiunile excavației pot fi chiar mai mari decât cele arătate.

2. Recoltarea probelor de sol pentru analize microbiologice și enzimologice

Recoltarea probelor de sol din profile pedologice se face cu ajutorul unui cuțit sau șpaclu, după prealabila împrospătare a peretelui pentru a se evita contaminările de la un orizont la altul și contaminarea din aer. Prima probă luată este totdeauna cea de la baza profilului, apoi se continuă luarea probelor către suprafașă, pe orizonturi genetice sau adâncimi prestabilite, în funcție de scopul urmărit. Probele se introduc în pungi de material plastic șters cu alcool sau nu, în funcție de analizele ce se vor efectua.

Pentru recoltarea probelor de sol din stratul arabil al variantelor experimentale pe care se vor efectua analize enzimologice și microbiologice se va folosi sonda agrochimică

3. Recoltarea probelor de sol pentru studii micromorfologice

Probele de sol se iau în așezare naturală orientate pe verticală, din profile alese în funcție de scopul urmărit sau din profile pedologice reprezentative.

4. Recoltarea probelor de sol pentru determinarea potențialului redox la solurile hidromorfe și la cele submerse

Probele vor fi recoltate în recipienți de sticlă sau metalici (cilindri, borcane), care vor fi umpluți complet cu pământ, se vor închide ermetic cu capace care se parafinează, în vederea asigurării etanșeizării lor până la executarea analizelor.

Probele astfel recoltate trebuie transportate urgent la laborator, unde se păstrează în condiții de temperatură scăzută, la frigider, până la analizarea lor, în scopul reducerii activității microbiologice și a menținerii lor într-o stare cât mai apropiată de cea din momentul recoltării.

1.2. Monitoringul parametrilor fizici ai solului

1.2.1. Monitoringul structurii solului

Definiție

Structura solului arată modul în care se grupează particulele elementare de argilă, praf și nisip în agregate de diferite forme și mărimi.

Importanță

Structura este importantă atât ca indice morfologic, care caracterizează orizonturile diferitelor tipuri de sol, cât și ca indice agronomic deoarece este o însușire de care depind în mod direct unele proprietăți ale solului, mai ales cele fizice (regimul apei, regimul aerului , regimul termic), influențând procesele chimice și biochimice din sol, activitatea microorganismelor, mobilizarea elementelor nutritive. Structura mărește rezistența solului la eroziune.

Formarea

Procesele care participă la formarea structurii solului se grupează în trei categorii (Chiriță 1955, citat de Canarache A, 1990):

Coagularea coloizilor – are la bază forțele electrostatice de la suprafața particulelor coloidale și implică aspecte legate de absorbția pe aceste suprafețe a moleculelor de apă și a cationilor schimbabili. Rolul principal în coagulare îl au cationii de calciu, prezența celor de sodiu determinând peptizarea coloizilor solului.

2.Aglutinarea – cimentarea: cuprinde legăturile care se formează între particulele grosiere ale solului prin intermediul coloizilor organici sau minerali și uneori al carbonatului de calciu. Tipuri de legături posibile: cuarț – materie organică – argilă; argilă – materie organică etc. Mecanismele implicate în astfel de legături include orientarea particulelor de argilă la suprafața grăunțelor de nisip, forțe capilare, forțe electrostatice, forțe Van der Waals etc.

3.Procese mecanice – unele din acestea, și anume alternanța îngheț –dezgheț, umezire – uscare, acțiunea directă a rădăcinilor și a râmelor contribuie la formarea elementelor structurale cu valoare agronomică. Altele, acțiunea utilajelor agricole în primul rând, fragmentează masa solului și măresc coeziunea fragmentelor astfel realizate, contribuie la formarea unor elemente structurale care pot avea dimensiuni, stabilitate mecanică și chiar hidrostabilitate corespunzătoare, dar care nu sunt valoroase din punct de vedere agronomic din cauza proprietății lor reduse.

Degradarea

Degradarea structurii este un proces de mare interes practic. Fenomenul apare imediat după luarea în cultură a solului, chiar și în condițiile agriculturii extensive, nemecanizate, nechimizate (Canarache A, 1990). Printr-un sistem de agricultură rațională, durabilă, degradarea se poate reduce la maxim, iar periodic se pot lua chiar măsuri de refacere.

Pentru prevenirea degradării și pentru refacerea structurii se vor lua următoarele măsuri:

asigurarea unui bilanț pozitiv al humusului;

menținerea în limite optime sau corectarea reacției și compoziției cationilor schimbabili;

executarea lucrărilor solului și a traficului pe teren în condiții de limitare la strictul necesar a numărului de lucrări și a masei utilajelor și numai la umiditatea corespunzătoare a solului;

irigarea culturilor numai cu apă de bună calitate;

evitarea folosirii unei intensități neadecvate la irigarea prin aspersiune;

favorizarea activității mezofaunei;

folosirea unei structuri variate de culturi, cu rotații de lungă durată, incluzând culturi amelioratoare.

Clasificarea

Verșinin, 1959 (citat de Canarache A., 1990) grupează astfel elementele structurale:

megastructura, elemente structurale cu diametrul peste 10 mm, instabile la acțiunea apei; rezultă din lucrarea solului în condiții mai puțin corespunzătoare;

macrostructura, elemente structurale cu diametrul de 10-0,25 mm, stabile sau instabile la acțiunea apei;

microstructura, elementele structurale sunt mai mici de 0,25 mm; pot fi studiate numai în cazul în care sunt hidrostabile sau prin tehnici microscopice care aparțin micromorfologiei.

Dexter, 1988 (citat de Canarache A., 1990) distinge următoarele grupe de elemente structurale:

domenii (sub 0,002 mm);

ciorchini (0,002 –0,02 mm);

microagregate (0,02-0,25 mm);

agregate (0,25-15 mm);

bulgări (peste 15 mm).

După forma și modul de aranjare a elementelor structurale din masa solului se disting următoarele tipuri de structură:

glomerulară, particulele de sol sunt legate sub formă de glomerule, elementele structurale sunt de formă aproximativ sferică, poroase, fiabile, cu suprafețe curbe și așezare afânată;

grăunțoasă sau granulară, elementele structurale au forma glomerulelor, dar au o așezare mai îndesată, fiind mai puțin poroase;

poliedrică angulară, elementele structurale au lungimi aproximativ egale pe cele 3 direcții, cu fețe plane, regulate, fiind mărginite de muchii evidente si așezare relativ îndesată;

poliedrică subangulară se deosebește de cea angulară prin muchiile teșite și suprafețele neregulate;

prismatică, elemente structurale sunt alungite pe verticală, de formă prismatică, cu fețe plane si muchii ascuțite; se va desface ușor în poliedri de dimensiuni mai mici, având capetele prismelor nerotunjite;

columnoid prismatic, elementele structurale au formă specifică, structuri prismatice, cu deosebirea că au fețele curbe și muchiile rotunjite;

columnară, este asemănătoare cu structura prismatică, însă elementele structurale au capetele rotunjite;

lamelară, foioasă sau șistoasă, elementele structurale au forma unor plăci sau lamele orientate după direcția orizontală.

Metode de determinare

Determinarea alcătuirii megastructurale prezintă interes real numai în cazul arăturilor sau a altor lucrări ale solului efectuate la umidități excesiv de mici sau de mari ale solului.

Cel mai frecvent supuse determinărilor de alcătuire structurală sunt elementele structurale care aparțin macrostructurii. Dimensiunile folosite pentru clasele de macroelemente structurale nu sunt în prezent standardizate. În Institutul de Cercetări pentru Pedologie și Agrochimie se folosesc dimensiunile: 80-40-15-5-2-1 mm.

Importanță deosebită prezintă elementele structurale stabile la acțiunea apei. Proporția lor în alcătuirea solului constituie hidrostabilitatea structurală.

Există numeroase metode de determinare a hidrostabilității macrostructurale. Cele mai utilizate sunt metodele de cernere umedă. Canarache A. (1990), în ordinea cronologică a utilizării lor în România, menționează următoarele metode:

Meyer-Rennekampf modificată de Erikson și apoi de Lungu (1949);

Czeratzki – este folosită îndeosebi la ICCPT Fundulea (Pintilie ș.a. 1963; Sin și Cseratzki 1980; Zăhan,1976; Sebok 1984);

Hénin-Monnier utilizând aparatul Feodoroff, introdusă la ICPA după 1972.

1. Metoda Meyer-Rennekampf

Recoltarea probelor pentru determinarea stabilității hidrice a agregatelor se face atunci când agregatele se desfac pe linia de cea mai mică rezistență. Când recoltarea se face cu cazmaua, porțiunile de sol care eventual s-au îndesat se vor înlătura. Probele recoltate se usucă la temperatura camerei apoi se separă pe categorii de agregate cu ajutorul unei serii de site ale căror orificii au diametrul de 10; 5; 2; 1; 0.5 și 0,25 mm. Se recomandă ca cernerea întregii probe (1-2 kg) să se efectueze mecanic, spre a se asigura condiții egale de separare. Pentru ca cernerea să se facă uniform și complet se recomandă ca solul să se așeze pe sita superioară într-un strat de cel mult 3 cm grosime. După terminarea cernerii uscate, fracțiunile de sol de pe fiecare sită se cântăresc și se calculează procentul de agregate din fiecare fracție separată. La analiză se ia o probă de 20 g compusă în raport cu conținutul procentual al fiecărei fracțiuni. Din fracțiunea cu particule mai mici de 0,25 mm diametru nu se ia sol întrucât se pierde la cernerea umedă, deși și această fracțiune intră în calculul procentual.

Aparatul Meyer-Rennekamf, modificat de Băjescu, (Obrejanu Gh. și colab., 1964) este alcătuit dintr-un cilindru metalic în interiorul căruia se află o serie de site așezate în ordinea mărimii orificiilor de jos în sus: 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 5 mm. Cilindrul este prevăzut cu două orificii, unul la partea inferioară, pentru umplerea aparatului prin intermediul unui tub de cauciuc racordat la un robinet, iar celălalt la circa 15 cm deasupra primului și prelungit cu un sifon prin care se evacuează apa din aparat. Umplerea și golirea aparatului se realizează automat.

Pentru efectuarea determinării se racordează tubul de cauciuc al aparatului la robinet, aducându-se apa la nivelul sitei superioare după care robinetul se închide. Se introduce solul în apă și se lasă în contact cu aceasta timp de 30 minute. Apoi se deschide din nou robinetul, reglându-l în așa fel încât să se poată executa 30 de spălări pe seria de site în timp de 15 minute. Când se efectuează sifonarea a 10-a, a 11-a și a 12-a, apa de pe sita superioară se agită cu ajutorul unei baghete, fără a atinge solul, pentru a desface agregatele care datorită umectării lor s-au apropiat prea mult unele de altele.

După ce s-au terminat cele 30 de sifonări, iar apa s-a evacuat, robinetul se închide, sitele se scot din aparat, iar solul de pe fiecare sită se trece separat în fiole de cântărire tarate. Surplusul de apă din fiole se elimină prin decantare. Agregatele stabile rămase în fiole se usucă în etuvă, după care se cântăresc.

Calculul rezultatelor:

Se calculează pentru fiecare fracțiune conținutul procentual de agregate, raportându-l la proba inițială de 20 g sol. Suma procentelor celor șase categorii de agregate (peste 5; 5-3; 3-2; 2-1; 1-0,5; 0,5 – 0,25 mm) reprezintă gradul de structurare a solului respectiv. Se poate calcula de asemenea procentul de agregate hidrostabile mai mari de 1 mm, însumând numai primele 4 categorii amintite.

Interpretarea rezultatelor:

Rezultatele obținute se pot interpreta în principal astfel:

după gradul de stabilitate a structurii;

după indicii calitativi ai structurii (Chiriță C, 1974);

a. Gradul de stabilitate a structurii se exprimă în procente de agregate hidrostabile mai mari de 0,25 mm față de masa totală a solului uscat luat în analiză. Pentru apreciere se folosește următoarea scară:

>98% foarte bine structurat;

78% bine structurat;

50% parțial structurat;

39% slab structurat;

<39% foarte slab structurat.

Gradul de structurare stabilă nu caracterizează suficient stabilitatea structurală, deoarece la același grad de structurare solubilă pot avea calitate diferită a structurii, datorită proporțiilor diferite între categoriile de mărime a agregatelor, care influențează diferit însușirile fizico-chimice și biologice ale solului.

b. Indici de calitate a structurii

Acești indici se calculează pentru a vedea dacă proporția dintre diferite categorii de agregate este favorabilă sau nu (Tabel 1.1.).

;

;

;

în care:

I1, I2, I3 sunt indici de calitate ai structurii;

I = agregate grosiere, peste 5 mm;

II = agregate mijlocii, între 5 – 3 mm;

III = agregate mijlocii-mici, între 3-2 mm;

IV = agregate mărunte, între 2 – 1 mm;

V = agregate mici, între 1- 0,5 mm;

VI = agregate foarte mici, între 0,5-0,25 mm.

Tabel 1.1.

Calitatea stării structurale a solului exprimată

prin indici de calitate ai structurii

(după Chiriță C., 1974)

2. Metoda Cseratzki

Metoda se caracterizează prin faptul că folosește site cu următoarele dimensiuni: 5 mm, 2 mm, 1 mm, 0,25 mm. Sitele sunt montate într-un modul în ordinea descrescătoare a dimensiunilor. Aparatul este prevăzut cu un motor electric care acționează brațele pe care sunt montate modulele cu site. Acestea se mișcă sus-jos în găleți cu apă. Numărul de astfel de mișcări este de 72 într-un minut. 20 de grame de sol uscat natural, fără resturi organice se așează pe sita de 5 mm. Se pornește aparatul care ridică și coboară modulele timp de 5 minute, după care solul de pe fiecare sită este prelevat sub jet de apă și uscat la etuvă. Solul uscat se cântărește și se calculează rezultatele.. În figura 1.1. este prezentat aparatul folosit de Zăhan P. la Stațiunea de Cercetare – Dezvoltare Agricolă Oradea.

Fig. 1.1. Aparat pentru determinarea hidrostabilității

macrostructurale prin metoda Cseratzki

(după Domuța C., 2008)

3. Metoda Hénin Feodoroff

Această metodă se folosește pentru determinarea unei singure clase de agregate, cele cu diametrul de peste 0,25 mm. Brațele aparatului execută o mișcare sus-jos timp de 10 minute. Proba de sol este de 20 g. După terminarea timpului de lucru solul rămas pe sita cu diametrul ochiurilor de 0,25 mm se usucă și se cântărește.

În figura 1.2. se prezintă aparatul folosit de către Colibaș I. și Colibaș Maria pentru determinarea hidrostabilității macrostructurale prin metoda Henin Feodoroff.

Fig. 1.2. Aparat pentru determinarea hidrostabilității

macrostructurale prin metoda Henin Feodoroff

(după Domuța C., 2008)

Limitele de interpretare a rezultatelor (modificare ICPA) obținute prin metoda Henin – Feodoroff sunt cele din tabel 1.2.

Tabel 1.2.

Limite de interpretare pentru hidrostabilitatea

agregatelor, metoda Henin – Feodoroff (după ICPA, 1987)

1.2.2. Monitoringul compactării secundare și a compactității solului.

1. Determinarea densității aparente (DA)

Densitatea aparentă reprezintă raportul dintre masa solului și volumul total:

;

în care:

DA – densitatea aparentă [g/cm³];

M – masa solului [g];

Vt – volumul total al solului [cm³];

Vs – volumul părții solide al solului [cm³];

Vp – volumul porilor [cm³].

Pentru determinarea densității aparente se se prelevează probe de sol în așezare nemodificată, cu ajutorul cilindrilor metalici. Aceștia sunt confecționați dintr-un metal rezistent și inoxidabil cu pereți de 0,8-1,0 mm. La un capăt marginile cilindrilor pot fi ascuțite pentru a înlesni introducerea lor în sol. La ambele capete sunt prevăzuți cu capace numerotate și însemnate în așa fel încât să se distingă poziția normală a probei(partea superioară și cea inferioară). Cilindri utilizați de către ICPA București au diametrul de 50 mm și înălțimea de 51 mm (volumul este de cca. 100 cm³) sau diametrul de 66 mm si înălțimea de 58 mm (volumul este de cca. 200 cm³).

Modul de lucru. Treptele din dreptul fiecărui orizont sau adâncime a profilului de sol se nivelează cu un cuțit pe o suprafață suficient de mare pentru a se recolta numărul necesar de repetiții. Cilindrii se așează pe suprafața astfel pregătită. Deasupra se aplică inelul metalic de protecție și prin apăsare cu mâna sau prin batere cu ciocanul, cilindrul se introduce în sol până când marginea lui superioară se adâncește cu 2-4 mm față de suprafața solului.

Se scoate inelul și cu ajutorul unui cuțit se taie solul dinspre partea inferioară a cilindrului. Apoi cilindrul se curăță de solul aderent și se îndepărtează solul care depășește ambele capete. Se pun capacele cilindrului, se înregistrează numărul probei și se transportă în laborator.

În laborator se scot capacele cilindrilor, se golesc cilindri pentru a nu avea pierderi și se cântărește solul cu o precizie de 0,1 g. Apoi din proba bine omogenizată se iau 20-30 g de sol și se determină umiditatea. Se calculează masa probei complet uscate.

În cazul în care aceleași probe în așezare naturală servesc si la alte determinări se execută următoarele operațiuni: se scot capacele cilindrului, capacul inferior se înlocuiește cu un capac de sită prevăzut cu hârtie de filtru. Apoi cilindrii se introduc în etuvă și se mențin până la atingerea masei constante după care se scot și se cântăresc. Din masa obținută se scade masa cilindrului și a capacului de sită cu hârtia de filtru, rezultând astfel masa solului uscat. În figura 1.3. se prezintă un aspect cu cilindri din etuvă.

Fig. 1.3. Cilindri pentru determinarea densității

aparente la uscare, în etuvă (după Domuța C., 2008)

Calculul rezultatelor. Densitatea aparentă se află împărțind masa solului complet uscat la volumul cilindrului in care s-a recoltat proba.

Precauțiuni și observații. O problemă esențială în legătură cu prelevarea probelor de sol și cu determinarea densității aparente este respectarea unor condiții privind umiditatea solului în timpul prelevării.

Dacă solul este prea umed există riscul tasării solului în timpul prelevării probei, risc care poate fi evitat prelevând cu atenție.

Există problema variației de volum a solului in funcție de umiditate. Pentru a elimina această problemă se vor evita situațiile extreme, îndeosebi o umiditate inferioară plafonului minim în momentul recoltării probei. Pentru determinările efectuate pe probe prelevate la umiditate între plafonul minim și capacitatea de câmp există unele posibilități de corecție a rezultatelor.

Erori foarte mari de determinare a densității aparente se produc dacă se prelevează probe dintr-un profil de sol săpat anterior, în care solul s-a uscat. De aceea, probele trebuie să se preleveze obligatoriu în cel mult 1-2 ore după săparea profilului. Simpla împrospătare a profilului nu este suficientă.

Interpretarea rezultatelor se va face după limitele înscrise în tabelul 1.3.

Tabel 1.3.

Clase de valori ale densității aparente

( după ICPA, 1987, vol. 3)

2. Compactitatea solului

Gradul de compactitate (GC) reprezintă un indice care oferă bune posibilități de comparare a valorilor densității aparente la un moment dat cu densitatea aparentă maximă a solului respectiv. Densitatea aparentă maximă se determină prin teste de compresibilitate, pe probe de sol supuse în aparate speciale unor sarcini progresive, înregistrându-se în paralel modificarea (descreșterea) înălțimii probei ca urmare a tasării, determinând în același timp sarcina la care proba de sol cedează, se rupe, precum și frecarea internă și alți parametrii mecanici.

