Tehnologii de Cultivare Si Influenta Lor Asupra Calitatii Solurilor

Tehnologii de cultivare și influenta lor asupra calitatii solurilor

1. Introducere

Cu cât tehnologia umană se dezvoltă, cu atât devine mai important studiul influenței ei asupra mediului; asupra solului, apei, aerului, florei și faunei. Problema calității componentelor ambientale a devenit o chestiune de interes public care vizează în principal asigurarea unui mod de existență sănătos și armonios lipsit de modificări bruște și puternice ale habitatelor umane și nu numai,sub influența măsurilor tehnologice. Pe de altă parte, tehnologia însăși trebuie să facă față unor elemente ale mediului (cu care se confruntă), luând în considerare influența acestora asupra diferitelor componente ale lanțului tehnologic. Acesta explică de ce la ora actuală studiile asupra interacțiunilor dintre mediu și tehnologie, constituie o parte substanțială a eforturilor care se fac pe plan științific. În pofida faptului că lumea tehnologică este interesată în special de rezultate și progres, fiind mai puțin preocupată de calea care conduce la atingerea acestora, interesul opiniei publice în legătură cu pericolul poluării mediului și degradării resurselor naturale sub influenta unor tehnologii a crescut în asemenea măsură, încât a devenit subiect al fundamentării strategiilor politice

2. Conceptul de calitate a solului

Folosit prin anologie cu alți termeni cum sunt calitatea aerului, calitatea mediului, noțiunea de calitatea solului introdusă relativ recent este din ce în ce mai frecvent folosită, în pofida diverselor conotații care conduc de multe ori la o serie de confuzii. În general ideea de calitate a solului variază în funcție de modul de abordare care poartă amprenta gradului de instruire și calificare a celor implicați. Astfel:

Pentru agricultori calitatea se referă în special la productivitate, exploatare, profit, grad de conservare a fertilității;

Pentru silvicultori, calitatea include suport, biodiversitate, capacitate de rezistență;

Pentru naturaliști sau geografi calitatea solului înseamnă în primul rând capacitatea lui de a se integra armonios în peisajul geografic;

Pentru cei care se ocupă cu problema de mediu, calitatea solului integrează o serie de de caracteristici cum ar fi capacitatea de a-și îndeplini funcțiile în cadrul ecosistemului sau geosistemului, potențial în menținerea biodiversității precum și a calitățiiapei, aerului, ciclul nutrienților .

Aceasta explică într-o oarecare măsură faptul că nici până la ora actuală nu se poate vorbi despre o definiție clară și precisă a noțiunii de calitate a solului. Trebuie însă subliniată tendința manifestată în prezent de a lega această noțiune de utilizare sau întrebuințarea solului datorită faptului că acest concept implică o serie de caracteristici care definesc relații subiectiv-obiective, considerate antropocentric, referitoare la starea de satisfacere a cerințelor umane sau de gradul în care corespunde utilizărilor specifice (de a fi bun sau rău). Această tendință se accentuează pe măsura clarificării raportului sol-teren, cunoașterea solului rămânând baza necesară indinspensabilă pentru valorificarea unui teritoriu, care se faceprin completarea informației edafice cu cea referitoare la mediul ambiant. În acest context, definiția dată de Doran și Parkin (1994) calității solului ca fiind capacitatea de a funcționa în interiorul granițelor unui ecosistem pentru susținerea productivității biologice, menținerea calității mediului și asigurarea sănătății viețuitoarelor și habitatului este cea mai utilizată fiind conformă cu principalele funcții ale solului. Întrucâtaceastă capacitate de funcționare poate suferimodificări rezultate din utilizarea terenului și deciziile manageriale putem considera că în sens larg calitatea solului poate fi folosită ca un indicator al sustenabilității.