Există mai multe tipuri de astfel de determinări:

testul de compresibilitate pe probe neprotejate;

testul de compresibilitate în endometru pe probe protejate;

testul triaxial în care proba este supusă în același timp unei sarcini verticale și unei sarcini laterale, de jur împrejurul ei.

Hakansson (1992), citat de Guș P. și colab., 2003, a calculat gradul de compactitate cu relația:

unde:

GC – gradul de compactitate, în %

DA – densitatea aparentă a solului la un moment dat (g/cm3)

Da max – densitatea aparentă maximă a solului respectiv (g/cm3)

Densitatea aparentă maximă la care poate ajunge solul se determină în condiții standardizate, prin aplicarea unei presiuni standard de 20 kgf, la un conținut standard de umiditate, permițând astfel o bună comparație între diferite tipuri de sol. Pe această cale se poate prognoza pericolul de compactare secundară a unui sol, obținând rezultate bune în ceea ce privește avertizarea pericolului mai mic sau mai mare pe care îl prezintă compactarea într-un teritoriu dat.

Compactitatea solului se poate aprecia direct în teren folosind modalitățile practice de recunoaștere prezentate în tabelul 1.5.

Tabel 1.5.

Clase de compactitate a solului

(după ICPA, 1987, vol.3)

1.2.3. Determinarea porozității

Porozitatea reprezintă proporția din volumul solului ocupată de apă și aer. Porozitatea depinde de felul de așezare a agregatelor și de mărimea acestora.

Determinarea porozității se poate face direct cu ajutorul porozimetrelor sau indirect prin calcul. Utilizarea porozimetrelor este puțin răspândită deoarece determinările sunt destul de greoaie.

După diametru, porozitatea este de două feluri:

porozitate capilară;

porozitate necapilară.

Porozitatea capilară se consideră de obicei spațiul care are diametrul mai mic de 10 microni. Acest spațiu reprezintă limita superioară care trebuie să fie ocupată cu apă.

Porozitatea necapilară este spațiul care are diametrul mai mare de 10 microni. În majoritatea timpului acest spațiu este ocupat de aer și numai în timpul precipitațiilor sau udărilor este ocupat de apă.

Prin porozitatea necapilară apa circulă descendent și lateral, iar prin porozitatea capilară se mișca în toate direcțiile pe baza legii capilarității.

1.2.3.1. Porozitatea totală

Porozitatea totală se determină cu relația:

în care:

PT – porozitatea totală (% v/v);

DA – densitatea aparentă (g/cm³);

D – densitatea (g/cm³).

Densitatea (D) la majoritatea solurilor are valori de 2,65-2,68 g/cm³ pentru orizonturile superioare. Pentru orizonturile inferioare aceasta are valori de 2,70-2,72 g/cm³.

Interpretarea rezultatelor obținute se face după limitele din tabelul 1.6.

Tabel 1.6.

Clase de valori ale porozității totale

(după ICPA, 1987, vol. III)

1.2.3.2.Porozitatea de aerație

Porozitatea de aerație cuprinde volumul porilor solului, care în condiții obișnuite nu pot fi ocupați cu apă. Porozității de aerație îi corespund porii rămași liberi după ce umiditatea din sol a ajuns la capacitatea de câmp pentru apă:

;

în care:

PA = porozitatea de aerație [%];

PT = porozitatea totală [%];

CC = capacitatea de câmp [% g/g];

DA = densitatea aparentă [g/cm³].

Interpretarea datelor privind porozitatea de aerație se face după scara de valori din tabelul 1.7.

Tabel 1.7.

Clase de valori ale porozității de aerație

(după ICPA,1987,vol.III)

Se consideră că la o porozitate de 15 % plantele încep să sufere, iar la 7 – 8 % pier.

1.2.4. Determinare rezistenței la penetrare

Determinarea rezistenței la penetrare se poate face în câmp cu penetrometrul de adâncime Chiriță și cu penetrometrul de profil Chiriță. În laborator, rezistența la penetrare se poate determina prin metoda Canarache- Florescu.

1.2.4.1. Determinarea rezistenței la penetrare cu penetrometrul de adâncime Chiriță

Penetrometrul este construit dintr-o tijă gradată pe care culisează două greutăți, care se pot folosi separat sau reunite. Ridicarea tijelor se face cu un mâner, iar cursa și ghidajul greutăților de-a lungul țevii solitare cu o piesă în care se înșurubează și tija.

Tija este gradată pentru a indica pătrunderea în sol, iar țeava este gradată pentru a indica cursa greutății (fig. 1.4).

Modul de lucru. Penetrometrul se așează vertical pe suprafața solului, se ridică greutatea (amândouă sau una dintre ele) până la o anumită gradație de unde este lăsată să cadă liber până la piesa metalică de oprire.

Se continuă loviturile până când tija pătrunde în sol 10 cm. Se notează numărul loviturilor, cursa și mărimea greutății. Se continuă în același mod pentru pătrunderi succesive la 30, 40, 50, 60, 70 și 80 cm.

Calculul rezultatelor

Energia de penetrare (kgm) =;

în care:

n = numărul de lovituri;

G = greutatea folosită;

– h = cursa greutății.

Fig. 1.4. Penetrometre de câmp și laborator

(după Domuța C., 2008)

1.2.4.2. Determinarea rezistenței la penetrare în condiții de laborator

Penetrometrul folosit pentru determinările de laborator reprezintă un model redus ca dimensiuni al penetrometrului destinat cercetărilor de câmp.

Determinarea constă în înregistrarea numărului de lovituri care trebuie aplicate penetrometrului pentru ca acesta să străbată o probă de sol în așezare naturală, adusă în prealabil la o umiditate standard.

Descrierea aparaturii. Penetrometrul este alcătuit dintr-o tijă prevăzută la extremitatea inferioară cu un vârf conic cu secțiunea de 0,785 cm² (diametrul de 1 cm). Pe tijă se află greutatea de 0,3 kg. Cursa greutății este de 25 cm, limitatorul realizând aceasta.

Modul de lucru. Se recoltează proba de sol în cilindri . Cilindri cu sol se usucă în etuvă la temperatura de 150 °C timp de 24 ore, se cântăresc, iar apoi solul din cilindri se saturează capilar cu apă; după aceea cilindri se recântăresc. Cilindri cu sol se lasă apoi să se usuce la aer până ce ating o greutate egală cu media celor două cântăriri anterioare, adică până ce solul ajunge la o umiditate egală cu 50% din capacitatea sa capilară. La această stare de umiditate se execută determinarea propriu-zisă a rezistenței la penetrare. În acest scop penetrometrul se așează în poziție verticală, cu extremitatea inferioară deasupra solului din cilindru. Se ridică greutatea până la limitatorul de cursă și apoi i se dă drumul să cadă, înregistrând numărul de lovituri necesare pentru ca vârful conic să străbată cei 5 cm de sol din cilindru.

Calculul rezultatelor:

Rezistența la penetrare rezultă din relația:

în care:

RP – rezistența la penetrare [kg/cm²];

n – numărul de lovituri;

G – greutatea piesei (0,300 kg); [kg];

h – cursa greutății (25 cm); [cm];

S – secțiunea piesei conice (0,785 cm²); [cm²];

H – grosimea solului din cilindru (5 cm); [cm].

În condițiile în care G, h, S, H au valori cunoscute și constante, raportul lor având valoarea de 1,91. În aceste condiții:

RP =

Clasele de valori ale rezistenței la penetrare sunt prezentate în tabelul 1.8.

Tabel 1.8.

Clase de valori ale rezistenței la penetrare

(după ICPA, 1987, vol. III)

1.2.5. Determinarea conductivității hidraulice

Metoda prezintă numeroase variante, lipsind o aparatură standardizată. Metoda prezentata în continuare este folosită în laboratoarele din rețeaua ICPA, București, Obrejeanu Gr. și colab. (1964) arătând că aceasta folosește unele elemente din varianta lui Kamenski, din cea a lui Simonov și din cea a lui Richards.

Principiul metodei constă în faptul că prin proba de sol în așezare naturală, recoltată în cilindri, se lasă să se infiltreze apă sub gradient constant, în condiții standard.

Modul de lucru

Pentru recoltarea probelor de sol în așezare naturală se folosesc cilindri de 100 cm3 sau de 200 cm3, aceiași folosiți și pentru determinarea în serie a densității aparente, rezistenței la penetrare și sucțiune. Se desfac capacele cilindrilor, iar aceștia se așează într-o tavă cu apă păână ajung la saturație completă. După ce s-au scos din apă, cilindrilor li se adaugă un inel de prelungire de același diametru, cu înălțimea de l cm. Legătura dintre cilindru și inelul de prelungire (care trebuie să fie etanșă pentru a nu se produce pierderi de apă) se realizează printr-un manșon de cauciuc prin bandă izolatoare (de tipul celei folosite la lucrările electrice) sau prin parafinare.

Cilindrul astfel pregătit se fixează într-un stativ, deasupra fiecăruia așezându-se o sticlă de nivel de l l, răsturnată, prevăzută cu un dop de cauciuc, prin care trece un tub de sticlă tăiat oblic. Tubul sticlei de nivel este astfel reglat încât deasupra cilindrului, în inelul de prelungire, să se mențină un nivel constant de apă de l cm.

Dedesubtul fiecărei probe stă un vas colector (cilindru de sticlă gradat), prevăzut cu pâlnie; într-un pahar cu apă, alături de instalație, se ține un termometru, înregistrându-se temperatura apei de 2 – 3 ori în cele 5 ore de determinare. (Figura 1.5.)

Timp de o oră se lasă apa să se scurgă prin probă fără să se înregistreze, după care se golesc vasele colectoare. După aceea, se lasă ca apa să treacă prin probă timp de 5 ore. În acest timp, la nevoie se efectuează umplerea sticlelor de nivel, precum și golirea vaselor de colectare. Se înregistrează cantitatea de apă scursă în aceste 5 ore.

Calculul rezultatelor:

Coeficientul de filtrație se calculează pe baza ecuației lui Darcy:

în care:

Q = cantitatea de apă filtrată (cm3 );

S = secțiunea probei de sol prin care se filtrează apa (cm2 );

t = timpul în care filtrează apa (s);

H = grosimea stratului de sol prin care se filtrează apa (cm);

h = grosimea stratului de apă de deasupra solului (cm);

k = factor de proporționalitate, numit coeficient de filtrație sau conductibilitate hidraulică, care caracterizează solul respectiv (cm/s).

Figura 1.5. Aparat pentru determinarea coeficientului

de infiltrație în condiții de laborator

(după Obrejeanu și colab., 1964)

Ținând seama de faptul că la aparatura și modul de lucru descris, unii din factorii care intervin în ecuația lui Darcy au valori constante (H = 5 cm; h = l cm; t = 5 ore) s-au calculat factorii din tabelul 4.10., care înmulțiți cu cantitatea de apă colectată în cele 5 ore (exprimată în ml) dau direct conductivitatea hidraulică exprimată în mm/h sau cm/s x10-6.

Interpretarea datelor conductivității hidraulice saturate se va face după limitele din tabelul 1.9. Tabel 1.9.

Clasele de valori ale conductivității hidraulice saturată (după ICPA 1987, vol III.)

1.2.6. Indicele agrofizic al solului

Metodele de teren și laborator pentru evaluarea stării fizice a solului sunt numeroase, însăși noțiunea de stare fizică fiind o noțiune complexă pentru a cărei caracterizare este necesară folosirea unui număr mare de parametrii. Acest lucru pune problema exprimării ansamblului acestora printr-un indice sintetic. Un astfel de indice a fost propus de Canarache A., 1978, sub denumirea de indice agrofizic.

Indicele agrofizic reprezintă în principiu media aritmetică a valorilor diferiților parametrii determinați în teren sau laborator. Sunt propuși 10 astfel de parametri enumerați în tabelul 1.12. Întrucât indicele agrofizic reprezintă o medie aritmetică, numărul acestor parametrii nu prezintă importanță, el nemodificând valorile indicelui agrofizic, astfel încât este posibilă absența unora dintre ei sau introducerea unora suplimentari.

Pentru calculul mediei aritmetice a valorilor diferiților parametrii este necesar ca aceste valori să aibă mărimi comparabile. În manualele clasice de statistică matematică pentru realizarea acestui deziderat se folosește, în calcule de regresie, o metodă simplă constând în împărțirea valorilor determinate la mărimea abaterii medii pătratice a șirului respectiv de valori; valorile comparabile astfel obținute poartă numele de valori standardizate. Metoda poate fi utilizată și în calculul indicelui agrofizic. A fost preferată o variantă simplificată a acestei metode, folosind în locul abaterii medii pătratice (mai greu de obținut) intervalul uzual de valori (domeniul de variație) al fiecărui parametru în parte. Această simplificare este fundamentată pe faptul că între abaterea medie pătratică și domeniul de variație al unui șir de valori există o relație strictă. Totodată, împărțirea la domeniul de variație a fost înlocuită prin înmulțirea cu inversul acesteia, operația mai ușor de efectuat. În tabelul 1.12., pentru fiecare din cei 10 parametrii utilizați se dă domeniul de variație și formula de calcul a valorilor standardizate.

Tabel 1.12.

Obținerea valorilor standardizate ale

parametrilor folosiți la calculul indicelui agrofizic

Ținând seama de faptul că pentru parametrii privind permeabilitatea pentru apă (conductivitat conductivitatea hidraulică, viteza inițială de infiltrație și infiltrația cumulată) distribuțiile statistice ale valorilor lor nu se încadrează în legea lui Gauss, ceea ce face inadecvată aplicarea oricăror metode de calcul statistic, înainte de standardizarea valorilor respective este necesară logaritmarea lor, procedeu care transformă șirurile lor de variație în șiruri normale, gaussiene.

Altă problemă care se ridică în calculul indicelui agrofizic rezultă din aceea că, în timp ce pentru majoritatea parametrilor creșterea valorilor lor are semnificația unei îmbunătățiri a stării fizice a solului, pentru unii dintre ei (densitatea aparentă, rezistența la penetrare, indicele de dispersie, indicele de instabilitate structurală), dimpotrivă, creșterea valorilor are semnificația unei înrăutățiri a stării fizice a solului. Pentru a rezolva această problemă, în formula indicelui agrofizic, după standardizarea valorilor, nu se introduc valorile propriu-zise ale acestora ci valori complimentare, cu alte cuvinte în loc de X’ se introduce în calculul (1-X’); pentru simplificarea calculului, în tabelul 1.12. parametrilor respectivi li se atribuie semn negativ, în formula finală de calcul al indicelui agrofizic urmând a se introduce termenul 1. În cazul unora dintre parametrii calculul este de asemenea îngreunat datorită faptului că domeniile de variație nu încep de la zero. În astfel de cazuri, înainte de operația de standardizare se introduce un termen cu semn negativ, egal cu limita inferioară a domeniului de variație.

Cu mențiunile de mai sus, formula de calcul al indicelui agrofizic este următoarea:

;

unde:

IA – indice agrofizic;

X’ – valorile standardizate ale diferiților parametrii, calculate conform indicațiilor din tabelul 4.10.

n – numărul total de parametrii (10 în cazul folosirii tuturor determinărilor de teren și de laborator enumerate în tabelul 4.10).

n’ – numărul de parametrii pentru care creșterea valorilor are semnificația unei înrăutățiri a stării fizice a solului (4 în cazul din tabelul 1.12.).

Valorile astfel calculate ale indicelui agrofizic pot varia între 0 și 1, ele fiind cu atât mai mari cu cât starea fizică a solului este mai bună.

Indicele agrofizic astfel calculat prezintă unele limitări în utilizarea și interpretarea lui. Astfel, el este pe deplin justificat în măsura în care toți parametrii determinați în teren și în laborator indică variații de același sens și aproximativ de aceeași intensitate. În cazurile în care unii dintre acești parametrii dau indicații specifice, legate de unele particularități ale solului sau problemei cercetate, prezentarea rezultatelor sub formă sintetică a indicelui agrofizic trebuie înlocuită cu prezentarea și interpretarea separată a diferiților parametrii.

Este totodată necesar să se precizeze că modul de calcul adoptat pentru indicele agrofizic nu are în vedere estimarea semnificației calitative a valorilor diferiților parametrii, ci reprezintă doar un procedeu matematic urmărind o prezentare sintetică a rezultatelor.

Indicele agrofizic este recomandat pentru exprimarea sintetică a unor rezultate cum ar fi modificările solurilor arabile, comparație între solul aflat sub diferite culturi și rotații, efectul compactării, a fertilizării etc.

Autorul indicelui agrofizic (Canarache A.), consideră că acest indicator este util pentru compararea diferitelor variante experimentale pe un sol dat, dar și pentru compararea diferitelor soluri între ele. Autorul consideră că indicatorul poate fi folosit numai în cazul în care toate însușirile fizice ale solului arată variații de același sens (Canarache A., 1990).

1.3. Monitoringul aprovizionării cu apă al solului

1.3.1. Determinarea indicilor hidrofizici ai solului

Indicii hidrofizici ai solului sunt valori convenționale, care indică modificările semnificative de mobilitate și accesibilitate pentru plante a apei din sol. Noțiunea a fost introdusă încă din primele etape de dezvoltare a fizicii solului, din necesități practice. Mult după aceea a apărut si conceptul de studiu energetic al apei solului în care indicii hidrofizici reprezintă puncte caracteristice pe curba de sucțiune.

1.3.1.1. Coeficientul de higroscopicitate

Se cunoaște că moleculele, ionii și atomii de la suprafața particulelor rezultate din procesul de dezagregare și alterare a rocilor și mineralelor dispun de energie liberă superficială care exercită o puternică atracție pentru gaze și lichide. Datorită acestei forțe, apa sub formă de vapori din aerul solului este atrasă de particulele de sol uscat apoi condensată și fixată sub forma unui strat lichid compus din câteva rânduri de molecule de apă, între care se intercalează molecule de aer, având o grosime medie de 2,5 milimicroni (0,0000025 mm). Apa reținută pe această cale a fost denumită apă de higroscopicitate sau apă puternic legată.

Apa de higroscopicitate este reținută la suprafața particulelor de sol cu o forță care echivalează o presiune de 10 000 atmosfere în imediata apropiere a particulei elementare de sol și 50 atmosfere în ultimul rând de molecule de apă, la exterior. Puterea de absorbție a rădăcinilor variind între 15-20 atmosfere, apa de higroscopicitate nu este accesibilă plantelor.

Se disting două stări ale apei de higroscopicitate:

– higroscopicitatea minimă corespunde solului uscat la aer, particulele elementare de sol fiind înconjurate de un strat discontinuu de molecule de apă

– higroscopicitatea maximă corespunde acelei stări când particulele sunt înconjurate cu un strat continuu format din mai multe rânduri de molecule. Acest lucru se realizează atunci când atmosfera este saturată în vapori de apă, iar valoarea cantitativă a umidității respective poartă denumirea de coeficient de higroscopicitate (CH).

Higroscopicitatea solului este un fenomen de suprafață și depinde de mărimea și natura particulelor de sol. Cu cât particulele de sol sunt mai mici ei vor reprezenta o suprafață mai mare la unitate de volum. De aceea solurile care prezintă particule fine au higroscopicitate mai mare. Solurile argiloase și argilo-lutoase au higroscopicitate ridicată iar solurile nisipoase au higroscopicitate mică.

Conținutul în materie organică crește valoarea higroscopicității.

Cunoașterea coeficientului de higroscopicitate prezintă importanță practică, deoarece:

– permite aprecieri asupra accesibilității apei din sol prin determinarea indirectă a coeficientului de ofilire, echivalentului umidității și capacității de câmp pentru apă

– folosește la aprecierea texturii solului.

Metoda Mitscherlich

Aparatură și materiale: fiole de sticlă, balanță analitică, exicator pentru vid, pompă pentru vid, acid sulfuric, apă distilată, cilindri gradați, exicator cu clorură de calciu, sită cu orificii de 1mm, vaselină, linguriță pentru sol.

Principiul metodei constă în saturarea probei de sol cu vapori de apă în vacuum, deasupra unei soluții de acid sulfuric în concentrație de 10% care realizează o atmosferă cu umiditate relativă de 94,3% la temperatura de 20°C. Presiunea osmotică a soluției de acid sulfuric 10 % va fi de cca. 50 atm. Întrucât se stabilește un echilibru între presiunea osmotică a soluției de acid și tensiunea cu care ultimul strat de apă este reținut pe suprafața particulelor de sol, înseamnă ca acesta din urmă este reținut cu forța de 50 atmosfere. Apa adsorbită de sol (apa higroscopică maximă) se determină gravimetric, prin uscare în etuvă.

Modul de lucru. În vase Petri sau în fiole de sticlă, spălate, uscate, și tarate, se pun probe de sol în cantitatea de 10 g, uscate la aer, mojarat și trecut prin sita cu ochiuri de 1 mm. Pe fundul exicatorului de vid se pune soluție de acid sulfuric 10% (60,6 ml H2SO4 pentru un litru de soluție) în cantitatea de 20 ml pentru fiecare probă. Pe placa exicatorului se așează fiolele cu sol fără capac. Marginea exicatorului și a capacului acestuia se ung cu vaselină de exicator pentru ca închiderea să fie perfectă și aerul să nu pătrundă în interiorul exicatorului. Cu ajutorul unei pompe de vid se scoate aerul din exicator până când se observă mici bule deasupra soluției (sau se echilibrează mercurul din cele două brațe ale manometrului). Se închide apoi robinetul exicatorului, iar exicatorul se așează într-un loc întunecos și la temperatură constantă.

După 3 zile se uniformizează presiunea în exicator, întroducând încet aerul înăuntru, prin deschiderea robinetului. Fiolele se scot din exicator, se acoperă cu capacele, se șterg la exterior și se cântăresc. După cântărire se schimbă soluția de acid sulfuric din exicator, se introduc fiolele și se evacuează aerul.

După alte 3 zile fiolele se cântăresc din nou. Operația se repetă până se ajunge la greutate constantă.

Determinarea valorii coeficientului de higroscopicitate se face în același mod cu determinarea umidității prin uscarea în etuvă.

Interpretarea rezultatelor. Valorile coeficientului de higroscopicitate folosesc la aprecierea texturii solului pe baza corelației existente între acestea (tabel 1.13.) și ca bază pentru calculul altor indici hidrofizici.

Coeficientul de higroscopicitate se poate determina indirect, pe baza conținutului de argilă fizică (Af – cu diametrul sub 0,01 mm), folosind următoarea formulă:

CH = 0,9+0,15 Af

Tabel 1.13.

Valorile coeficientului de higroscopicitate în funcție de textura solului

Cunoașterea coeficientului de higroscopicitate permite calcularea suprafeței specifice de adsorbție totale și valoarea echivalentului umidității (EU):

Ssp = 400 x CH

EU = CH x 2,73

unde:

Ssp – suprafața specifică, în cm2

CH – coeficientul de higroscopicitate în % față de masa solului uscat.

4.3.1.2. Coeficientul de ofilire (CO)

Coeficientul de ofilire a fost introdus de Briggs și Schantz (1912) și definit ca umiditate dedesubtul căreia plantele se ofilesc ireversibil, fără să-și poată relua vegetația în cazul creșterii ulterioare a umidității solului. Simota H. (1959), citat de Canarache A. (1990) menționează că în condiții de câmp, plantele pot supraviețui la umiditate inferioară coeficientului de ofilire și consideră că este mai corect să se definească un interval de ofilire în cuprinsul căruia coeficientul de ofilire ocupă un loc convențional.

Coeficientul de ofilire se poate determina astfel:

– pe cale vegetativă;

– cu ajutorul coeficientului de higroscopicitate;

– în funcție de conținutul de argilă.

a. Determinarea coeficientului de ofilire pe cale vegetativă

Metoda a fost folosită prima dată de către Briggs și Schantz și constă în determinarea umidității solului în momentul în care plantele cultivate pe el se ofilesc permanent.

Procedeul Dolgov

Într-o fiolă de aluminiu se trec 40-60 g de sol (se recomandă fiole cu înălțimea de 6 cm și diametrul de 3,5 – 4 cm ). Solul se umectează încet pe toată adâncimea, până la umezirea lui totală. În acest scop fiolele se așează înclinate, iar apa se toarnă treptat, pe măsura infiltrării ei, fără să acopere toată suprafața solului, pentru ca să deplaseze în întregime aerul din sol. Dacă este nevoie, odată cu prima udare se pot introduce și săruri nutritive. După udare, în fiecare fiolă se pun 5-6 boabe încolțite de orz sau de altă plantă. Până la răsărire fiolele se acoperă cu un carton pentru a evita evaporarea excesivă și uscarea solului. După răsărire, plantele trebuie ținute într-o încăpere bine luminată (însorită) pentru a se evita alungirea lor excesivă. Când a doua pereche de frunze începe să depășească în lungime prima frunză, plantele sunt gata pentru experiență, deoarece rădăcinile au străbătut în întregime solul din fiolă. În acest moment, în fiecare fiolă se lasă câte patru plante, iar suprafața solului se acoperă cu un amestec de parafină (4 părți ) și vaselină tehnică (o parte) sau se astupă strâns cu vată. Dacă se folosește amestecul amintit, aceasta se aplică când este aproape răcit pentru a nu distruge plantele. După răcirea completă a amestecului, în fiecare fiolă se fac câte două orificii cu un ac pentru a asigura schimbul de aer. Fiolele se pun apoi într-un loc ferit de lumina directă a soarelui și se lasă acolo până la ofilirea plantelor.

În timpul ofilirii se pot distinge ușor trei faze. Prima fază când s-au ofilit și s-au lăsat în jos numai vârfurile primelor frunze, este începutul ofilirii. A doua fază, considerată ca ofilire vădită, este dată de momentul în care toate frunzele s-au ofilit și s-au lăsat în jos până la jumătatea lungimii lor. Ofilirea totală, faza a treia, se distinge prin aceea că toate frunzele s-au ofilit și s-au lăsat în jos pe întreaga lor lungime.

În timpul observațiilor, care se fac zilnic de câte trei ori (dimineața, la mijlocul zilei și seara), fiolele cu plante care au ajuns în faza a doua de ofilire se pun sub un clopot de sticlă sau într-o ladă etanșă de lemn, umplută cu rumeguș umed. Dacă ofilirea se menține până în dimineața următoare, înseamnă că solul a atins umiditatea corespunzătoare coeficientului de ofilire.

Apoi solul se scoate din fiolă. Partea superioară a probei, groasă de 1-2 cm, împreună cu crusta de parafină și vaselină și cu resturile de semințe, se îndepărtează. Restul solului se curăță repede de rădăcini, se trece într-o fiolă de cântărire și i se determină umiditatea prin uscare în etuvă.

Valoarea umidității exprimată în procente față de greutatea solului uscat, reprezintă coeficientul de ofilire.

b. Determinarea coeficientului de ofilire cu ajutorul coeficientului de higroscopicitate

Metoda se bazează pe relația dintre coeficientul de higroscopicitate și coeficientul de ofilire. Raportul dintre coeficientul de ofilire și coeficientul de higroscopicitate este diferit în funcție de sol, putând avea valori de la 1,35 până la 2,00 și chiar mai mult. Pentru solurile din România se utilizează următoarea formulă:

CO = 1,5 CH

în care:

CO este coeficientul de ofilire;

CH este coeficientul de higroscopicitate.

c. Determinarea coeficientului de ofilire în funcție de conținutul de argilă

Ținând seama de influența conținutului de argilă (A) asupra coeficientului de ofilire (Canarache A. și colab., 1976) propun următoarele formule de calcul:

– pentru exprimare în procente de greutate:

CO = 0,05 + 0,35 A

– pentru exprimare în milimetri:

CO = -3,2 + 4,93 A

Autorul amintit apreciază că eroarea de estimare este de maximum 2% sau de 25 mm. Interpretarea valorilor CO se face după scara de valori din tabelul 1.14

Tabel 1.14.

Interpretarea valorilor coeficientului de ofilire

(după ICPA, 1987)

1.3.1.3. Capacitatea de câmp (CC)

Noțiunea a fost definită de Veihmeyer și Hendrikson (1931). Ea reprezintă cantitatea de apa pe care o reține durabil un sol cu profil omogen și permeabilitate bună, după ce a fost umezit în exces și apoi drenat.

Capacitatea de câmp se poate determina:

direct, în câmp;

indirect, cu ajutorul curbei de sucțiune și pe baza conținutului de argilă sau a coeficientului de higroscopicitate.

1.3.1.3.1. Determinarea directă a capacității de câmp

Pentru determinare sunt necesare două rame de scândură, având următoarele dimensiuni, măsurate în interiorul ramei:

– rama interioară 1 m/1 m;

– rama exterioară 1,42 m/1,42 m.

Lățimea ramelor va fi de 30-40 cm. Partea inferioară a ramelor va fi ascuțită dinspre partea exterioară, având formă de pană si eventual protejată cu o fâșie de tablă, lamele se înfig în sol, ajutând la nevoie cu o cazma, până la adâncimea de 6-7 cm. Se udă ambele porțiuni cu cantitățile de apă recomandate în tabelul 1.15.

Se așteaptă o perioadă de timp pentru ca apa gravitațională să se infiltreze în profunzime și apa capilară să treacă în stratele neumectate, mai uscate. Acest interval este de:

– 24-48 ore pe solurile nisipoase;

– 28-96 ore pe solurile cu textura mijlocie;

– 120-168 ore pe solurile grele, argiloase.

Tabel 1.15.

Doze de apă recomandate a se aplica la determinarea capacității de câmp (după Obrejeanu Gh. și colab., 1961)

După trecerea timpului se recoltează probe de sol din interiorul ramei mici, din 10 în 10 cm până la adâncimea luată în studiu. Se repetă determinarea la 24 de ore. Dacă diferențele dintre cele două determinări sunt mari se mai așteaptă 1-2 zile.

1.3.1.3.2. Determinarea indirectă a capacității de câmp

Capacitatea de câmp se poate calcula pornind de la conținutul solului în argilă sau cu ajutorul coeficientul de higroscopicitate. În tabelul 1.16. sunt prezentate formulele de calcul pentru solurile de câmpie si podișuri, soluri aluviale cu apa freatic adâncă și soluri aluviale cu apă freatică la mai puțin de 2 m adâncime.

Tabel 1.16.

Relații pentru estimarea indirectă a capacității de câmp

(Canarache A. și colab., 1967)

Interpretarea valorilor capacității de câmp se face după scara din tabelul 1.17.

Tabel 1.17.

Interpretarea valorilor capacității de câmp

(după ICPA, 1987, vol. III)

1.3.1.4. Capacitatea de apă utilă (CU)

Capacitatea de apă utilă este intervalul dintre capacitatea de câmp și coeficientul de ofilire. În literatura de specialitate se mai poate întâlni și sub denumirea de “interval al umidității active; IUA”:

CU = CC – CO

în care:

CU = capacitatea de apă utilă;

CC = capacitatea de câmp;

CO = coeficientul de ofilire.

Interpretarea valorilor capacității de apă utilă se face după clasele din tabelul 1.18.

Tabel 1.18.

Clasele de valori ale capacității de apă utile

(după ICPA, 1987, vol. III)

1.3.1.5. Plafonul minim (PM)

Plafonul minim reprezintă punctul din intervalul umidității accesibile până la care umiditatea din sol poate să scadă fără ca recoltele să fie sensibil afectate.

Necesitatea definirii unei astfel de noțiuni s-a impus în condițiile în care accesibilitatea pentru planta a apei nu este egala pe tot intervalul cuprins între coeficientul de ofilire si capacitatea de câmp. În acest sens Botzan M. (1953) a definit plafonul minim ca indice hidrofizic care desparte domeniul umidității greu accesibile de cel al umidității ușor accesibile plantelor.

Canarache A. (1990) consideră că se poate face abstracție de specificitatea plafonului minim în funcție și de plantă și propune un mod de calcul al plafonului minim care ține seama de textura solului:

PM = CO + f (CC – CO) = CO + f CU

în care:

PM, CO, CC au semnificația cunoscută

f = fracție din intervalul umidității accesibile pentru care se folosesc următoarele valori:

– 2/3 pentru solurile nisipoase, soluri nisipo-lutoase puternic tasate, solurile luto-argiloase moderat și puternic tasate și pentru solurile argiloase;

– 3/5 pentru solurile nisipo-lutoase, slab sau moderat tasate și pentru solurile luto-argiloase netasate sau slab tasate;

– 1/2 pentru solurile luto-nisipoase și lutoase

4.3.2. Determinarea umidității solului

Umiditatea solului este influențată de climă, compoziția mineralogică, textura și structura solului, vegetație, etc. Cunoașterea umidității solului este necesară întrucât aceasta ajută la stabilirea oportunității irigației și a mărimii normei de udare și la optimizarea momentului aplicării măsurilor agrotehnice. Determinarea umidității solului se poate face prin prelevare de probe de sol și "in situ".

Determinarea umidității din probe prelevate se poate realiza cu extracția apei din proba de sol și fără extracția apei din proba de sol.

a) Determinarea umidității solului cu extracția apei se face astfel:

1. – prin acțiunea căldurii (metoda gravimetrică)

2. – prin acțiunea altor lichide:

– alcool – metoda densimetrică, cu titrarea alcoolului înainte și după ce a fost pus în contact cu solul.

– variația conductivității electrice a soluției de alcool.

3. – prin reacții chimice urmate de modificări ale temperaturii:

– cu acid sulfuric – căldura degajată este direct proporțională cu umiditatea solului.

– cu nitrat de amoniu – temperatura degajată este invers proporțională cu umiditatea solului.

b) Determinarea umidității solului fără extracția apei se face prin:

1. – procedee care utilizează diferența existentă între densitate apei și densitatea reală a solului:

– picnometrul cu apă.

– picnometrul cu aer.

2. – procedee bazate pe absorția diferitelor radiații:

– rezonanța magnetică nucleară: absorția energiei de înaltă frecvență prin nuclee de hidrogen plasate într-un câmp magnetic constant.

– hiperfrecvența: absorția de către molecula de apă a undelor electromagnetice.

– reflexia razelor roșii la diferite lungimi de undă.

– absorția razelor gamma.

– viteza ultrasunetelor.

4.3.2.1. Determinarea umidității solului prin prelevare de probe de sol

1. Determinarea gravimetrică a umidității solului

Datorită preciziei, metoda gravimetrică este considerată ca metoda standard în etalonarea aparatelor de determinare a umidității solului (sonde neutronice, tensiometre, etc.). De asemenea, pentru ca rezultatele analizelor fizice, chimice și biologice să fie comparabile cu datele obținute în alte laboratoare sau cu rezultatele precedente se recalculează la sol uscat la 105 °C.

Principiul metodei: solul se uscă în etuvă până se ajunge la o masă constantă a fiolei cu sol.

Se consideră că masa "constantă" a fost realizată când diferența dintre două cântăriri succesive se înscrie în limita erorilor admise.

Materiale și aparatură: sonda pentru recoltat probe de sol (sau cazma) (fig. 4.6.), fiole cu capac numerotate (și tarate), clește, balanță de precizie, etuvă.

Modul de lucru:

Recoltarea probelor de sol: se face cu multă atenție pentru a nu se amesteca orizonturile sau adâncimile stabilite.

Solul rezultat la o adâncime se uniformizează, iar din proba medie se umple 2/3 din fiolă, fără a îndesa solul și se pune imediat capacul. Dacă în proba de sol de la adâncimea propusă inițial pentru determinare apar diferențe vizibile de umiditate, proba medie se va împărți astfel încât să se respecte situația existentă în teren. Fiolele cu probe de sol se notează în carnet și dacă există cutie specială pentru probe de sol se așează în aceasta, de sus în jos și de la stânga la dreapta, ușurându-se astfel fluxul de determinare a umidității solului.

Probele de sol aduse în laborator se cântăresc, li se scoate capacul așezându-se dedesupt în cazul fiolelor de aluminiu sau alături, în cazul fiolelor de sticlă și se introduc în etuvă (fig. 4.7.) pentru uscare.

Fig. 4.7. Etuve (după Brejea R., 2010)

Durata de uscare:

– 8 ore la temperatura de 105 °C;

– 4 ore la temperatura de 150 °C.

Restricție: Uscarea probelor de sol la temperatura de 150 °C nu poate fi folosită în cazul solurilor cu un conținut ridicat de humus și argilă.

După uscare, fiolele se scot din etuvă cu ajutorul unui clește, se acoperă imediat cu capacul și după răcire se cântăresc. Dacă cântărirea nu se face imediat după răcire fiolele trebuie păstrate în exicator până la cântărire.

Precizia de cântărire:

– la o greutate a probei mai mare de 10 g și la un conținut de apă de peste 10 %, precizia de cântărire va fi de 0,1 g.

– la o greutate a probei de circa 10 g și la un conținut de apă mai mic de 0 %, precizia cântăririlor va fi de 0,01 g.

Calcularea rezultatelor:

a) Conținutul de apă, umiditatea gravimetrică sau umiditatea masică se exprimă sub formă de procente din masa solului uscat:

%

în care:

Ug – umiditatea gravimetrică sau umiditatea masică [%];

b – masa fiolei cu sol umed g;

c – masa fiolei cu sol uscat g;

a – tara fiolei g;

100 – factor de raportare procentuală.

b) Umiditatea volumetrică, exprimată în procente din volumul solului:

Uv = Ug x DA; % v/v

în care:

Ug – umiditatea gravimetrică % g/g

DA – densitatea aparentă g/cm3

Calcularea rezervei de apă

Rezerva de apă din sol (Ra) se calculează după formula:

Ra = Ug x DA x H; m3/ha

în care:

Ug – umiditatea solului %

DA – densitatea aparentă g/m3

H – grosimea stratului de sol cm.

1.3.2.2. Determinarea umidității solului "in situ" (fără prelevare de probe de sol)

Determinarea fără prelevare de probe de sol are la bază următoarele procedee:

– nuclear – metodele se bazează pe aplicațiile radioactivității: interacțiunea neutronilor cu materia, absorția razelor gamma, variația radioactivității naturale.

– tensiometric – variația energiei de reținere a apei de către sol în funcție de conținutul în apă al acestuia.

– electric – variația rezistivității și conductanței electrice.

– termic – modificările proprietăților termice ale solului în funcție de umiditate.

– optic – variația puterii de reflectare a luminii de către sol în funcție de conținutul de apă.

– higrofotografic – schimbările culorii unei sări complexe de iodură de argint și de mercur sub influența umidității.

– proprietățile mecanice ale solului – rezistența la penetrare.

CAPITOLUL II

MATERIAL SI METODA DE CERCETARE

În județul Bihor,o problemă importantă a solului o constituie excesul de umiditate, factorul limitativ al fertilității solului, cu o largă raspandire. Excesul de umiditate se acociază frecvent cu argilizarea înaintată și compactarea solului (cea primară din orizonturile BT ale solurilor argiloiluviale și cea secundară – antropică ce afectează stratul arabil și cel imediat inferior), aciditatea sau alcalinitatea și alcalizarea,astfel pune în evidență necesitatea aplicării pe întinse areale a unor lucări agro, pedo și hidroamelioartive. Astfel, în județul Bihor sunt necesare lucrări de afânare adâncă pe 94 mii ha , lucrări de subsolaj pe 176 mii ha, amendarea solurilor acide pe 165 mii ha, a celor alcalice pe 9 mii ha, modelări în coame pe 73 mii ha, combaterea eroziunii solului pe 43 mii ha, arături pe direcția de scurgere a apei pe 55 mii ha, desecări pe 168 mii ha, nivelare de exploatare pe 216 mii ha, șanțuri și rigole nesistematice pe 213 mii ha (Răuță și colab. 1985).