Calitatea solului integrează o serie de însușiri native (naturale) care pot determina anumite restricții în privința folosirii, precum și o serie de însușiri dobândite în urma unor intervenții antropice, care pot modifica pozitiv sau negativ însușirile naturale. Cu alte cuvinte în condițiile unui ecosistem natural un sol va avea o altă calitate comparativ cu cea pe care o va avea în condițiile unui sistem managerial. Utilizate în mod irațional și iresponsabil măsurile antropice au ca efect degradarea și poluarea mediului edafic afectând nu numai calitatea ci și sănătatea solului. Noțiunile de calitate și sănătate a solului sunt distincte. În comparație cu calitatea solului noțiunea de sănătate a solului are o conotație abstractă dată de dificultatea precizării anumitor parametrii care pot fi integrați acestui concept (DeKimpe, 2002). În pofida acestuia aspect, există o serie de factori dăunători sănătății solului care sunt ușor de identificat fiind legați de poluarea industrială, practicile de depozitare a deșeurilor, așezările urbane, tehnologiile agricole sau alte practici folosite în ferme ș. a.

Problema folosirii unor indicatori siguri ai calității solului constituie o condiție sine qua non în evaluarea degradării solului precum și a necesității și nivelului de remediere necesare și de aici legătura cu sănătatea solului. Trebuie subliniat faptul că în pofida caracterului distinct al celor două noțiuni, atributele sau indicatorii prin care se definesc în prezent sunt în majoritatea cazurilor aceiași. După cum subliniau Florea și Ignat (2007) noțiunea complexă de calitate a solului are o latură relativ stabilă determinată de însușiri care se modifică foarte greu sau deloc în orice condiții de utilizare și alta reltiv variabilă (modificabilă) determinată de însușiri care se schimbă ușor sau moderat (pe termen lung sau mediu). Cu toate că în definirea calității ambele laturi au aceeași importanță, din punct de vedere al managementului resurselor de sol, însușirile relativ variabile capătă o atenție deosebită. Dintre caracteristicile importante care definesc și influențează evoluția calității unui sol menționăm rezistența și reziliența solului. Prin rezistența solului se înțelege capacitatea lui de a opune modificărilor care pot afecta unele proprietăți sau funcții atunci când este confruntat cu acțiuni din exterior sau perturbări accidentale sau periodice. Exemple de rezistența care se pot da se referă la capacitatea de tamponare a solului la acidifierea provocată de ploile acide sau îngrășăminte cu caracter acid, sau la reacția de răspuns a solului la reducerea concentrației de nutrienți în soluția solului. Reziliența solului este abilitatea acestuia de a se reface sau de a reveni la o stare apropiată de cea normală după ce a suferit o perturbare sau stress, precum și viteza cu care are loc refacerea. Caracterul integrator al conceptului de calitate a solului rezidă în faptul că această noțiune înglobează însușiri de prim rang ale solului ca fertilitatea și productivitatea alături de alte elemente care se referă la starea de poluare a solului, starea sanitară a solului și pretabilitatea lui pentru anumite folosințe.

3. Relații calitate – funcții – însușiri – componenți la nivelul mediului edafic

Considerat stratul de interfață sau zona de legătură sau întrepătrundere între scoarța terestră, atmosferă, hidrosferă și biosferă prin care se realizează schimbul de substanță și energie, schimb care stă la baza perpetuării vieții, solul îndeplinește o sumedenie de funcții cu rol ecologic, socio – economic, energetic, tehnic – industrial, patrimoniu cognitiv. Funcțiile ecologice privesc solul ca un component esențial al ecosistemelor naturale sau manageriale care exercită un rol de tampon pentru variațiile climatice bruște, de filtru de protecție pentru prevenirea contaminării apei freatice, deepurator prin distrugerea substanțelor organice străine sau agenților patogeni, de habitat biologic păstrător al biodiversității viețuitoarelor.

Funcțiile socio – economice iau în considerare contribuția solului la producerea de substanță vegetală care constituie materia primă sau de bază pentru alimente, îmbrăcăminte, combustibil, precum și contribuția la regenerarea capacității de producție prin recircularea unor elemente chimice. Funcțiile energetice au la bază acumularea de energie chimică și transferul de substanțe și energie între geosfere, precum și absorbția căldurii (radiație solară) și propagarea ei în atmosferă. Funcțiile tehnico – industriale sunt date de rolul solului ca bază fizică spațială pentru diferite infrastructuri legate de activitatea antropică și ca materie primă pentru industrie. Funcțiile de patrimoniu cognitiv sunt datorate memoriei solului și abilității lui de a înregistra sub forma unor trăsături relicte momente ale evoluției uscatului sau de a păstra unele mărturii ale istoriei civilizației.

4. Evaluarea calității solului

Calitatea solului nu poate fi măsurată direct deoarece ea este dată de o serie de proprietăți ale solului rezultate în urma unor procese fizice, chimice, biologice și mineralogice care se desfășoară în mediul edafic. Din această cauză evaluarea calității solului se face indirect prin folosirea unor indicatori calitativi și cantitativi care măsoară proprietățile semnificative pentru procesele care au loc în sol. Evaluarea calității solului necesită două aspecte importante (Florea și Ignat 2007):

1. Stabilirea unui sistem de referință față de care se poate raporta capacitatea funcțională a unui sol. Acest sistem de referință poate fi constituit dintr-un sol diferit, dar reprezentativ sub aspectul răspândirii în teritoriu sau sub aspectul

semnificației agricole, sau dintr-un sol similar aflat sub vegetație nativă, ori păstrat ca martor.

2. Precizarea scopului în care se face evaluarea sau a condițiilor de funcționare, deci în raport cu situația concretă de utilizare a solului, deoarece aceeași proprietate a unui sol poate fi bună pentru o anumită folosință, plantă sau management, rea pentru altă folosință sau indiferentă pentru alte situații.

În condiții normale adică în absența unor intervenții cu efecte dăunătoare semnificative, definirea și evaluarea calității solului poate deveni o operație dificilă datorită unor tendințe contradictorii de evoluție a valorilor unor indici precum și a modului în care se face interpretarea unor indicatori. Cercetările asupra evoluției unor indici ai calității solului din anumite areale situate în California, bazate pe investigarea unor probe perechi recoltate la intervale de timp diferite au arătat după 60 de ani o creștere semnificativă a fosforului disponibil, carbonului total, pH – lui și conținutului de argilă și o reducere a conductivității electrice a conținutului de nisip (DeClerk și colab, 2003). Rezultatele obținute au indicat că gradul de modificare a însușirilor menționate a variat cu utilizaea terenurilor și regiunea geografică. Indicatorii de calitate a solului pot fi divizați în două grupe principale: indicatori descriptivi și analitici. Indicatorii analitici sunt preferați de specialiști pentru că sunt cantitativi, în timp ce indicatorii descriptivi sunt la îndemâna fermierilor sau a unor persoane mai puțin avizate (Cameron și colab, 1998). Aprecierile privind degradarea și poluarea solului precum și precizarea necesității remedierilor reclamă imperios determinarea unor indicatori ai calității solului. Folosirea unor astfel de indici depinde de complexitatea proceselor de degradare și în special de potențialul indicatorului respectiv de a furniza o informație sigură și utilă necesară unor acțiuni de remediere sau contracarare a procesului respectiv. Datele oferite de cercetările comparative efectuate în perimetrele irigate cu ape reziduale și în cele neirigate cultivate cu diferite culturi evidențiază că din 29 de indici fizici, chimici și biologici luați în considerare, numai 6 (porozitatea totală, pH-ul, conductivitatea electrică, conținutul de Mg, P și Zn) au permis evaluarea calității solului prin compararea valorilor obținute în perimetrele irigate și perimetrul de referință. Mai mult, dintre aceștia numai porozitatea totală și conținutul de Mg au înregistrat variații semnificative (Wang și colab., 2003). Atunci când calitatea solului este afectată profund de contaminanți al căror impact pot dăuna nu numai sănătății solului ci și a întregului ecossitem ea trebuie privită din două perspective:

Gradul sau măsura în care anumite funcții ale solului sunt deriorate de către contaminanți

Abilitatea solului de a fixa, detoxifia și degrada contaminantul respectiv.