Compactarea secundară a solului se manifestă astazi pe suprafețe tot mai mari,datorită traficului agricol foarte intens din ultimi ani cu mașini și agregate agricole de mare capacitate , dar și executarea lucrărilor agricole la umiditate necorespunzatoare, rezultatul fiind scaderii de producție semnificative.

In anul 1967 au inceput primele cercetări in domeniul cunoașteri și ameliorări solurilor grele , care sunt efectate de exces de umiditate .Aceste cercetări s-au făcut prin caracterizarea pedoameliorativă și organizarea unor câmpuri de cercetare în condițiile specifice acestor soluri existente în vestul țării: în depresiunea Holod pe terasa a doua a Crișului Negru la Petid (1967), în Câmpia piemontană a Crișurilor la Sânmartin (1968); în depresiunea Beiușului la Buntești (1974); în Câmpia Înaltă a Crișului Repede de la Oradea (1981); în Câmpia de divagare a Crișului la Cefa (1982) și în Câmpia joasă a Crișului Negru la Avram Iancu (1983).În aceste zone sunt identificate următoarele tipuri de sol: luvisol albic, amfigleic la Petid, luvisol albic pseudogleic la Sânmartin, luvisol albic pseudogleic cu profil scurt pe depozite argilopreluviale în Buntești, sol brun luvic în Oradea, lăcoviște alcalizată la Cefa și lăcoviște cambică argiloasă la Avram Iancu.

Condițiile foarte diverse din punct de vedere climatic , dar și diversitatea solurilor grele si tasate afectate de exces de umiditate din perimetrul cercetat au impus stabilirea și amplasarea unor cîmpuri de cercetare pentru stabilirea diferențiată de măsuri corespunzătoare agro, pedo și hidroameliorative.

1.Din punct de vedere climatic, câmpurile de cercetare se caracterizează prin temperaturi medii multianuale de 9,6°C la Buntești, 10,1°C la Petid, 10,5°C la Oradea și 11,4°C la Cefa și Avram Iancu (tabel 2.1).

În zonele umede cercetate din depresiunile Beiuș și Holod, la Buntești și Petid, precipitațiile anuale depășesc 700 mm, evapotranspirația reală este relativ redusă (575-587 mm), iar excedentul de umiditate a fost de 136-120 mm.

În zonele Oradea (635mm) și Salonta (560 mm) precipitațiile sunt mai reduse fața de cantitațile de pecipitații din celelalte zone in care exista cîmpuri de cercetare, cu evapotranspirația reală de 552 respectiv 525 mm și temperaturi mai ridicate, excedentul de apă a fost mult mai mic (83 respectiv 35 mm) și alternînd în timpul anului cu perioade de deficit de umiditate.

Frecvent, excesul de apă apare începând de toamna timpuriu și până primăvara târziu, având cauze precum drenajul intern slab (datorită existenței pe profilul solului la mică adâncime a orizontului iluvial bogat în argilă și/sau a rocii mame greu permeabile), a apei freatice la mică-adâncime precum și a drenajului extern foarte redus (relieful prezentând pante mici și microdenivelări locale).

Caracterizarea climatică a anilor de cercetare după calculul asigurării precipitațiilor pe ultimii 30 de ani relevă că la Petid din 4 ani, doi au fost foarte și excesiv ploioși, unul mediu și un an foarte secetos.

La Buntești, in 13 ani de cercetare, trei au fost foarte ploioși, patru medii și șase secetoși. La Sînmartin, din zece ani, șase au fost ploioși și excesiv ploioși și patru secetoși, la Oradea din șapte ani, patru au fost excesiv ploioși și ploioși și trei foarte secetoși și secetoși, iar la Cefa și Avram lancu, din cinci ani, patru au fost secetoși și numai unul mediu.

Tabel 2.1.

Valori medii multianuale ale principalelor elemente climatice caracteristice câmpurilor de cercetare

2. Caracteristicile solului

Fertilitatea solurilor studiate este limitata și a fost pusa in evidență prin indici fizici, hidrofizici și chimici, diferiți in funcție de câmpul cercetat.(tabel 2.2.)

Luvisolurile albice amfigleice din depresiunea Holod (câmpul de cercetare Petid) se caracterizează printr-un conținut ridicat în argilă coloidală (49%) în orizontul BtW, prezintă o diferențiere texturală foarte puternică care micșoreaza permeabilitatea solului rezultând o baltire a apei la suprafata. În cazul acestei zone, cercetările efectuate au pus in evidentă valori mari și foarte mari ale densități aparente, solul prezentând un grad de tasare ce indică o compactare puternică sub 40 de cm adâncime.

Valorile porozități totale sunt mici și chiar foarte mici pe întrg profilul de sol. Conductivitatea hidraulică este mijlocie doar la suprafață, apoi mică.

Solul are o rectie slab acidă la suprafață, apoi acidă și puternic acidă.

Aprovizionarea cu principalele elemente nutritive necesare dezvoltări culturilor agricole este slabă.Prin analiza indicilor fizici și chimici ai solului este necesară aplicarea măsurilor de reglare a regimului aerohidric și de nutriție, prin modelarea terenului în coame, afânare adâncă, amendare calcică și fertilizare. Zona cercetată prezinta un bilanț hidric excedentar, astfel se impun și luarea unor măsuri in privința eliminari excesului de apă.

Luvisolurile albice pseudogleice din câmpia piemontană a Crișurilor (câmpul de cercetare Sînmartin),au un conținut în argilă coloidală care ajunge pana la 43% în orizontul BtW, diferențierea texturală este puternică (IDT = 1,76), densitatea aparentă ridicată imediat sub adâncimea stratului arat și pe întreg profilul, gradul de tasare indică o compactare puternică și excesivă, iar porozitatea totală și conductivitatea hidraulică au valori mici.

Aceste proprietăți indică necesitatea absolută a afânării adânci a solului.

Datorită reactiei solului care este puternic acid ,cu un grad de saturatie in baze oligo-mezobazic,acest tip de sol din zona câmpului de cercetare din localitatea Sînmartin, necesită aplicarea amendamentelor calcaroase pentru corectarea reactiei acide a solului.

Solul cercetat are o aprovizionare mijlocie cu elemente fertilizante,din acest motiv fiind necesară aplicarea de ingrasaminte .

Solurile brune luvice din câmpia înaltă a Crișului Repede (câmpul de cercetare Oradea) prezintă un conținut de argilă coloidală de până la 39%, iar argilă fizică până la 54%, cu o diferențiere texturală moderată.Pe profilul de sol, gradul de tasare arată o compactare slabă spre puternică. Stratul arat de sol prezintă o densitate aparentă mijlocie,aceasta crescând in afara acestuia spre mare și foarte mare, porozitatea totala și de aerație prezinta valori mijloci la suprafață,apoi mici și foarte mici.Conductivitatea hidraulică este bună în orizonturile superioare și prezintă valori mici și foarte mici sub 50 cm adâncime.

Cunoașterea și analiza acestor indici fizici și hidrofizici demonstrază necesitatea afânării profunde a solului.

Reacția acidă a solului în orizontul Ap trece în domeniul slab acid pînă în profunzime, iar conținutul în aluminiu mobil poate stînjeni buna dezvoltare a unor culturi. Pentru ameliorarea acestor indici limitativi ai fertilității solului, este necesară aplicară amendamentelor calcaroase. Solul prezintă o asigurare mijlocie cu princiipalele elemente nutritive.

Luvisolurie albice pseudogleice cu profil scurt, pe depozite aluvo-proluviale din depresiunea Beiuș, la câmpul de cercetare Buntești, prezintă ca principali indici limitativi ai fertilității solului: conținutul în argilă coloidală de până la 37%, iar cel în argilă fizică de până la 59%; conductivitatea hidraulică mică sub stratul arat; densitatea aparentă cu valori mari și foarte mari imediat sub stratul arat; grad de tasare puternic sub 40 cm adâncime; porozitate totală mică și foarte mică; aciditate puternică; conținut foarte ridicat în aluminiu mobil (30-57 mg/100 g sol) toxic pentru majoritatea plantelor agricole; moderat nesaturat în baze; slab aprovizionat cu principalele elemente nutritive.

Cunoașterea acestor indici face posibilă stabilirea necesarului de amendamente calcaroase,precum și ingrașăminte ce trebuiesc aplicate pentru obtinerea celor mai bune rezultate,cunoscând și condițiile climatice care prezintă un excedent de precipitații,exces de apă ce trebuie eliminat,precum și necesitatea unei afanări adânci a solului din respectiva zonă cercetată.

Lăcoviștile alcalizate din câmpia de divagare a Crișurilor (câmpul de cercetare de la Cefa) au un conținut de argilă coloidală de 40-44%, începând de la suprafață și pe întreg profilul de sol, densitatea aparenta prezentând valori mari și foarte mari, o tasare puternică sub stratul arat până în profunzime, porozitate totală și de aerație reduse. Conductivitatea hidraulica are valori mici.

Solul are un conținut moderat în humus și potasiu accesibil și este slab aprovizionat cu fosfor mobil.

Reacția solului este una slab alcalină doar la suprafață, apoi moderat și puternic alcalină.Orizontul Ap prezintă o alcalizare slabă, lucru indicat de conținutul de sodiu schimbabil,iar apoi o alcalizare moderată pe întreg profilul.

În perioadele excesiv de ploioase apa băltește la suprafață, apa freatică se află la mică adâncime (0,5-1,2 m) și influențează umezirea excesivă a solului.

Măsurile necesare a fi luate pentru aducerea solului respectiv in parametri optimi sunt în primul rând lucrările de drenaj ale apei,lucrări de corectare a alcalinități prin aplicarea de amendamente cu gips, afânarea adâncă pentru permeabilizarea si aerarea corespunzătoare a solului, dar și aplicarea de ingrașăminte, in special cu fosfor, in vederea inbunătățiri cu elemente nutritive a solului.

Lăcoviștilor cambice argiloase din câmpia joasă a Crișului Negru (câmpul de cercetare de la Avram Iancu) prezintă o fertiltate a solului limitată în primul rând de umezirea freatică și conținutul ridicat de argilă pe întreg profilul începând chiar din stratul arat (67-57% fracțiuni sub 0,002 mm). Conținutul ridicat de argilă influențează densitatea aparentă care are valori mari și foarte mari, tasarea solului este foarte puternică pe intreg profilul.Porozitatea totala și conductivitatea hidraulică sunt reduse. Reacția solului este neutră, solul este eubazic, cu un conținut normal în humus și aprovizionare mijlocie cu potasiu accesibil și slabă cu fosfor.

Datorită prezenței apei freatice la mică adâncime (0,7-1,5 m) se remarcă deci, necesitatea eliminării excesului de umiditate prin drenarea acesteia, a afânării adânci a solului și a asigurării necesarului de elemente nutritive necesare creșteri și dezvoltări optime a plantelor.

Cunoașterea însușirilor solurilor și a condițiilor climatice a permis stabilirea diferențiată a măsurilor de îmbunătățire a însușirilor negative care limitează fertilitatea acestor soluri grele și tasate, afectate de exces sau deficit de umiditate, măsuri specifice fiecărui câmp de cercetare.

Tabel 2.2.

Principalele proprietăți ale solului din câmpurile de cercetare

CAPITOLUL III

REZULTATELE CERCETARILOR PRIVIND COMBATEREA COMPACTARII SOLURILOR IN CAMPURILE DE CERCETARE

3.1.1. Rezultate obținute in studierea compactări solurilor grele și tasate ,in condițiile excesului de umiditate pluvial și/sau freatic.

Pentru zona depresionară nord-vestică a tări ,unul dintre principali factori care limiteză producțiile agricole este excesul de umiditate.Umiditatea afecteză in principal solurile grele și tasate, argiloase, reci, cu compactare primară și secundară, acide și care sunt greu permeabile, cu un conținut ridicat de aluminiu mubil, slab aprovizionate cu principalele elemente nutritive mobile.

În continuare voi prezenta rezultatele obținute în patru câmpuri de cercetare : Petid, Buntești, Cefa și Avram Iancu, câmpuri ale căror condiții de sol și climă au fost prezentate în al doilea capitol al acestei lucrări.

1.Câmpul de cercetare Petid din depresiunea Holod, în condiții de zonă umedă pe luvisolul albic amfigleic, în perioada 1968-1971 s-au făcut cercetări privind eliminarea excesului de umiditate prin modelarea terenului în coame. S-a cercetat efectul modelării în coame la diferite lățimi de benzi (tabel 3.1.).

Prin modelarea terenului în coame cu benzi de 24 m lațime, s-au obținut cele mai bune rezultate in sporirea producției de grâu cu 13% și de porumb cu 23%. Prin mărirea lățimii benzilor la 32 m sporul de recoltă se micșorează foarte mult și este nesemnificativ la ambele culturi.

Volumele de apă ce au fost evacuate în sezonul umed au reprezentat 22-26% din cantitatea totala de precipitații căzute, acest volum fiind cuprins între 468-556 m3/ha/an.

Conform datelor obținute și prezentate în tabelul 3.1., modelarea în coame a terenului cu lățimea benzilor de 24 m și lungimea de 200-300 m, s-a dovedit a fi o măsură eficace și eficientă de combatere a excesului pluvial de umiditate, practicabilă în condițiile actuale de mecanizare a agriculturii.

Tabel 3.1.

Influența modelării terenului în coame asupra eliminării excesului de apă și sporirii producției, pe luvisolul albic amfigleic de la Petid – Bihor (1968 – 1971)

DL 5% 2,1 111 5,0 117

2. În condițiile zonei umede din depresiunea Beiușului la Buntești, cercetările s-au desfășurat în perioada 1974-1987, pe luvisolurile albice pseudogleice cu profil scurt pe depozite aluvo-proluviale, în condițiile unui bilanț hidrologic excedentar ce depășește 130 mm.

Măsurile cercetate pentru eliminarea apei în exces au fost sistemele de drenaj subteran de diferite tipuri constructive de dren: drenuri de ceramică amplsate la 15 și 25 m distanță și 0,8 m adîncime, drenuri de piatră la 10 și 20 m distanță plus scarificare perpendiculară cu linia de drenuri pentru permeabilizarea solului și înlesnirea pătrunderii apei din precipitații spre dren, precum și modelarea terenului în coame și modelare plus scarificare.

Solul a fost amendat cu 10 t/ha CaCO3 iar anual s-a aplicat N130P90 kg/ha, în asolamentul grâu-trifoi-porumb-in ulei, fiecare variantă de drenaj fiind subdivizată pentru cele patru culturi.

Volumul de apa scurs prin sistemul de drenaj in raport cu condițiile climatice.În perioada celor 13 ani de cercetări ,rezultatele obținute cu privire la volumul de apă evacuată, permit ordonarea variantelor de eliminare a excesului de umiditate astfel: drenajul de ceramică cu distanța de 10 m cu cele mai mari scurgeri anuale (2 902 mc/ha respectiv 46% din precipitații), urmat de modelarea în coame (1 428 mc/ha), modelarea în coame plus scarificare (1 173 mc/ha), drenajul de ceramică la 15 m (1 220 mc/ha), la 25 m (1 038 mc/ha) și drenajul de piatră la 10 și 20 m (689 respectiv 387 mc/ha).

Volumele de apă eliminate in cantitatea cea mai mare s-au înregistrat în lunile decembrie-martie.

Scurgerile de apă prin drenuri au înregistrat cea mai mare frecvență in luna februarie (13 ani), martie și aprilie (12 ani) și ianuarie și mai (în 10 ani din 13).

De-a lungul perioadei de cercetare, scurgerile de apă in 24 de ore s-au înregistrat în anul 1980,când volumul de apă scurs a fost de 39 mc/ha la sistemul de drenaj cu tuburi de ceramică la 10 m distanță. Pe variante, se păstrează și în cazul scurgerilor maxime în 24 de ore sensul de variație din întreaga perioadă de cercetare.

Conținutul chimic al apelor scurse prin drenuri și rigole, valori medii pe 13 ani ale elementelor cercetate (tabelul 3.2. ), pun în evidență evacuarea unor importante cantități de azot care ajung până la 26,8 kg N/ha/an în varianta cu intensitate maximă de drenaj. Cantitățile de fosfor sunt mici (0,1—0,6 kg/ha), de asemenea, cele de potasiu în lipsa aplicării de îngrășăminte cu potasiu.

Din tabelul 3.2. se poate observa că drenul de piatră, cu diametrul de 20 de metri, plus scarificarea terenului evacuează cele mai mici cantități de azot, fosfor, dar și potasiu.

Tabel 3.2.

Cantități de azot, fosfor și potasiu evacuate anual cu volumele de apă scursă prin decantare la Buntești – Bihor (1975-1987)

Modificări ale unor indici fizici, hidrofizici și chimici ai solului de la Buntești.

Drenajul și scarificarea fac,ca densitatea aparentă să inregistreza scăderi de 4-5%,(fig. 3.3.) în timp ce porozitatea de aerație se menține la valori mijlocii în stratul arat la toate variantele,trece de la valori mici la mijlocii pe stratul de sol de la 20-40 cm și de la si de la foarte mici la mici între 40-60 cm. Rezistența la penetrare scade cu 24—29% între 20—60 cm adîncime, iar conductivitatea hidraulică trece de la valori mijlocii la valori mari pe stratul de sol de la 20—40 cm și de la valori mici la valori mijlocii între 40—60 cm adîncime.

Rezultate ale cercetărilor privind modificările unor indici chimici ai solului pun în evidență importante îmbunătățiri ale acestora sub influența aplicării CaCO3 scarificării, eliminării excesului de apă, fertilizării anuale, asolamentului.

Astfel, reacția solului puternic acidă în terenul inițial, trece în domeniul acid sau slab acid (fig 3.3.).

Tabel 3.3.

Modificări ale unr indici chimici în stratul arat al luvisolului albic pseudogleic de la Buntești – Bihor, 1987

Fig. 3.3. Modificări ale unor însușiri fizice și hidrofizice sub influența unor măsuri de reglare a sistemului aerohidric, în condițiile luvisolului albic pseudogleic de la Buntești-Bihor

Aciditatea hidrolitică a scăzut cu până la de trei ori în stratul arat și de două ori pe stratul de sol de la 20-40 cm.

Conținutul în aluminiu mobil a scăzut cu până la de trei ori în stratul arat și cu până la 35% între 20-40 cm adâncime.

Raportul azotului nitric față de cel amoniacal se îmbunătățește foarte semnificativ în favoarea celui nitric și are loc o importantă îmbunătățire a aprovizionării cu fosfor mobil și chiar cu potasiu (în lipsa aplicării de îngrășăminte cu potasiu), urmare a aplicării anuale a îngrășămintelor cu fosfor (P90 kg/ha) precum și creării în sol a unor condiții favorabile mobilizării rezervelor de fosfor și potasiu din sol.

Efectele avute din punct de vedere al producției agricole,al eficienței energetice și economice

Măsurile agrofitotehnice aplicate, de eliminare a excesului de umiditate, de afânare adâncă prin scarificare, modelarea terenului în coame cu și fără scarificare, precum și altele, au influențat ameliorarea solului in sens pozitiv obținându-se importnte sporuri de producție agricolă,dar și inbunătățirea eficienței economice și energetice (tabel 18.12.). Sporurile medii de producție care s-au obținut in decursul anilor de cercetare, arată faptul că măsurile intreprinse au avut un efect povitiv asupra productivități terenurilor respective.Astfel, la grâu s-au obținut sporuri medii pe 13 ani, cuprinse între 3,8-7,0 q/ha (20-37%) față de arătura normală, la cultura de porumb între 5,4-11,5 q/ha (20-43%), la cultura de trifoi între 1,0-1,4 t/ha fân (14-19%), iar la inul ulei între 100-160 kg/ha (20—34%).

Sporurile de producție cele mai mari au fost realizate in general în cazul drenajului de ceramică la 15 m distanță, drenajului de piatră la 10 m și modelării terenului în coame plus scarificare.

Din punct de vedere al eficienței economice, modelarea terenului in coame cu și fară scarificare prezintă cea mai mare eficiență, urmată de drenajul de ceramică la 15 m și drenajul de piatră la 20 m distanță.

Având în vedere efectul de durată mare a drenajului cu tuburi de ceramică (60 ani), precum și a celui de piatră (45 ani), eficiența economică redată prin perioada de amortizare a cheltuielilor investite (19-36 ani) este bună. Cheltuielile ocazionate de modelarea terenului în coame cu și fără scarificare se amortizează în termenul cel mai scurt de 0,4-1,3 ani.

Eficiența energetică este pozitivă în toate variantele cercetare. De remarcat și aici modelarea terenului în coame, în cazul căreia energia consumată este minimă, iar raportul energetic este cel mai mare. Urmează în ordine descrescândă modelarea în coame plus scarificarea drenajul de piatră și drenajul de ceramică la 25 m distanță și drenajul de ceramică la 15 m.

Tabel 18.12.

Efectul asupra sporului de producție, eficienței economice și energetice, a unor măsuri complexe de ameliorare a luvisolului albic pseudogleic de la Buntești-Bihor (1975-1987)

3. Campia joasă a Crișurilor în condițiile exesului de umiditate freatic și de suprafață, pe lăcoviștile alcalizate de la Cefa și lăcoviștile cambice argiloase de la Avram Iancu, s-au cercetat măsuri de eliminare a excesului de umiditate și de permeabilizare a solului prin drenaj subteran din tuburi riflate de material plastic, amplasate la diferite distanțe (15, 30, 45 m) cu filtru mic (5-10 cm) și înalt (25-30 cm), cu și fără permeabilizarea solului prin scarificare până la nivelul materialului filtrant sau prin drenaj cârtiță, scarificarea și drenajul cârtiță făcându-se perpendicular pe direcția drenurilor. Prin aplicarea acestor metode s-au obținut rezultate foarte bune, Solurile pe care au fost aplicate aceste măsuri au avut rezultate foarte bune din punct de vedere al producției agricole, cantitatea de apă evacuată prin sistemul de drenaj măsurând volume importante.

În câmpul de cercetare de la Cefa, perioada 1983-1986 a fost caracterizată prin ani secetoși, volumele de apă evacuată în perioadele de exces au fost cuprinse între 67-363 m3/ha (tabel 18.13.). În toată perioada de cercetare nu s-au înregistrat băltiri de apă la suprafața terenului.

Pentru înbunătățirea caracteristicilor solului a fost efectuată și scarificarea solului care a contribuit la sporirea volumelor de apă drenată cu 37%— 97%, în funcție de înălțimea materialului filtrant, scarificarea având cel mai bun efect în cazul efectul materialului filtrant cu înălțime mai mică.

În anul 1984 a fost înregistrată scurgerea maximă în 24 de ore în diferite varianta de drenaj,volumul acestora variind între 26, respectiv 108,9 m3 / (fig.18.12.). Se remarcă și în cazul debitelor maxime efectul scarificării în sporirea volumelor de apă evacuată, a drenajului cârtiță precum și a celui nesistematic.

Producția agricolă a înregistrat creșteri semnificative cuprinse între 6,3 (15%) și 11,3 q/ha grâu (26%) , obținute numai în cazul aplicării lucrării de scarificare pe drenajul la 30 m distanță, atât la filtrul mic cât și la filtrul înalt. Se remarcă de asemenea influența bună a filtrului înalt față de filtrul mic.

Fig. 18.12. Scurgeri maxime în 24 de ore, în diferite variante de drenaj, în condițiile lăcoviștilor alcalinizate, de la Cefa-Bihor (1984)

Tabel 18.13.

Influența afânării adânci asupra sporirii eficienței drenajului în condițiile lăcoviștilor alcalízate de la Cefa – Bihor (1983-1986)

DL 5% 115 6,3

F mic=filtru mic (5-10 cm); Fî= filtru înalt (25-30cm; sc=scarificare)

În condițiile de la Avram Iancu, volumele de apă evacuate prin drenuri în perioadele de exces între 1984-1986, ani secetoși, au fost cuprinse între 215 și 615 m3/ha. Scarificarea solului aplicată pe drenaj a influențat sporirea cu 49-149% a volumelor de apă evacuată prin drenuri (tabel 18.14.). Volumele maxime de apă evacuată în 24 ore s-au înregistrat în anul 1986 (21 februarie) la topirea zăpezii și au fost cuprinse între 16,2-61,6 m3/ha (fig. 18.13.). Drenajul cârtiță aplicat pe drenajul cu tuburi riflate fără filtru a influențat sporirea volumului de apă scursă cu 74%, iar scarificarea cu 95%.

În urma cercetărilor se poate spune că sporurile de producție obținute la cultura de porumb au variat între 0,9 q/ha în cazul drenajului la 30 m fără filtru și fără scarificare și 11,7 q/ha (31%) față de arătura normală, în cazul când drenajul la 30 m distanță s-a completat cu filtru înalt și permeabilizarea solului prin scarificare (tabel 18.14.). Scarificarea sporește producția obținută cu 15% pe drenajul fără filtru, cu 17% pe drenajul cu filtru mic și cu 20% pe drenajul cu filtru înalt.

Analiza eficienței economice relevă faptul că, drenajul de 30 m distanță cu filtru înalt și scarificare este cel mai eficient, urmat de drenajul la 30 m cu filtru mic și scarificare, iar drenajul la 30 m fără filtru are cea mai mică eficiență economică.

Perioada de amortizare a cheltuielilor de amenajare a terenului prin drenaj pune în evidență faptul că în cazul lăcoviștilor argiloase, drenajul fără permeabilizarea solului prin scarificare nu se justifică. Durata de efect a drenajului cu tuburi riflate din material plastic este apreciată la 30 de ani, ori în cazul drenajului fără scarificare perioada de amortizare a cheltuielilor depășește această durată, deci fără scarificarea lăcoviștilor argiloase,sistemul de drenaj nu este rentabil.

Din punct de vedere al eficienței energetice, valorile cele mai mari cuprinse între 26-35 se înregistreză la drenaj plus scarificare, valori de două până la de patru ori mai mari comparativ cu drenajul fără scarificare.

Rezultatele obținute în ameliorarea factorilor limitativi ai fertilității solurilor grele și tasate afectate de exces de umiditate, pun în evidență necesitatea cunoașterii detaliate a condițiilor de sol și climatice și pe această bază alegerea diferențiată și aplicarea cu mult discemământ a celor mai corespunzătoare măsuri.

Tabel 18.14.

Influența afânării adânci asupra sporirii eficienței drenajului în condițiile lăcoviștilorcambice argiloase, de la Avram Iancu-Bihor (1984-1986)

Fig. 18.13 Scurgeri maxime în 24 de ore, în diferite variante de drenaj, în condițiile lăcoviștilor cambice argiloase de la Avram Iancu-Bihor (1984-1987)

3.1.2. Rezultate privind combaterea compactării primare a solului în zone cu perioade de exces alternând cu deficit de umiditate

Combaterea compactări primare a solului afectat de exces de umiditate ,alternând cu deficit de umiditate, a impus efectuarea de cercetări pe aceste soluri. Cercetările au urmărit stabilirea efectului lucrărilor de afânare adâncă prin scarificare, acestea s-au desfășurat în trei cicluri, urmărindu-se stabilirea condițiilor de sol și climă în care aceste lucrări sunt necesare, parametrii de execuție, durata de efect, influența asupra însușirilor solului și sporirii recoltei precum și eficiența economică și energetică. Astfel în prima perioadă a cercetări s-a stabilit efectul și durata de efect a scarificării, influența asupra modificărilor din sol și asupra sporirii producției, în a doua perioadă s-a cercetat efectul rescarificării prin revenirea pe același teren cu lucrări de scarificare la diferite intervale de timp, iar în cea de a doua perioadă au fost cercetate aspecte legate de intensitatea de scarificare a solului, de integrare a scarificării în cadrul unor asolamente, precum și măsuri de stabilizare și prelungire a duratei de efect a scarificării prin fertilizare pedoameliorativă (pe adâncimea de afânare).

Cercetările efectuate în aceași periodă au urmărit și studierea sporiri sistemelor de drenaj subteran prin permeabilizarea solurilor grele și tasate afectate de exces de umiditate cu ajutorul scarificării executate perpendicular pe direcția de pozare a drenurilor, înlesnindu-se infiltrarea apei spre drenuri.

Cercetările pentru combatera compactării primare și reglarea regimului aerohidric prin afânare adâncă cu inversarea straturilor de sol fără inversare, s-au început pe luvisolul albic pseudogleic de pe câmpul de cercetare Sînmartin-Bihor

1. Durata lucrărilor de scarificare și efectul acestora asupra solului

În câmpul de cercetare de la Sînmartin, s-a introdus pentru prima dată în agricultura țării, lucrarea cu scarificatorul tip Progresul-Brăila, purtat pe tractorul S-1300 în scopul afânării profunde fără inversarea orizonturilor, alături de plugul pentru desfundare la 55 cm adâncime (cu inversarea orizonturilor) și plugul cu subsolier la 35 cm adâncime.

Cercetările efectuate și introducerea scarificatorului, au avut ca efect,rezultate dintre cele mai bune asupra modificărilor fizice, hidrofizce și chimice produse în sol, cât și prin sporurile de producție obținute.

Modificările fizice cele mai mari s-au produs îndeosebi între 30-60 cm adâncime.Astfel valorile densității aparente au scăzut cu până la 12%, porozitatea totală a sporit cu până la 15%, valorile porozității de aerație s-au dublat, iar umiditatea a sporit în profunzime (45-60 cm) cu 8%, fapt ce explică și sporurile mari obținute la cultura porumbului, care în perioada de secetă din vară a putut beneficia de o rezervă însemnată de apă.

Modificările chimice suferite de sol,s-au datorat aplicării a 5 t/ha CaCOa și a afânării adânci prin scarificare. Astfel, reacția solului a înregistrat evidente îmbunătățiri față de starea inițială, cu deosebire în straturile de sol superioare și cu influențe până la 60 cm adâncime în cazul scarificării.

Prin aplicarea aceleași doze anuale de îngrășăminte la hectar, analiza conținutului în elemente nutritive mobile pune în evidență faptul că, scarificarea influențează un conținut mai ridicat de elemente nutritive, pe lângă faptul că realizează importante sporuri de producție, urmare a creării unor condiții mai favorabile mobilizării rezervelor din sol. În consecință crește proporția de azot nitric față de cel amoniacal, iar valorile manganului cât și raportul dintre fierul feric și cel feros pun în evidență crearea unor condiții favorabile proceselor de oxidare.

Scarificarea aduce creșteri semnificative ale sporurilor de producție,datorită crșteri capacității de producție a solului, de 25% la porumbul boabe și de 16% la grîu, media primilor patru ani.

Eficiența economică cea mai mare a scarificării a fost obținută la cultura de porumb. La cultura de grâu se obține de asemenea, prin scarificare, o bună eficiență economică. Pe asolamentul grâu – porumb, scarificarea în două sensuri perpendiculare a realizat sporul de venit net/ha și an de 562 lei, respectiv 2 810 lei pe perioada de efect de cinci ani. În aceeași perioadă, în cazul scarificării într-un singur sens s-a realizat sporul de venit net de 2 200 lei/ha.

Efectul lucrări de scarificare are o durată de 4-5 ani, perioadă după care este nevoie a se interveni din nou la scarificarea solului, conform seriilor de experiențe efectuate pe câmpul de cercetări de la Sînmartin (fig 18.1.).

Fig. 18.1. Efectul în timp al scarificării solului asupra producției de grâu și porumb (în serii de experiențe) pe luvisolul albic pseudogleic de la Sînmartin-Bihor

2. Rescarificarea—efectele asupra indicilor pedoameliorativi și asupra recoltei.

Conform cercetărilor efectuate în cadrul câmpului de cerecetare de la Sînmartin, lucrările de scarificare, sunt necesare a fi reluate după 5,6 ani de la scarificarea inițială. Prin rescarificare la nivelul solului se produc o serie de modificări care vor fi prezentate în cele ce urmează.

Modificări ale însușirilor solului. Prin rescarificare într-un sens, cât și rescarificare în două sensuri, perpendiculară, au avut loc importante modificări pe întreaga adâncime mobilizată până la 75 cm, cele mai mari având loc însă pe straturile de sol cuprinse între 15-60 cm. Prin urmare densitatea aparentă a înregistrat scăderi cu 4-9%, porozitatea totală a sporit cu 6-11%, porozitatea de aerație în general a crescut cu 20-50%, iar umiditatea în medie cu 6%, mai cu seamă între 30-60 cm adâncime. La această rezervă de apă acumulată pe profilul solului se adaugă și cea consumată pentru realizarea sporurilor de producție de 450 kg/ha grîu și 700 kg/ha porumb.

Aciditatea solului în stadiu inițial, înaintea aplicări lucrărilor de scarificare a fost de 5,1 pH, aceste valori ale pH trecând din domeniul puternic acid în acid și slab acid, ca urmare a aplicării CaC03 și culturalizării terenului.

Din punctul de vedere al elementelor nutritive, se remarcă raportul dintre azotul nitric și cel amoniacal, în sol predominând net superior azotul nitric în variantele de rescarificare, comparativ cu arătura normală, acest raport înregistrând valori mai mari cu pâna la 48% între 30-60 cm adâncime. Pe aceleași straturi de sol, se remarcă procesele oxidative care predomină, urmare a sporirii conținutului de aer în masa solului, proporția dintre fierul feric și fierul feros indicând preponderența acestor procese. Prin reglarea regimului aerohidric al solului datorat rescarificări, avem o mai bună mobilizare în sol în cea ce privește rezerva de fosfor și potasiu.

Având în vedere modificările fizice produse în sol prin rescarificare, pot fi observate efectele pozitive al aplicări acestei lucrări după efectuarea primei scarificări.

Rescarificarea-efectul asupra producției. Prin rescarificarea solului s-au obținut sporuri de producție semnificative și foarte semnificative, cuprinse între 365-525 kg/ha grâu, respectiv 13-19% și de 625-810 kg/ha porumb (20-26%).

Rescarificarea în două sensuri față de cea într-un sens, a realizat sporuri mici de producție.

Eficiența economică a lucrări de rescarificare a solului. Prin executarea lucrărilor de rescrificare a solului într-un sens se obțin sporuri de producție semnificative, rezultă deci de aici un venit net pe asolamentul, grâu-porumb mai mare decât fără aplicarea acestei măsuri.

Rescarificarea solului duce la modificări ale însușirilor solului, la cresterea producțiilor obținute, dar și la o eficiență economică ridicată, rezultate ce dovedesc faptul că se obțin rezultate bune și apropiate prin rescarificarea solului după 5, 6 sau 7 ani. Astfel, în cazul in care nu este posibilă o rescarificare din diferite motive după 5 ani cum ar fi recomandat, conform cercetărilor efectuate, această lucrare se poate executa și în anul 6 sau 7,dar se pierd bineînțeles sporurile de producțiedin ani de întârzîiere.

Pe suprafețele supuse rescarificări în două sensuri, sporurile de producție realizate nu justifică această măsură, deoarece acestea sunt nesemnificative față de rescarificarea într-un singur sens. Se recomandă asfel, în cazul rescarificări, ca aceasta să fie efectuată intr-un singur sens pentru a se justicica eficiența economică și energetică a măsuri.

3. Efectul periodicității de scarificare a solului

În vederea stabiliri perioadei în care este necesară revenirea cu lucrări de scarificare a solului s-au făcut cercetări pe același teren anual, la 2 ani, la 4 ani și la 8 ani.

Atât rezultatele modificărilor fizice, hidrofizice, micromorfologice, cât și nivelul producțiilor obținute, pun în evidență faptul că executarea scarificării solului la intervale mai mici de 4 ani, precum și la 8 ani, nu se justifică.

Modificări fizici și hidrofizice ale solului. Scarificarea are influență asupra modificări densității aparente, rezistenței la penetrare și conductivității hidraulice (fig. 18.2.).

Densitatea aparentă se reduce semnificativ, cu deosebire între 20-70 cm adâncime, în funcție de numărul de afânări, reducerile cele mai mari înregistrânduse la scarificarea odată la 4 ani.

Scăderi de până la 15% înregistrază rezistența la penetrare, scarificarea la 2 și 4 ani având un efect apropiat. Conductivitatea hidraulică crește foarte semnificativ sub influența scarificării față de solul nescarificat. Sporirea valorilor acestui indice se resimte pe toată adâncimea profilului cercetat, fiind maximă la scarificarea odată la 4 ani.

Fig. 18.2. Modificări ale unor însușiri fizice și hidrofizice sub influența scarificării la diferite intervale de timp a a luvisolului albic pseudogleic de la Sînmartin-Bihor

Modificările micromorfologice cercetate în cazul unui sol nescarificat o structură cu goluri izolate, acestea evidențiind o compactare mare a solului, precum și formațiuni feri-magnetice, întâlnite în cayul solurilor afectate de exces de umiditate.(fig 18.3.)

Fig. 18.3. Modificări micromorfologice sub influența scarificării luvisolului albic pseudogleic de la Sînmartin-Bihor.

Structură cu fisuri și goluri izolate,precum și o porozitate totală mai mică și un conținut de argilă mai ridicat se află în sub orizontul Ap.

Solul scarificat are o porozitate totală mai mare față de cel nescarificat, datorită scurgerilor de material de la suprafată din orizonturile Ap și Eaw, din aceste materiale se formează un amestec care se gonflează și formează goluri de aer ce permit o aerare imbunătățită. La rescarificare, fotogramele structurale arată un amestec mai intim al diferitelor materiale din orizonturile cercetate și o porozitate sporită față de scarificare.

Efectul scarificării și rescarificării asupra bilanțului apei din sol în diferiți ani climatici. Pe baza modificărilor constatate la însușirile hidrofizice ale solului scarificat și rescarificat, precum și a unor concluzii anterioare (Canarache, 1980), s-a putut estima creșterea capacității de înmagazinare a apei de la 76 mm în solul neafânat la 123 în solul afânat și la 162 mm în solul reafânat, creșteri corelate cu o creștere a adâncimii de înrădăcinare a porumbului de la 70 la 100, respectiv la 120 cm.

Scarificarea are efect foarte bun în corectarea umidității solului, atât în condiții de exces cât și deficit în unii ani sau perioade ale acestora. Pentru obținerea celor mai bune rezultate, datorită faptului că prin scarificare nu se pot rezolva total problemele privitoare la excesul și deficitul de umiditate, în unele cazuri este necesară efectuarea unor lucrări de desecre și irigare a solului, deci scarificarea are efect pozitiv asupra regimului de apă din sol,dar nu rezolvă în totalitate problema.

Cele mai bune producții de porumb și grâu, în condițiile luvisolului albic pseudogleic de pe câmpul de cercetare Sînmartin, se obțin: în cazul grâului la un climat mijlociu, dar scad în ani secetoși și chiar mai mult în cei ploioși.La porumb ani secetoși crează pierderi de producție, această cultură obținând sporuri bune în ani mai puțin secetoși.Scarificarea aduce sporuri de producție agricolă mai mari față de o suprafață pe care nu s-a aplicat această lucrare.(fig. 18.4.)

Fig. 18.4. Ecuația producției de forma Rq/ha = a+b (E/D)+C(E/D)2 funcție de excesul sau umiditate din martie – iunie pentru grâu și aprilie-septembrie pentru porumb

Rezultatele de producție obținute la grâu și la porumb indică faptul că scarificarea anuală și la doi ani nu se justifică prin sporurile realizate. În același timp, sporurile de producție de 8% la grâu, obținute după 5 ani în varianta cu scarificare odată la 8 ani și de 5% la porumb în al șaselea an de scarificare, indică posibilitatea de prelungire a ciclului de reafânare.