Criteriile de selecție a indicatorilor de calitate a solului trebuie să includă o serie de aspecte (sensibilitate, semnificație, eficiența măsurătorilor, validitatea științifică ș. a.). În pofida unor încercări de integrare a acestor criterii într-o formulă unică, nici până la ora actuală nu există un procedeu sistematic care să asigure o selecție obiectivă a parametrilor măsurați care pot fi utilizați în evaluarea calității solului. Cei mai adecvați indicatori pentru aprecierea calității solului sunt considerați, în general, cei care rezultă în urma unei analize rutină și sunt capabili să furnizeze răspunsuri utile într-un interval rezonabil de timp (1-3 ani) datorită abilității lor de a reacțioa prin modificări notabile (diferențe statistice ale valorii) într-o perioadă de timp a cărei limită superioară este propusă la 5 ani.

5. Tehnologii convenționale versus tehnologii agro-ambientale

Un sistem de agriculturã este definit printr-un complex de mãsuri pedo-ameliorative, agrofitotehnice, zootehnice, economice, organizatorice etc., în vederea folosirii resurselor umane și naturale la desfãșurarea procesului de producție agricolã. Denumit adeseori dupã una din verigile caracteristice ale complexului specific de mãsuri, sistemul de agriculturã este determinat de contextul istoric al dezvoltãrii științifice și tehnice, de condițiile naturale, sociale, economice și politice. Agricultura convențională este cunoscută și sub denumirea de sistem de agriculturã cu plante prãșitoare (porumb, floarea soarelui, sfeclã etc.), acestea ocupând aproximativ jumãtate din structura culturilor în fermã. Utilizat inițial sub formã extensivã, acest sistem a devenit intensiv începând cu a doua jumãtate a secolului XX, prin folosirea generalizatã a soiurilor și hibrizilor de mare productivitate, cantitãți mari de îngrãșãminte chimice, pesticide și mecanizare cvasi-totalã. Sistemul s-a transformat astfel dintr-un complex de mãsuri orientat spre subzistența producătorilor spre constituirea unor entități economice capital-intensive, a căror durabilitate depinde, în exclusivitate, de factorii economici, urmãrindu-se creșterea randamentului și simplificarea muncii fizice. Acest sistem prezintã pe termen limitat o serie de avantaje:

producții agricole ridicate;

preț de cost redus;

profit ridicat;

competitivitate mare pe piața de desfacere;

productivitate mare a muncii;

grad mare de asimilare a progresului științific și tehnic.

Prin aplicarea acestui sistem în cursul ultimelor decenii munca în agriculturã tinde sã devinã similarã cu procesul producției industriale, facilitând:

epuizarea surselor de energie și materii prime;

degradarea mediului înconjurãtor;

alterarea calitãții biologice la diverse niveluri structurale ale biosferei;

scãderea fertilitãții solurilor cultivate;

slãbirea rezistenței la boli a plantelor, animalelor și omului;

poluarea solului, apei, aerului și alimentelor cu substanțe nocive sau elemente minerale reziduale;

instabilitatea recoltelor.

În prezent se manifestã o preocupare crescândã a societãții în general și a cercetãrii științifice în special pentru stabilirea unor soluții de diminuare a impactului ambiental și calitativ negativ al acestui sistem de agriculturã. Deși multe și diverse alte activități economice își aduc contribuția la poluarea mediului, agricultura ocupă primul loc într-o ierarhizare a surselor majore generatoare de poluanți. În acest context, adepții tehnologiilor alternative de agricultură în alianță cu susținătorii mișcărilor ecologiste de protecție a mediului, au adoptat o atitudine critică vehementă față de potențialul distructiv al agriculturii de tip industrial, impunând în mod treptat, în țările dezvoltate, sprijin guvernamental pentru promovarea tehnologiilor agro-ambientale, agricultura ecologică fiind cea mai restrictivă din punct de vedere al impactului de mediu. Principalul punct de divergență între alternativele agro-ambientale și agricultura convențională îl constituie utilizarea produselor agrochimice de sinteză (fertilizanți solubili, pesticide, erbicide etc.), care sunt interzise sau limitate în agricultura ecologică, în timp ce utilizarea acestora în agricultura convențională este adesea abuzivă. Recent, un alt motiv serios al disputelor îl constituie utilizarea în agricultură a organismelor modificate genetic. Unul din efectele nocive ale tipurilor de agricultură industrială este impactul asupra biodiversității, resursele genetice fiind serios afectate, cu implicații directe asupra conservării fertilității solurilor.