4. Efectul scarificării solului în condiții diferite de nivel agrotehnic

La Sînmartin, a fost cercetat efectul pe care scarificarea îl are asupra asolamentului în diferite condiții și la același nivel de fertilizare (N120P90).Asolamentele cercetate sunt cele la doi ani (grâu-porumb) și de patru ani(grâu-trifoi-porumb-in), (tabelul 18.3.).

Sporurile de producție realizate prin scarificare sunt de 3,6 q/ha grâu și respectiv de 11% în asolamentul de patru ani și de 4,0 q/ha (14%) în asolamentul de doi ani. Factorul asolament realizează de asemenea sporuri semnificative de 3,8 q/ha grâu (12%).

La porumb, scarificarea influențează semnificativ sporirea producției cu 5,7 q/ha (12%) în asolamentul de 4 ani și cu 7,2 q/ha (17% în asolamentul de doi ani. Factorul asolament realizează sporul semnificativ de 6,4 q/ha (14%).

Tabel 18.3.

Influența scarificării și asolamentului asupra producției, pe luvisolul albic pseudogleic de la Sînmartin-Bihor (1978-1984)

Modificări fizice și hidrofizice ale solului (tabel 18.4.). Densitatea aparentă scade cu 2-5% în funcție de nivelul agrotehnic, cu deosebire pe straturile de sol de la 20 la 40 cm și cu 4-8% în funcție de scarificare.

În cazul agrotehnici superioare, rezistența la penetrare prezintă valori mai mari cu 2-24% în favoarea agrotehnicii superioare față de agrotehnica medie.

Scarificarea influențează reduceri ale rezistenței la penetrare a solului cu până la 15% cu deosebire în cadrul agrotehnicii superioare.

Conductivitatea hidraulică prezintă valori mici pe stratul de sol de la 20-30 cm, deci prezența hardpanului. Scarificarea îmbunătățește acest indice și în acest strat tasat cu 41% la nivelul mediu de agrotehnică și cu 48% la cel superior.

Valorile conductivității hidraulice cresc pe toate straturile de sol, de la nivelul mediu de agrotehnică spre cel superior și de la solul nescarificat la cel scarificat, cu până la 58%.

Tabel 18.4.

Influența nivelului agrotehnic și scarificării asupra modificării unor indici fizici ai solului brun luvic de la Oradea

Agrotehnica medie: asolament de doi ani, N60 P45

Agrotehnică superioară: asolament de șase ani: N120P90 + 50 t/ha gunoi după porumb.

Modificări ale unor indici chimici ai solului (tabelul 18.5.). După aplicarea unei doze de N120 kg-ha-an, reactia solului se modifică ușor, pH având valori mai mici cu 0,2-0,3 unități față de nivelul de agrotehnică superior Această tendință este mai slabă în cazul scarificării solului pe ambele nivele de agrotehnică.

Prin aplicarea agrotehnici superioare, adică asolament de șase ani, în care se administreză îngrășăminte cu azot și fosfor (N120P90), dar și 50 de tone de gunoi de grajd la hectar după cultura de porumb, dar și după aplicarea scarificări solului, conținutul solului în azot nitric se îmbunătățește pe toate straturile de sol cercetate până la adâncimea de 40 cm și cu deosebire în straturile de sol de la 20-40 cm care au prezentat inițial un conținut mai redus și un grad de tasare mai ridicat. Scarificarea solului contribuie pe lângă sporirea producției la o mai uniformă repartizare pe profil a elementelor nutritive mobile și o mai intensă mobilizare a rezervelor existente în sol.

Tabel 18.5.

Influența nivelului agrotehnic și scarificării asupra modificării unor indici chimici ai solului brun luvic de la Oradea (efect în anul patru)

Agrotehnica medie: asolament de doi ani, N60 P45-

Agrotehnică superioară: asolament de șase ani: N120P90 + 50 t/ha gunoi după porumb.

Influența nivelului agrotehnic și scarificării asupra producției (tabelul 18.6.).

Producțiile obținute în cazul agrotehnici superioare sporesc considerabil față de agrotehnica medie cu circa 30% în cazul culturi de grâu și cu 12% în cazul culturi de porumb. Scarificarea influențează obținerea unor sporuri semnificative de producție de 11-16%, (5,1-8,1 q/ha) la grâu și de 12-16% (5,6-7,8 q/ha) la porumb, pe cele două nivele de agrotehnică. Deci, agrotehnica superioară in cazul luvisolului albic pseudogleic de pe câmpul de cercetare Sînmartin, are influență pozitivă în creșterea producțiilor atât de grâu, cât și de porumb, fiind mai avantajoasă datorită randamentului avut.

Tabel 18.6.

Influența scarificării și nivelului agrotehnic asupra producției pe solul brun luvic de la Oradea (1982-1987)

5. Rezultate privind prelungirea duratei de efect a scarificării

Pentru stabilirea timpului în care efectul scarificări poate fi prelungit, au fost făcute cercetări timp de nouă ani.În acest scop s-a cercetat efectul fertilizării pedoameliorative prin aplicarea unor doze mari de îngrășăminte pe adâncimea de scarificare (N125-1500 kg/ha și P100-1200 kg ha), prin realizarea unor intensități de scarificare, executând lucrarea la diferite distanțe între piesele active ale scarificatorului (2 m, 1 m, 0,5 m) și un asolament de patru ani (grâu-trifoi-porumb-in ulei).

Pe stratul de sol arat s-au administrat amendamente calcaroase pentru corectarea reacției solului, de 5 tone/hectar CaC03 în momentul începeri experienței, iar anual cantități de ingrășăminte de 132 kg/ ha azot și 90 kg/ha fosfor, urmarindu-se creerea unor condiții favorabile pentru dezvoltarea sistemului radicular al plantelor în profunzimea solului, precum și sporirea volumului edafic util, rezultatul acestor măsuri fiind o perioadă mai lungă în care scarificarea efectuată are influență asupra solului.

Modificările fizice și hidrofizice produse în sol sunt exprimate prin intermediul indicelui agrofizic A. Canarache, care exprimă starea fizică a solului în functie de măsurile aplicate acestuia, (tabel 18.6.). Valorile indicelui cresc, după trei ani de la scarificare, în funcție de distanța de scarificare cu 22-33% pe stratul arat, cu 23-41% între 15-30 cm adâncime, cu 33-70% pe stratul de sol de la 30-45 cm, straturi care inițial prezentau gradul de tasare cel mai mare și cu 7-43% pe adâncimea de la 45-60 cm, starea fizică a solului îmbunătățindu-se cu creșterea intensității de scarificare.

Efectul scarificări în anul al șaselea de efect se continuă, dat valorile sunt mai reduse mai reduse până la adâncimea de 45 de centimetri, și se menține practic la aceleași valori sub această adâncime. În aceste condiții, lucrările de afânare necesare a se face pentru înbunătățirea parametrilor agrofizici ai solului se vor executa până la 45 de centimetri adâncime.

Modificări ale unor indici chimici ai solului (fig. 18.5.). Solul își înbunătățește valoarea pH-ului, acesta trecând din domeniul puternic acid în momentul inițial (pH 5,1), în domeniu slab acid (pH 6,3) după aplicarea amendamentelor calcaroase, adică CaCO3. Scarificarea și scarificarea plus fertilizarea pedo-ameliorativă prin aplicarea de azot și fosfor (N500P400 kg/ha), amplifică și extind influența amendamentului până la 35-40 cm adâncime.

Conținutul de fosfor mobil se îmbunătățește pe toate straturile de sol ca urmare a aplicări de îngrașăminte, iar potasiul accesibil pentru plante se imbunătățește și el ,chiar dacă nu au fost aplicate îngrașăminte cu potasiu. Acest lucru s-a putut realiza deoarece în sol au fost create condiții prielnice pentru ca rezervele de elemente nutritive să fie mobilizate.

Scarificarea și scarificarea plus fertilizare pentru ameliorarea solului influențează și proporția fierului feros din fierul total, procesele de exido-reducere înregistrând scăderi de până la 50% pe straturile de sol până la 40-45 cm adâncime. În același timp valorile raportului azot nitric- azot moniacal (N-NO3/N-NH4) cresc cu până la de trei ori, practic pe întreg profilul afânat prin scarificare.

Tabel 18.6.

Modificări ale stării fizice a solului redată prin valoarea indicelui agrofizic, sub influența scarificării luvisolului albic pseudogleic de la Sînmartin – Bihor

Fig. 18.5. Influența scarificării și fertilizării pedoameliorative asupra modificării unor indici chimici ai luvisolului albic pseudogleic de la Sînmartin-Bihor

Influența scarificării și fertilizării pedoameliorative asupra producției

În cei nouă ani de cercetare producțiile medii obținute au înregistrat sporuri semnificative, distinct și foarte semnificative, în funcție de intensitatea scarificării și creșterea dozelor de fertilizare pedoameliorativă. Sporurile medii realizate sunt cuprinse între 0,7 și 8,9 q/ha grâu, 2,4-14,9 q/ha la porumb, 0,3-3,0 q/ha in ulei, 0,2—2,1 t/ha trifoi fân (tabel 18.7.).Cele mai bune randamente de producție au fost obținute prin scarificare la cea mai mare intensitate, precum și administrarea celor mai mari doze de fertilizanți pedoameliorativi.

Intensitatea influenței scarificării și fertilizării pedoameliorative scade de la anul trei spre anul șase și nouă de la aplicare. În cazul tuturor graduărilor intensității de scarificare a solului, neaplicarea de fertilizanți pedoameliorativi face ca după șase ani să nu se mai obțină sporuri semnificative de recoltă atât la grâu cât și la porumb.

De la anul șase la anul nouă de cercetare se obțin încă sporuri semnificative atât la grâu (16-32%) cât și la porumb (15-18%), în variantele de scarificare la 0,5 și 1 m distanță, administrându-se dozele maxime de fertilizare pedoameliorativă, în acest mod evidențiindu-se posibilitatea prelungirii efectului scarificării, prin fertilizare pedoameliorativă.

Aceste concluzii sunt puse în evidență și din analiza corelațiilor distinct semnificative ce se stabilesc în timp între intensitatea de scarificare a solului și sporul de producție la porumb, precum și între dozele de fertilizare pedoameliorativă și sporul de producție obținut pe scarificarea la 1 m distanță (fig. 18.6).

Fig. 18.6. Influența în timp a intensității de scarificare și fertilizării pseudoameliorative asupra producției de de porumb pe luvisolul albic pseudogleic de la Sînmartin-Bihor

Eficiența economică și energetică a scarificării și fertilizării pseudoameliorative

Efectuarea unui calcul al eficienței economice pentru măsurile aplicate în scopul creșteri producției, a subliniat rentabilitatea acestor măsuri în scopul prelungiri efectului sacrificări (tabel 18.7.) Toate variantele de scarificare și fertilizare pedoameliorativă s-au dovedit a fi rentabile. Sporurile de venit net pe asolament, calculate au suprins eficiența economică a acestora, cheltuielile ameliorative având o perioadă de amortizare de mai puțin de un an, (între 2 și 6 luni),acest lucru justificând aplicarea acestor măsuri care sunt eficiente din punct de vedere economic.

Calculul eficienței energetice a scarificării relevă raportul cel mai bun între energia produsă și cea consumată de 31,7 în cazul scarificării la distanța de 1 m fără fertilizare pedoameliorativă, însă sporul de venit net este de numai 3100 lei/ha.

Totuși, scarificarea la aceași distanță, dar cu fertilizare de N750P600, are o eficiență economică mai sporită (6300 lei/ha),în care și raportul energetic este pozitiv. Deci această variantă este mai avantajoasă a se aplica.

Randamentul energetic al acestor variante este pozitiv în toate cazurile, fiind cuprins între 2-31,7. Aceste valori înregistreză scăderi în momentul creșteri de îngrășăminte care au valori energeti mari.

Analizând, sporul de venit realizat, precum și îmbunătățirea indicilor pedoameliorativi ai solului, dar și eficieță energetică și spor de recoltă, putem trage concluzia, că cea mai eficiantă matodă de scarificare a luvisolului albic pseudogleic de pe câmpul de cerecetare Sînmartin este cea la distanță de 1 m , cu doză de N750P600 kg/ha.

Tabel 18.7.

Eficiența economică și energetică a scatificării și fertilizării pedoameliorative în condițiile luviosolului albic pseudogleizat de la Sînmartin – Bihor (1978-1986)

3.1.3. Preluvosolul de la Oradea- ameliorarea regimului aerohidric și de nutriție.

Preluvosolul analizat la Oradea a fost cercetat în teza de doctorat de către Tirpe Gh. Așezarea în câmp a experienției, s-a făcut după metoda parcelelor subdivizate, cu 2 factori de tipul 3×8.

-factorul A – măsuri de îmbunătățire a regimului aerohidric al solului prin afânare la diferite adâncimi, cu graduările: arătură normală, afânare cu cizelul și afânare cu MAS- 60.

-factorul B – măsuri de amendare și fertilizare cu graduările: fără amendare și fără fertilizare; amendare cu CaCO3 – 5 t/ha; fertilizare cu gunoi de grajd – 50 t/ha; fertilizare cu îngrășăminte minerale în DOE [stabilită experimental în experiențe de lungă durată cu îngrășăminte la SCAZ Oradea ( N120P100K80)]; CaCO3+gunoi de grajd; îngrășăminte minerale+CaCO3; gunoi+îngrășăminte minerale; gunoi+îngrășăminte minerale+CaCO3. Prin efectuarea acestor cercetări, s-a dorit a se vedea influența singulară și în interacțiune a amendamentelor și îngrașămintelor cercetate. Pentru îmbunătățirea unor însușiri intrinseci ale solului și pentru obținrea unor producții mai ridicate, solul are nevoie de unele lucrări agropedoameliorative.

Profilul solului prin efectuarea de lucrări agropedoameliorative este afectat pe adâncimi mai mari decât stratul de sol arat, efectul acestor lucrări de imbunătațire simținduse pe o perioadă de 4-9 ani, după care aste necesară revenirea asupra solului cu aeste lucrari. Lucrarile agropedoameliorative necesare a fi efectuate în cazul solului brun luvic sunt următoarele: afânarea adâncă, pentru îmbunătățirea regimului aerohidric și amendarea cu calcar. Pe lângă aceste lucrări agropedoameliorative, s-a stabilit necesitatea fertilizării organice și minerale cu scopul realizării unei bune aprovizionări cu principalele elemente nutritive necesare plantelor, precum și aplicarea unui asolament adecvat condițiilor solurilor brune luvice și celor climatice din zonă. Aceste lucrări agropedoameliorative menționate s-au aplicat în corelație cu lucrările de agrotehnică curentă, cu structura culturilor și tehnologiile de cultură specifice fiecărei plante.

Modificări ale unor indici fizici și hidrofizici ai solului

Profilogramele de afânare ale solului prezintă adâncimea de pătrundere în sol a pieselor active ale utilajelor de afânare (plug PP3 – 30, cizel, MAS – 60), precum și lățimea solului afânat, astfel fiind pusă în evidență: o mobilizare uniformă a solului până la adâncimea de 25 cm la lucrarea cu plugul, o mobilizare până la adâncimea de 47 cm pe urma piesei active la cizel, cu lățimi ale solului afânat între 10 – 50 cm, iar la MAS – 60 adâncimea maximă atinsă de mobilizarea solului fiind de 57 cm, cu lățimi de la 10 la 60 cm substratul arat.

Volumul de sol afânat relevă un spor de sol afânat de 30% la lucrarea cu cizelul față de plug, respectiv de 36% la lucrarea cu MAS – 60.

Starea structurală a solului se îmbunătățește prin afânare, amendare cu calciu și aplicare de îngrășăminte organice și minerale, influențând importante creșteri ale conținutului în agregate hidrostabile (AH), scăderi ale dispersiei (D) și ale instabilității structurale (IS).

Starea de umezire a solului s-a situat la cca 80% din intervalul umidității active (U%= 19-22), fără a se manifesta fenomene cu exces temporar de umiditate. Afânarea solului a influențat o mai buna repartizare a apei pe întreaga adâncime a profilului de sol afânat și o mai bună și mai timpurie zvântare a solului, bine evidențiată pe orizonturile superioare, creându-se posibilitatea executării la timp a lucrărilor agricole de primăvară, deci o mărire a perioadei de lucrabilitate și traficabilitate a solului.

Porozitatea de aerație crește semnificativ sub influența afânării adânci, pe variantele amendate cu CaCO3, îngrășate cu gunoi de grajd și la cele unde s-au aplicat combinat amendamente, gunoi de grajd și îngrășăminte minerale. Dupa 3 ani de la afânare, pe aceleași strate de sol, valorile PA (porozități de aerație) în lipsa aplicării de amendamente și îngrășăminte, scad cu până la 22% pe arătură normală, cu până la 26% pe afânarea cu cizelul și cu numai 5% pe afânarea cu MAS – 60.

Rezistența la penetrare și gradul de tasare prezintă modificări semnificative sub influența afânării adânci. După 3 ani de la afânare se observă o tendință de creștere a RP și începerea procesului de retasare a solului pe stratele subiacente stratului arat, începând de la suprafață spre adâncime, între 20 – 40 cm adâncime. Aplicarea combinată a amendamentului, îngrășămintelor organice și minerale a scăzut rezistența la penetrare (RP) și gradul de tasare ( GT), atât față de variantele neamendate și fără îngrășăminte, cât și la cele lucrate cu cizelul și MAS – 60, comparativ cu cele arate cu plugul.

Modificări ale unor indici chimici ai solului.

Afânarea solului, aplicarea de amendamente necesare corectari reacției solului, precum și aplicarea de îngrășăminte, produc îmbunătățiri semnificative mai ales în stratul de sol de la 20-40 cm, în cea ce privește reacția solului (pH-ul), suma bazelor de schimb (SB), capacitatea de schimb cationic (T), gradul de saturație în baze (V%), conținutul în azot nitric și amoniacal, conținutul în fosfor mobil și în potasiu accesibil. Hidrogenul schimbabil scade prin aplicarea amendamentului cu calciu, a îngrășămintelor organice și minerale, cu până la 50% pe stratele de sol afânate.

3. Influența afânării adânci, amendării și aplicării de îngrășăminte asupra recoltei.

Afânarea adâncă cu cizelul și MAS – 60 a realizat sporuri semnificative și foarte semnificative ale recoltei, față de lucrarea cu plugul, de 7-12% la grâu și ovăz, respectiv 17-23% la porumb și trifoi fân, sporurile cele mai mari realizandu-se la lucrarea cu MAS – 60.

Dintre cele 4 culturi experimentate răspunsul cel mai bun la afânare s-a obținut în cazul porumbului și trifoiului, plante cu înrădăcinare mai adâncă și cu perioadă mai lungă de vegetație care traversează sezonul secetos al anului, profitând de efectul bun al afânării asupra stării de umezire al solului.

Amendarea cu 5 t/ha CaCO3, fertilizarea organică cu gunoi de grajd 50 t/ha, fertilizarea minerală în DOE (N120P100K80) kg/ha ca și combinațiile dintre aceste graduări au realizat sporuri medii pe 3 ani foarte semnificative.

Interacțiunea afânare adâncă – amendare – fertilizare pune în evidență faptul că afânarea adâncă influențează o mai bună valorificare a amendamentului și îngrășămintelor față de arătura normală, sporulile medii realizate prin amendare – fertilizare fiind foarte semnificative pe toate fondurile de lucrare a solului.

Între volumul de sol afânat,porozitatea de aerație ( PA) și ( GT) pe de o parte și recoltă pe altă parte, s-au stabilit relații de dependență semnificative și foarte semnificative.

4. Eficiența economică și energetică a măsurilor ameliorative.

Venitul net realizat la asolamentul pe 4 ani (ovăz + trifoi – trifoi – grâu – porumb) variază între 92,7 RON în cazul aplicării gunoiului de grajd 50 t/ha odata la 4 ani pe lucrarea cu plugul la 265,36 RON la aplicarea CaCO3 5 t/ha, odata la 10 ani, pe fondul de afânare a solului cu MAS – 60.

Afânarea adâncă a solului realizeaza sporuri ale venitului net față de arătură, de 14% în cazul afânării cu cizelul și de 37% la afânarea cu MAS – 60.

Fertilizarea cu îngrășăminte minerale în DOE, anual, realizeaza un spor mediu de venit net de 12% față de solul nefertilizat.

Durata de amortizare a cheltuielilor este de 0,4 – 0,7 ani, iar rata rentabilității de 1,5 – 5,4 RON la 1 RON cheltuit.

Eficiența energetică este pozitivă în toate variantele de afânare de asolament și de fertilizare a solului, valorile raportului dintre energia produsă și cea consumată fiind cuprinse între 4,3 – 12,5.

3.1.4. Compactarea secundară a solului, efecte și combatere

Compactarea secundară a solului este un efect cauzat de traficul intens cu mașinile agricole, astfel fiind influențată negativ starea fizică a solului, activitatea microbiologică, condițiile de nutriție a plantelor, în acest mod limitându-se producția agricolă

Efectele compactării secundare a solului s-au cercetat tot mai mult în ultima vreme, procesele de compactare afectând areale tot mai întinse și în țara noastră, o dată cu dezvoltarea mecanizării.

Cercetările a căror rezultate le prezint în această lucrare s-au desfășurat la Sînmartin pe luvisolul albic pseudogleizat pe o perioadă de șapte ani într-o experiență staționară, în două etape. Patru ani (1978-1981) în care s-a compactat solul prin 0, 1, 3, 10 și 30 treceri cu tractorul U-650 roată lângă roată și trei ani (1982-1984) când pe același sol s-au aplicat măsuri de refacere a stării de afânare, prin lucrări cu cizelul, arătura normală sau discul, precum și asolament cu plantă amelioratoare (Lolium).

Modificări produse în sol prin compactare și decompactare

Valorile densități aparente cresc odată cu creșterea numarului de treceri al utilajelor grele. Modificările cele mai mari ale densității aparente se produc până la compactarea prin 10 treceri, după care creșterile valorilor acestui indice sunt mult mai reduse.

Prin aplicarea măsurilor de decompactare au loc importante scăderi ale densității aparente, cele mai mari în cazul lucrării cu cizelul, urmat de arătura normală și apoi discuirea. Procesul de decompactare a fost influențat și de condițiile climatice favorabile (îngheț, dezgheț etc). Pe stratul de sol de la 20-30 cm se menține același sens al variațiilor densității aparente în funcție de lucrările de decompactare.

Influența compactării secundare asupra activității dehidrogenazice a solului, redată prin conținutul în formazan (mg/100 g sol) ca indice global al activității biologice a solului.

Rezultatele obținute relevă o stimulare a activității biologice (cu deosebire pe primii 10 cm) la suprafața solului la compactarea prin trei treceri, apoi scăderi de 9-20% pe celelalte straturi de sol până la adâncimea de 40 cm (fig. 18.9.)

Fig. 18.9. Influența compactării asupra activității dehidrogenazice a a luvisolului albic pseudogleizat de la Sînmartin-Bihor

Compactarea prin zece treceri influențează scăderi ale activității biologice cu 12,24 și 73% pe stratul de sol de la 10-20 cm, 20-30 respectiv 30-40 cm.

Cercetările de micromorfologie au pus în evidență importante modificări datorate compactării secundare a solului . Astfel, în solul necompactat s-a determinat o porozitate maximă, prezență de goluri, microstructură spongioasă provocată de mezofaună, prezența formațiunilor de coprolite.

La compactarea prin trei treceri, porozitatea solului se reduce mult, solul devine mai compact, de la microstructura spongioasă se trece la microstructura cu fisuri fine, formațiunile zoogene sunt mai slab exprimate, efectul tasării se propagă până la 30 cm adâncime.

La compactarea prin zece treceri, porozitatea solului scade foarte mult, se dezvoltă microstructura cu fisuri paralele, crește gradul de pseudogleizare, pe rădăcini și pe pereții golurilor au loc depuneri de hidroxizi de fier, iar efectul tasării se simte pe toate straturile cercetate pînă la adâncimea de 40 cm.

Relații între compactarea secundară și recoltă, precum și între măsurile de decompactare a solului și recoltă. Compactrea are un efect semnificativ asupra productiilor agricole, acestea înregistrând scăderi considerabile. În cazul culturilor de porumb se înregistreză scăderi de 6-22 q/ha respectiv 13-49% și la grâu cu 2-11 q/ha, respectiv 8-39% în funcție de numărul de treceri. Aplicarea măsurilor de decompactare, crește nivelul producției de porumb cu 16,7-27,6 q/ha (27-55%), iar cea de grâu cu 20,4 până la 25,8 q/ha (41-59%), față de producțiile obținute pe terenul compactat (fig. 18.10.).

Fig. 18.10. Relații între compactare, unele măsuri de decompactare a solului și producția de porumb în condițiile luvisolului albic pseudogleizat de la Sînmartin-Oradea

Tabel 18.8.

Influența compactării asupra diminuării recoltei pe luvisolul albie pseudogleizat de la Sînmartin – Bihor (1978-1981)

DL 5% -7 -2, -12 -5,3

DL 5% -10 -3,0 -17 -7,4

DL 5% -14 -4,2 -23 -10,4

Influența cea mai bună în sporirea recoltei a avut-o lucrarea cu cizelul, urmată de arătura normală și discuirea.

În asolamentul cu Lolium producțiile sunt superioare asolamentului porumb-grâu cu 4-10% la grâu și cu 8-9% la porumb.

În anul doi de la decompactare la porumb și anul trei la grâu se mențin nivele de producție ridicate față de terenul compactat și apropiate între măsurile de decompactare aplicate, considerăm și ca efect al acțiunii condițiilor climatice asupra decompactării.

Bibliografie

Co1ibaș I., Mate Șt., 1972, Efectul unor măsuri ameliorative în sporirea producției pe solurile podzolice cu exces de umiditate din Bihor. "Zece ani de activitate în sprijinul producției", S.E.A. Oradea

Stangă N., Colibaș I., Colibaș Maria, 1975 – Contribuții experimentale la stabilirea tehnologiei de prevenire și combatere a excesului pluvial de umiditate din solurile argiloiluviale. Analele I.C.P.A., vol. XLI, pp. 311 – 324

Stanciu I., Unceanschi L., Cioroianu F., Mihailescu V., Pop I., Colibaș I., Tița Săndulescu, Lucia Fritea, Bărdiță I., 1978, Drenarea terenurilor agricole cu exces de umiditate temporar cu caracter stagnant, cauzat de precipitații, în condiții de relief cu pante mici și a solurilor argiloase slab permeabile. Analele I.C.I.T.I.D., vol. I/Xll.

Co1ibaș I., Catargiu D., Canarache A., 1979, Afânarea adâncă a solurilor podzolice și podzolite cu exces de umiditate temporar. Necesitate și eficiență. Rev. Prod, vegetala – cereale și plante tehnice, nr. 12, pp. 30 – 39

Colibaș. I., Colibaș Maria, Sandu Gh., 1979, Coeficiențin de corecție a determinărilor de nivel și chimism al apelor freatice din staționarele pedo – hidro – geologice din sistemul de desecare Valea Ierului. Lucr. Conf. Naț. de știința solului, Brașov, pp. 145 – 151.

Colibaș I., Colibaș Maria, Stanga N., 1979, Efectul rescarificării asupra unor indici pedoameliorativi și recoltei în condițiile solurilor podzolice argiloiluviale pseudogleice din câmpia piemontana a Crișurilor. Lucr. Conf. Naț. de Șt. Solului, Brașov, pp. 85 – 91

Colibaș I., Colibaș Maria, 1983, Rezultate ale cercetărilor privind ameliorarea prin măsuri agro, pedo și hidroameliorative a solurilor cu exces temporar de umiditate din depresiunea Beiușului-Bihor. Lucr. Conf. Naț. pt. Știința Solului, Brăila, vol. XXI –A, pp. 102 – 109.

Colibaș, I., Colibaș, Maria, 1983, Efectul drenajului și a unor măsuri pedoameliorative pe luvisolurile albice pseudogleice din depresiunea Beiuș-Bihor, Analele I.C.I.T.I.D., vol. III (XIV)

Colibaș Maria, Colibaș I., 1983, Contribuții la îmbunătățirea metodologiei de cercetare a apelor freatice, în scopul stabilirii evoluției solurilor în sistemele de desecare din Câmpia Salontei. Publ. Conf. Naț. pt. Știința Solului, Brăila

Colibaș I., Co1ibaș Maria, 1984, A Roman Szocialista Koztarsasag Eielenyes-Bihar medenceben talalhato idoszakos belvizes talajok melwracios kutatasi eredmenyei. Simpozium "Tessedik Samule", Szarvas, R. P. Ungară

Colibaș I., Colibaș Maria, Șandor Maria, Mihuț Il., 1984, Cercetarea solului din câmpul pilot de desecare-drenaj și ameliorare complexă din zona localității Diosig – Valea Ier, Contr. S.C.A.Z. Oradea – I.C.I.T.I.D. Băneasa Giurgiu

Colibaș I., Co1ibaș Maria, 1984, Efectul drenajului și o unor măsuri pedoameliorative pe luvisolurile albice pseudogleice din depresiunea Beiuș-Bihor, Analele I.C.I.T.I.D., vol. III (XIV), pp. 379 – 394.

Colibaș I., și colab., 1985, Veriinderung von hydrophysikalisches Bodeneigenschaften und der Produktion unter dem Einfluss qer wiederkolten Tieflockerung, Tag-Ber. Akad. Landwirtschaft. Wiss. D.D.R., Berlin, 231

Colibaș I., Colibaș Maria, 1986, A melylazitas es javitotragyazas hatasa pseudoglejes podzolitalajokon. Studia Universitatis Scientiarum Agriculturae, Debreceniensis

Colibaș I., N. Stânga, I. Stanciu, Maria Colibaș, C. Domuța, 1987, Rezultate ale unor cercetări privind ameliorarea solurilor grele și tasate afectate succesiv de exces și deficit de umiditate din Câmpia Crișurilor. Lucr. Conf. Naț. de Știința Solului, Timisoara, Publ. S.N.R.S.S. nr. , București, pp. 173 – 181.

Colibaș I., Maria Colibaș, Tatiana Postolache, P. Papacostea, Maria Sandor, 1987, Efectul compactării secundare și a unor măsuri de refacere a stării de afânare, asupra însușirilor solului și producției în condițiile luvisolului pseudogleizat de la Sânmartin – Oradea. Lucr. Conf. Naț. de Șt. Solului, Timișoara, Publ. S.N.R.S.S. nr. . pp. 129 – 139, București.

Colibaș I., Maria Colibaș, 1988, Rezultate ale cercetărilor privind ameliorarea solurilor cu exces de umiditate din județul Bihor. Publ. S.N.R.S.S. nr. 24, pp. 235 – 259.

Colibaș I., Co1ibaș Maria, Șandor Maria, 1988, Cercetări privind cunoașterea și ameliorarea unor factori negativi ai fertilității solurilor grale și tasate, afectate de exces de umiditate, din Câmpia Crișurilor și depresiunile Holod și Beiuș, în volumul „Contribuții ale cerectării științifice la dezvoltarea agriculturii din zona centrală a Câmpiei de vest, 25 de ani de activitate a S.C.A.Z. Oradea”, București, Red. de propagandă tehnică agricolă, pp. 445 – 496

Colibaș I., Canarache A., Colibaș Maria, Șandor, Maria,1990, Efectul lucrărilor de scarificare în asociere cu culturi amelioratoare în asolament, în condițiile solurilor grele și tasate din Câmpia piemontană a Crișurilor. Prod. Veg. Cereale și plante tehnice, nr.2

Colibaș Iuliu, Canarache Andrei, Co1ibaș Maria, Șandor Maria, 1990, Efectul lucrărilor de scarificare în asociere cu culturi ameliorative în asolament în condițiile solurilor grele tasate din Câmpia piemontană a Crișurilor. Rev. Producția vegetală – cereale și plante tehnice, nr. 2.

Colibaș I., Colibaș Maria, Șandor Maria, Sabău N.C., 1990, Rezultate ale cercetărilor privind caracterizarea pedologică și ameliorarea solurilor grele și tasate, afectate de exces de umiditate din zona de activitate a SCAZ Oradea. Conf. Naț. Agrofitotehnie, Oradea

Colibaș I., Colibaș Maria, Șandor Maria, 1995, Cercetări privind sporirea potențialului productiv al unor lăcoviști din Câmpia joasă a Crișurilor, prin măsuri agro., pedo. și hidroameliorative. Analele Univ. Oradea, vol I

Colibaș I., Colibaș Maria, Șandor Maria, 1995, Cercetări privind stabilirea unor măsuri agropedoameliorative de valorificare superioară a solonețurilor din câmpul de drenaj Diosig. Ses. științ. a SCAZ Oradea

18.5. Lista principalelor lucrări publicate de către Maria Șandor

Șandor Maria, Colibaș I., Colibaș Maria, 1995, Researches regarding the posibility of increasing by meare of pedological and hidroameliorative procedures the yielding potential of some humic gley soils in the low plain of the Cris Rivers Timișoara semicentenar 1 – 3 Iunie

Șandor Maria, Colibaș I., Colibaș Maria, 1997, Sistemul de desecare-drenaj Inand, considerații hidro, pedo și agroameliorative. Ed. Universitșții din Oradea, vol III,

Șandor Maria, Dumitru Elisabeta, Ciobanu Gh., Domuța C., Sabău N.C., 2001, Modifications of some physical propieties of the luvic brown soil from Oradea under the technology system influences . Tartamkiserletek. Tajtermesztes, Videkfejlesztes, Nemzetkozi Konferencia – Proceedings, Nyiregyhaza-Debrecen, Hungary, pag 221 – 229

Șandor Maria, 2003, Cercetări cu privire la comportarea în exploatare a sistemului de desecare – drenaj Inand Câmpia Crișurilor, teză de doctorat, USAMV Timișoara

Șandor Maria , Domuța C., Sabău N.C., 2003, The evolution of the ground water and of the chemical content under the influence of the drainage work in the system Inand from the Crișurilor Plain. Proceedings of the international symposium „Natural resources and sustainable development” , Oradea – Debrecen 2003. HU ISBN 963-472-729-8; ISBN 973-643-379-6 RO, pag. 182-186

Șandor Maria, 2004, Economical and energetically efficiency of the drainage and meliorations measures on the humic gly soil from research field-Cefa, Bihor. Natural Ressurces and Sustainable Development, 23-24 aprilie pag. 46.

Șandor Maria, 2004, The influence of the king explotation on the vegetation from canals and of the drainage paramethers from the research field Cefa, Bihor. University of Oradea, Faculty of Enviromment Protection- University of Debrecen. Natural Ressurces and Sustainable Development, 23-24 aprilie pag 46

Șandor Maria, și colab., 2004, Physical and chemical properties of the sediments from drains from research field Cefa, Bihor County – Proceeding of University of Debrecen, ISBN 963-472-729-8 HU; ISBN 973-643-379-6 RO, pag.45-46

Șandor Maria, 2007, Combaterea excesului de umiditate în Câmpia Crișurilor. Editura Universității din Oradea.

Șandor Maria, 2007, Ameliorarea lăcoviștilor din Câmpia Crișurilor. Editura Universității din Oradea

Șandor Maria, 2007, Ameliorarea solurilor cu exces de umiditate din Câmpia Crișurilor. Editura Universității din Oradea

Șandor Maria, 2011, Study Concerning Some Physical and Chemcal Properties of the Sediments from Drains in the Pilot Field from Cefa, Bihor, Analele Univ. din Oradea, Fascicula Protecția Mediului, Vol 17 (16), pg. 210-215

18.6. Lista principalelor lucrări publicate de către Nicu Cornel Sabău

Sabău N.C., și colab., 1988, Considerații privind potențialul desecabil al județului Bihor și unele soluții pentru îmbunătățirea eficienței și eficacității sistemelor de desecare-drenaj executate până la sfârșitul anului. Analele ICITID, București,

Sabău N.C., Crăciun L.,1992, Probleme actuale ale lucrărilor de desecare-drenaj din județul Bihor. Lucr. Simpoz. UPT, Timișoara

Sabău N.C., 1993, Cercetări privind excesul de umiditate și eficacitatea lucrărilor de desecare-drenaj din perimetrul hidroameliorativ Valea Ier, județul Bihor. Analele Universității din Oradea, Tom III. Geografie

Sabau N.C., 1995, Contribuții la stabilirea relațiilor de calcul a asigurărilor pentru perioadele scurte de observații, în condițiile bazinului hidrografic Valea Ier, Sesiunea Jubiliara de Comunicări Științifice, Universitatea “Politehnica” Timișoara, Facultatea de Hidrotehnică

Sabau N.C., 1996, Determinarea debitului specific de dimensionare a canalelor de desecare din sistemul Valea Ier, pentru drenajul de suprafață, Sesiunea anuală de Comunicări Științifice, Universitatea “Politehnica” Timișoara, Facultatea de Hidrotehnică

Sabău N.C., 1996, Studii și cercetări privind eficacitatea hidroameliorativă și eficiența economică a lucrărilor de desecare-drenaj din bazinul hidrografic Valea Ier. Teză de doctorat. UP Timișoara

Sabău N.C., 1997, Efectul lucrărilor hidroameliorative asupra solurilor din lunca Văii Ier, jud. Bihor. Lucr. șt. Agronomie, vol.XXVIII, Timișoara

Sabău N.C., 1997, Impactul lucrărilor hidroameliorative asupra solurilor din Perimetrul Valea Ier. Editura Universității din Oradea

Sabău N.C., Domuța C., Berchez O., 1999, Geneza, degradarea și poluarea solului, partea I-a, Geneza solului, Editura Universității din Oradea

Sabău N.C., Domuța C., Șandor Maria, 2000, Modifications in the using of the land from Ier valley under the influence of the hydro melioration works. Proceedings of the International Symposium “Land Use and Soil Management”, University of Debrecen, University of Oradea, CEPUS

Sabău N.C., Ciobanu Gh., Domuța C., Șandor Maria, 2001, Continuity and traditions in the melioration of the hydromorphic soil from Crișurilor Plain, University of Debrecen,

Sabău N.C., Șandor Maria, Domuța C., Brejea R., 2001, Cercetări privind ameliorarea solonețului gleic din Câmpul Experimental Diosig – județul Bihor. – Zilele Academice Timișene, Ediția a VII-a, “Îmbunătățirile Funciare între Prezent și Viitor”

Sabău N.C., Colibaș I., Colibaș Maria, Șandor Maria, Domuța C., Brejea R., 2004, Modificări ale proprietăților solurilor din județul Bihor, afectate de exces de umiditate de suprafață, supuse ameliorării. – Properties changes of waterlogged soil from Bihor county, subjected to melioration works. Lucrările celei de a XVII – a Conferințe Naționale pentru Știința Solului, Timișoara, , Vol. 1. ISBN 937-8472-97-0, 25-30 august

Sabău N.C., Bodog Marinela, Teușdea A.C., 2008, Some aspects regarding the usage of the program DrenVSubIR to the drainege on the heavy souls with a high content of clay – Buletinul Științific al Universității “Politehnica" Timișoara, Romania, Seria Hidrotehnică, Volum aniversar cuprinzând lucrările simpozionului “60 de ani de Învățământ Hidrotehnic la Timișoara” Tomul 53(67), Fascicula 1, pp. 93 – 96, pg. 224.

Sabău N.C., Maria Șandor, C. Domuța, R. Brejea, Cr. Domuța, 2008, The usage of the DrenVSubIR program to the projection of the drainege on the heavy soils with a high content of clay, from Cefa, Bihor County – International Symposium “Risk Factors for Environment and Food Safety” Analele Universității din Oradea, Fascicula Protecția Mediului, Environment Engineering Section, Vol. XIII, Anul 13, ISSN 1224-6255, pp. 773-784, pg. 1162, Oradea, 14-15 normbrie

Sabău N.C., Șandor Maria, Domuța C., Teușdea A.C., Brejea R., Domuța Cr., 2009, Veriffication of the conditions for irrigation water application in drainage experimental field from Avram Iancu, Bihor County (Subirrigation) with DrainVSubIR; International University of Alba Iulia (U.A.B. – B.En.A.) Balkan Environmental Association Conference “Management and Sustainable Protection of Environment”Alba Iulia, România, 6-7 may

Sabău N.C., Bodog Marinela, Teușdea A.C., 2009, Proiectarea drenajului pe solurile cu conținut ridicat de argilă, cu ajutorul programului DrenVSubIR – The projection on the drainage on the soil with a high content of clay using DrenVSubIR program, Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară “ Gh. Ionescu Șișești” Iași, Al 52 –lea Simpozion Internațional “Ecological Agriculure – Priorities and Perspectives” 22/24 oct.

Gomboș Dan, Sabău N.C., Bodog Marinela, Domuța Cr., 2009, DrenVSubIR design sofwere validation for seepage drainage and subirrigation, 20th Danube Adria Association for Automation & Manufacturing (DAAAM) World Symposium, Austria Center Viena, pp. 1073-1074, 25-28 nov. http://www.daaam.com

Sabău N.C., Man T.E., Domuța C., Bodog M., Șandor M., Teușdea A.C., Brejea R.,, 2010, Expanding possibilities for using software DrenVSubIR to design associated drainage with deep loosening works through scarifyng, Scientific Bulletin of the “POLITEHNICA” University of Timișoara, Romania, Transactions on Hydrotechnics, Tom 55 (69), Fascicola 1, 2, pp. 93-99, pg.338

Sabău N.C., 2010, Some proposal for the performances bettering of DrenVsubIR soft, uzed at the agricultural drainage design, International Symposia “Risk Factors for Environment and Food Safety” University of Oradea, Faculty of Environmental Protection, Fascicula Protecția Mediului, Agronomy, Vol XIV, Anul 15, Ed. Univ. din Oradea, I.S.S.N. 1583 – 4301, I.S.S.N. (Ed. română): 2065 – 3476, I.S.S.N. (Ed. maghiară): 2065 – 3484, pp. 204-213, Oradea, November, 5 – 6

Sabău N.C. și colab., 2011, The new functions that can be added at the soft for horizontal drainage design DrenVSubIR – Buletinul Științific al Universității "Politehnica" din Timișoara, Seria Hidrotehnică, Transactions on Hydrotechnics, Tom 56(70), Fascicola 1, pp 15 – 18, Timișoara, (http://buletinulstiintific.hidro.upt.ro/abs+rez/2011/fulltext/Fasc1_2011_PDF/003-SabauHidrotim_1.pdf

Bibliografie

Co1ibaș I., Mate Șt., 1972, Efectul unor măsuri ameliorative în sporirea producției pe solurile podzolice cu exces de umiditate din Bihor. "Zece ani de activitate în sprijinul producției", S.E.A. Oradea

Stangă N., Colibaș I., Colibaș Maria, 1975 – Contribuții experimentale la stabilirea tehnologiei de prevenire și combatere a excesului pluvial de umiditate din solurile argiloiluviale. Analele I.C.P.A., vol. XLI, pp. 311 – 324

Stanciu I., Unceanschi L., Cioroianu F., Mihailescu V., Pop I., Colibaș I., Tița Săndulescu, Lucia Fritea, Bărdiță I., 1978, Drenarea terenurilor agricole cu exces de umiditate temporar cu caracter stagnant, cauzat de precipitații, în condiții de relief cu pante mici și a solurilor argiloase slab permeabile. Analele I.C.I.T.I.D., vol. I/Xll.

Co1ibaș I., Catargiu D., Canarache A., 1979, Afânarea adâncă a solurilor podzolice și podzolite cu exces de umiditate temporar. Necesitate și eficiență. Rev. Prod, vegetala – cereale și plante tehnice, nr. 12, pp. 30 – 39

Colibaș. I., Colibaș Maria, Sandu Gh., 1979, Coeficiențin de corecție a determinărilor de nivel și chimism al apelor freatice din staționarele pedo – hidro – geologice din sistemul de desecare Valea Ierului. Lucr. Conf. Naț. de știința solului, Brașov, pp. 145 – 151.

Colibaș I., Colibaș Maria, Stanga N., 1979, Efectul rescarificării asupra unor indici pedoameliorativi și recoltei în condițiile solurilor podzolice argiloiluviale pseudogleice din câmpia piemontana a Crișurilor. Lucr. Conf. Naț. de Șt. Solului, Brașov, pp. 85 – 91

Colibaș I., Colibaș Maria, 1983, Rezultate ale cercetărilor privind ameliorarea prin măsuri agro, pedo și hidroameliorative a solurilor cu exces temporar de umiditate din depresiunea Beiușului-Bihor. Lucr. Conf. Naț. pt. Știința Solului, Brăila, vol. XXI –A, pp. 102 – 109.

Colibaș, I., Colibaș, Maria, 1983, Efectul drenajului și a unor măsuri pedoameliorative pe luvisolurile albice pseudogleice din depresiunea Beiuș-Bihor, Analele I.C.I.T.I.D., vol. III (XIV)

Colibaș Maria, Colibaș I., 1983, Contribuții la îmbunătățirea metodologiei de cercetare a apelor freatice, în scopul stabilirii evoluției solurilor în sistemele de desecare din Câmpia Salontei. Publ. Conf. Naț. pt. Știința Solului, Brăila

Colibaș I., Co1ibaș Maria, 1984, A Roman Szocialista Koztarsasag Eielenyes-Bihar medenceben talalhato idoszakos belvizes talajok melwracios kutatasi eredmenyei. Simpozium "Tessedik Samule", Szarvas, R. P. Ungară

Colibaș I., Colibaș Maria, Șandor Maria, Mihuț Il., 1984, Cercetarea solului din câmpul pilot de desecare-drenaj și ameliorare complexă din zona localității Diosig – Valea Ier, Contr. S.C.A.Z. Oradea – I.C.I.T.I.D. Băneasa Giurgiu

Colibaș I., Co1ibaș Maria, 1984, Efectul drenajului și o unor măsuri pedoameliorative pe luvisolurile albice pseudogleice din depresiunea Beiuș-Bihor, Analele I.C.I.T.I.D., vol. III (XIV), pp. 379 – 394.

Colibaș I., și colab., 1985, Veriinderung von hydrophysikalisches Bodeneigenschaften und der Produktion unter dem Einfluss qer wiederkolten Tieflockerung, Tag-Ber. Akad. Landwirtschaft. Wiss. D.D.R., Berlin, 231

Colibaș I., Colibaș Maria, 1986, A melylazitas es javitotragyazas hatasa pseudoglejes podzolitalajokon. Studia Universitatis Scientiarum Agriculturae, Debreceniensis

Colibaș I., N. Stânga, I. Stanciu, Maria Colibaș, C. Domuța, 1987, Rezultate ale unor cercetări privind ameliorarea solurilor grele și tasate afectate succesiv de exces și deficit de umiditate din Câmpia Crișurilor. Lucr. Conf. Naț. de Știința Solului, Timisoara, Publ. S.N.R.S.S. nr. , București, pp. 173 – 181.

Colibaș I., Maria Colibaș, Tatiana Postolache, P. Papacostea, Maria Sandor, 1987, Efectul compactării secundare și a unor măsuri de refacere a stării de afânare, asupra însușirilor solului și producției în condițiile luvisolului pseudogleizat de la Sânmartin – Oradea. Lucr. Conf. Naț. de Șt. Solului, Timișoara, Publ. S.N.R.S.S. nr. . pp. 129 – 139, București.

Colibaș I., Maria Colibaș, 1988, Rezultate ale cercetărilor privind ameliorarea solurilor cu exces de umiditate din județul Bihor. Publ. S.N.R.S.S. nr. 24, pp. 235 – 259.

Colibaș I., Co1ibaș Maria, Șandor Maria, 1988, Cercetări privind cunoașterea și ameliorarea unor factori negativi ai fertilității solurilor grale și tasate, afectate de exces de umiditate, din Câmpia Crișurilor și depresiunile Holod și Beiuș, în volumul „Contribuții ale cerectării științifice la dezvoltarea agriculturii din zona centrală a Câmpiei de vest, 25 de ani de activitate a S.C.A.Z. Oradea”, București, Red. de propagandă tehnică agricolă, pp. 445 – 496

Colibaș I., Canarache A., Colibaș Maria, Șandor, Maria,1990, Efectul lucrărilor de scarificare în asociere cu culturi amelioratoare în asolament, în condițiile solurilor grele și tasate din Câmpia piemontană a Crișurilor. Prod. Veg. Cereale și plante tehnice, nr.2

Colibaș Iuliu, Canarache Andrei, Co1ibaș Maria, Șandor Maria, 1990, Efectul lucrărilor de scarificare în asociere cu culturi ameliorative în asolament în condițiile solurilor grele tasate din Câmpia piemontană a Crișurilor. Rev. Producția vegetală – cereale și plante tehnice, nr. 2.

Colibaș I., Colibaș Maria, Șandor Maria, Sabău N.C., 1990, Rezultate ale cercetărilor privind caracterizarea pedologică și ameliorarea solurilor grele și tasate, afectate de exces de umiditate din zona de activitate a SCAZ Oradea. Conf. Naț. Agrofitotehnie, Oradea

Colibaș I., Colibaș Maria, Șandor Maria, 1995, Cercetări privind sporirea potențialului productiv al unor lăcoviști din Câmpia joasă a Crișurilor, prin măsuri agro., pedo. și hidroameliorative. Analele Univ. Oradea, vol I

Colibaș I., Colibaș Maria, Șandor Maria, 1995, Cercetări privind stabilirea unor măsuri agropedoameliorative de valorificare superioară a solonețurilor din câmpul de drenaj Diosig. Ses. științ. a SCAZ Oradea

18.5. Lista principalelor lucrări publicate de către Maria Șandor

Șandor Maria, Colibaș I., Colibaș Maria, 1995, Researches regarding the posibility of increasing by meare of pedological and hidroameliorative procedures the yielding potential of some humic gley soils in the low plain of the Cris Rivers Timișoara semicentenar 1 – 3 Iunie

Șandor Maria, Colibaș I., Colibaș Maria, 1997, Sistemul de desecare-drenaj Inand, considerații hidro, pedo și agroameliorative. Ed. Universitșții din Oradea, vol III,

Șandor Maria, Dumitru Elisabeta, Ciobanu Gh., Domuța C., Sabău N.C., 2001, Modifications of some physical propieties of the luvic brown soil from Oradea under the technology system influences . Tartamkiserletek. Tajtermesztes, Videkfejlesztes, Nemzetkozi Konferencia – Proceedings, Nyiregyhaza-Debrecen, Hungary, pag 221 – 229

Șandor Maria, 2003, Cercetări cu privire la comportarea în exploatare a sistemului de desecare – drenaj Inand Câmpia Crișurilor, teză de doctorat, USAMV Timișoara

Șandor Maria , Domuța C., Sabău N.C., 2003, The evolution of the ground water and of the chemical content under the influence of the drainage work in the system Inand from the Crișurilor Plain. Proceedings of the international symposium „Natural resources and sustainable development” , Oradea – Debrecen 2003. HU ISBN 963-472-729-8; ISBN 973-643-379-6 RO, pag. 182-186

Șandor Maria, 2004, Economical and energetically efficiency of the drainage and meliorations measures on the humic gly soil from research field-Cefa, Bihor. Natural Ressurces and Sustainable Development, 23-24 aprilie pag. 46.

Șandor Maria, 2004, The influence of the king explotation on the vegetation from canals and of the drainage paramethers from the research field Cefa, Bihor. University of Oradea, Faculty of Enviromment Protection- University of Debrecen. Natural Ressurces and Sustainable Development, 23-24 aprilie pag 46

Șandor Maria, și colab., 2004, Physical and chemical properties of the sediments from drains from research field Cefa, Bihor County – Proceeding of University of Debrecen, ISBN 963-472-729-8 HU; ISBN 973-643-379-6 RO, pag.45-46

Șandor Maria, 2007, Combaterea excesului de umiditate în Câmpia Crișurilor. Editura Universității din Oradea.

Șandor Maria, 2007, Ameliorarea lăcoviștilor din Câmpia Crișurilor. Editura Universității din Oradea

Șandor Maria, 2007, Ameliorarea solurilor cu exces de umiditate din Câmpia Crișurilor. Editura Universității din Oradea

Șandor Maria, 2011, Study Concerning Some Physical and Chemcal Properties of the Sediments from Drains in the Pilot Field from Cefa, Bihor, Analele Univ. din Oradea, Fascicula Protecția Mediului, Vol 17 (16), pg. 210-215

18.6. Lista principalelor lucrări publicate de către Nicu Cornel Sabău

Sabău N.C., și colab., 1988, Considerații privind potențialul desecabil al județului Bihor și unele soluții pentru îmbunătățirea eficienței și eficacității sistemelor de desecare-drenaj executate până la sfârșitul anului. Analele ICITID, București,

Sabău N.C., Crăciun L.,1992, Probleme actuale ale lucrărilor de desecare-drenaj din județul Bihor. Lucr. Simpoz. UPT, Timișoara

Sabău N.C., 1993, Cercetări privind excesul de umiditate și eficacitatea lucrărilor de desecare-drenaj din perimetrul hidroameliorativ Valea Ier, județul Bihor. Analele Universității din Oradea, Tom III. Geografie

Sabau N.C., 1995, Contribuții la stabilirea relațiilor de calcul a asigurărilor pentru perioadele scurte de observații, în condițiile bazinului hidrografic Valea Ier, Sesiunea Jubiliara de Comunicări Științifice, Universitatea “Politehnica” Timișoara, Facultatea de Hidrotehnică

Sabau N.C., 1996, Determinarea debitului specific de dimensionare a canalelor de desecare din sistemul Valea Ier, pentru drenajul de suprafață, Sesiunea anuală de Comunicări Științifice, Universitatea “Politehnica” Timișoara, Facultatea de Hidrotehnică

Sabău N.C., 1996, Studii și cercetări privind eficacitatea hidroameliorativă și eficiența economică a lucrărilor de desecare-drenaj din bazinul hidrografic Valea Ier. Teză de doctorat. UP Timișoara

Sabău N.C., 1997, Efectul lucrărilor hidroameliorative asupra solurilor din lunca Văii Ier, jud. Bihor. Lucr. șt. Agronomie, vol.XXVIII, Timișoara

Sabău N.C., 1997, Impactul lucrărilor hidroameliorative asupra solurilor din Perimetrul Valea Ier. Editura Universității din Oradea

Sabău N.C., Domuța C., Berchez O., 1999, Geneza, degradarea și poluarea solului, partea I-a, Geneza solului, Editura Universității din Oradea

Sabău N.C., Domuța C., Șandor Maria, 2000, Modifications in the using of the land from Ier valley under the influence of the hydro melioration works. Proceedings of the International Symposium “Land Use and Soil Management”, University of Debrecen, University of Oradea, CEPUS

Sabău N.C., Ciobanu Gh., Domuța C., Șandor Maria, 2001, Continuity and traditions in the melioration of the hydromorphic soil from Crișurilor Plain, University of Debrecen,

Sabău N.C., Șandor Maria, Domuța C., Brejea R., 2001, Cercetări privind ameliorarea solonețului gleic din Câmpul Experimental Diosig – județul Bihor. – Zilele Academice Timișene, Ediția a VII-a, “Îmbunătățirile Funciare între Prezent și Viitor”

Sabău N.C., Colibaș I., Colibaș Maria, Șandor Maria, Domuța C., Brejea R., 2004, Modificări ale proprietăților solurilor din județul Bihor, afectate de exces de umiditate de suprafață, supuse ameliorării. – Properties changes of waterlogged soil from Bihor county, subjected to melioration works. Lucrările celei de a XVII – a Conferințe Naționale pentru Știința Solului, Timișoara, , Vol. 1. ISBN 937-8472-97-0, 25-30 august

Sabău N.C., Bodog Marinela, Teușdea A.C., 2008, Some aspects regarding the usage of the program DrenVSubIR to the drainege on the heavy souls with a high content of clay – Buletinul Științific al Universității “Politehnica" Timișoara, Romania, Seria Hidrotehnică, Volum aniversar cuprinzând lucrările simpozionului “60 de ani de Învățământ Hidrotehnic la Timișoara” Tomul 53(67), Fascicula 1, pp. 93 – 96, pg. 224.

Sabău N.C., Maria Șandor, C. Domuța, R. Brejea, Cr. Domuța, 2008, The usage of the DrenVSubIR program to the projection of the drainege on the heavy soils with a high content of clay, from Cefa, Bihor County – International Symposium “Risk Factors for Environment and Food Safety” Analele Universității din Oradea, Fascicula Protecția Mediului, Environment Engineering Section, Vol. XIII, Anul 13, ISSN 1224-6255, pp. 773-784, pg. 1162, Oradea, 14-15 normbrie

Sabău N.C., Șandor Maria, Domuța C., Teușdea A.C., Brejea R., Domuța Cr., 2009, Veriffication of the conditions for irrigation water application in drainage experimental field from Avram Iancu, Bihor County (Subirrigation) with DrainVSubIR; International University of Alba Iulia (U.A.B. – B.En.A.) Balkan Environmental Association Conference “Management and Sustainable Protection of Environment”Alba Iulia, România, 6-7 may

Sabău N.C., Bodog Marinela, Teușdea A.C., 2009, Proiectarea drenajului pe solurile cu conținut ridicat de argilă, cu ajutorul programului DrenVSubIR – The projection on the drainage on the soil with a high content of clay using DrenVSubIR program, Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară “ Gh. Ionescu Șișești” Iași, Al 52 –lea Simpozion Internațional “Ecological Agriculure – Priorities and Perspectives” 22/24 oct.

Gomboș Dan, Sabău N.C., Bodog Marinela, Domuța Cr., 2009, DrenVSubIR design sofwere validation for seepage drainage and subirrigation, 20th Danube Adria Association for Automation & Manufacturing (DAAAM) World Symposium, Austria Center Viena, pp. 1073-1074, 25-28 nov. http://www.daaam.com

Sabău N.C., Man T.E., Domuța C., Bodog M., Șandor M., Teușdea A.C., Brejea R.,, 2010, Expanding possibilities for using software DrenVSubIR to design associated drainage with deep loosening works through scarifyng, Scientific Bulletin of the “POLITEHNICA” University of Timișoara, Romania, Transactions on Hydrotechnics, Tom 55 (69), Fascicola 1, 2, pp. 93-99, pg.338

Sabău N.C., 2010, Some proposal for the performances bettering of DrenVsubIR soft, uzed at the agricultural drainage design, International Symposia “Risk Factors for Environment and Food Safety” University of Oradea, Faculty of Environmental Protection, Fascicula Protecția Mediului, Agronomy, Vol XIV, Anul 15, Ed. Univ. din Oradea, I.S.S.N. 1583 – 4301, I.S.S.N. (Ed. română): 2065 – 3476, I.S.S.N. (Ed. maghiară): 2065 – 3484, pp. 204-213, Oradea, November, 5 – 6

Sabău N.C. și colab., 2011, The new functions that can be added at the soft for horizontal drainage design DrenVSubIR – Buletinul Științific al Universității "Politehnica" din Timișoara, Seria Hidrotehnică, Transactions on Hydrotechnics, Tom 56(70), Fascicola 1, pp 15 – 18, Timișoara, (http://buletinulstiintific.hidro.upt.ro/abs+rez/2011/fulltext/Fasc1_2011_PDF/003-SabauHidrotim_1.pdf