La nivel mondial, deși numărul fermierilor specializați constituie încă o minoritate, tendințele sunt clare: agricultura ecologică prezintă o creștere medie anuală de 20-30%. În Austria, 13% dintre fermieri obțin produse ecologice, în Danemarca și unele regiuni înalte ale Germaniei procentul este de 6%, iar în Suedia și Finlanda de 7%. Acest sistem este cel mai cunoscut și mai practicat dintre alternativele agro-ambientale. În legătură cu denumirile generice ale practicilor ecologice încă nu există un consens: actualmente se folosesc aproximativ 16 denumiri diferite pentru acest gen de agricultură. În timp ce în Anglia și S.U.A. termenul de agricultură organică (organic farming) este deja consacrat, multe țări din Europa folosesc termenul de agricultură biologică pentru practici similare. În Olanda, de exemplu, termenul de agricultură ecologică este similar cu agricultura organică. Alt termen uzual este agricultură. regenerativă, însă disputele pe marginea terminologiei țin deja de o pedanterie academică exagerată. Important este faptul că sistemul de agricultură ecologică se bazează pe excluderea fertilizanților chimici sintetici, pesticidelor chimice, regulatorilor de creștere și aditivilor sintetici în hrana animalelor. Elementele de bază ale verigilor tehnologice sunt susținute de rotația culturilor, folosirea resturilor vegetale, dejecțiilor animale, îngrășămintelor verzi și chiar a resturilor menajere domestice pentru fertilizare, includerea leguminoaselor în structura culturilor, controlul biologic al bolilor, dăunătorilor și buruienilor. Din punct de vedere conceptual-filozofic, în agricultura ecologică se consideră că practicile într-o fermă trebuie subordonate unei înțelegeri "holistice" a legăturilor sol-plantă-animal-om, solul fiind tratat ca o entitate vie a sistemului și nu ca un laborator de chimie analitică. Agricultura ecologică nu este un sistem care presupune o întoarcere la metode arhaice (așa cum frecvent se insinuează de către denigratori), chiar dacă refuză implementarea unor aporturi moderne. Folosirea rațională a mijloacelor mecanizate, metodele de conservare a solului, adoptarea unor noi varietăți de culturi (în special cele rezistente la boli și dăunători) sunt similare cu cele din agricultura convențională intensivă. Principalele avantaje ale acestui sistem sunt:

crește fertilitatea solului;

asigură protecția calității apelor;

conservă biodiversitatea;

valorifică potențialul fertilizant al diverselor reziduuri organice;

impune dezvoltarea zootehniei (ferme mixte);

îmbunătățește și diversifică structura produselor alimentare;

asigură obținerea unor produse de calitate biologică superioară;

asigură stabilitatea recoltelor;

reduce consumurile de energie fosilă;

crește valoarea estetică a peisajului.

Dezavantajele acestui sistem rezidă în prețul mai ridicat al produselor (etichetate cu marcă de calitate), piață de desfacere strict specializată, productivitate mai scăzută (volum mai mare de forță de muncă implicat în obți-nerea producției) și uneori poluare temporară a aerului în timpul administrării îngrășămintelor organice.

Conștientizarea problemelor legate de deteriorarea resurselor naturale, poluarea cu nitrați și pesticide a apei, solului și produselor agricole, distrugerea ecosistemelor și diversității biologice, pierderea specificului regional prin uniformizarea peisajului ș.a. generate de intensivizarea tehnologiilor în agricultură au condus în ultimul deceniu la formularea unui nou concept de abordare tehnologică în agricultură: durabilitatea (sustainability). Numeroși autori au încercat definirea noțiunii de agricultură durabilă care, în mod simplificat, poate fi înțeleasă ca un concept ce poate însuma mai multe sisteme de agricultură care au ca rezultat obținerea pe termen nelimitat a siguranței alimentare, protecției mediului, conservarea biodiversității și calității vieții. Punctul central al agriculturii durabile îl constituie asigurarea resurselor naturale pentru generațiile viitoare la un nivel cel puțin egal cu cel prezent. Printre componentele de bază ale sistemului de agricultură durabilă se numără:

structura diversificată a culturilor cu prezența obligatorie a leguminoaselor anuale și perene;

folosirea obligatorie a asolamentelor;

raționalizarea sistemului de lucrări ale solului;

aplicarea cu preponderență a îngrășămintelor organice (gunoi de grajd, compost, resturi vegetale tocate, îngrășăminte verzi etc.) și folosirea îngrășămintelor chimice de sinteză în cantități reduse, doar ca o măsură de completare;

combaterea integrată a buruienilor, bolilor și dăunătorilor cu folosirea preponderentă a metodelor agrotehnice, fizice și biologice preventive și reducerea aportului de substanțe chimice;

dezvoltarea fermelor mixte, folosirea și conservarea resurselor naturale locale, aplicarea unor programe economice, administrative, organizatorice și sociale în spiritul unei dezvoltări durabile.

Aceste concepte apropie termenul de agricultură durabilă mai mult de alternativele ecologice decât de agricultura convențională. Întrucât opiniile contradictorii abundă, unii specialiști afirmă că prin trecerea la o agricultură durabilă diferențele între sistemul intensiv și practicile ecologice devin nerelevante. Recent, ca o măsură vizată de conservatori drept o soluție de compromis prin acceptarea unor soluții tehnologice agro-ambientale iar de către ecologiști doar ca o măsură de conversie spre agricultura durabilă justă (ecologică), s-a cristalizat conceptul de agricultură durabilă "cu aporturi reduse" (low external input sustainable agriculture – LEISA), cunoscută în unele țări din Europa ca "agricultură extensivă". În mod uzual acest sistem este înțeles ca o alternativă care susține reducerea la maximum a aportului intrărilor produselor externe (fertilizanți, pesticide etc.), vizând scăderea costurilor de producție și protecția mediului. Noul concept poate fi înțeles prin trei criterii de caracterizare:

criterii ecologice (utilizarea echilibrată a nutrienților și materiei organice, utilizarea eficientă a apei, conservarea diversității resurselor genetice, utilizarea eficientă a energiei, minimalizarea aporturilor externe și a efectelor ambientale negative);

criterii economice (competitivitate, utilizare eficientă a factorilor de producție, valoare relativă scăzută a aporturilor externe, nivel de trai durabil în comunitatea fermei);

criterii sociale (potențial de adaptare echitabil pentru toți fermierii, reducerea dependenței de instituțiile externe, securitate alimentară la nivel local și național, valorificarea experienței autohtone, creșterea nivelului de angajare a comunității locale).

Pentru condițiile din România acest sistem a fost definit ca o soluție tehnologică ce folosește pentru fertilizare doar un nivel care să înlocuiască elementele necesare formării recoltei, aplică tratamente fito-sanitare numai la depășirea pragului critic de dăunare și se bazează în principal pe valorificarea resurselor locale. Pe lângă avantajele de ordin ambiental și costul de producție scăzut (reflectat însă în realizarea unor producții mai scăzute față de agricultura convențională) acest sistem poate livra produse la piața de desfacere existentă, fără necesitatea elaborării unor standarde de calitate precise ca în cazul alternativelor ecologice. Deasemenea, în cadrul abordărilor agro-ambientale, în urma constatării deteriorãrilor structurii solului și accentuării fenomenelor de tasare în primul rând datoritã lucrãrilor excesive. ca urmare a aplicãrii tehnologiilor intensive a fost conceput "Sistemul de lucrãri de conservare a solului". Anumite variante ale acestuia au început deja sã fie integrate în sistemul clasic (convențional). Bazele sistemului de lucrãri de conservare au fost puse în S.U.A. și Canada, ca urmare a crizei energetice din anii '70 și creșterii prețului combustibililor fosili. În timp s-au constatat și efecte ecologice benefice. Mai cunoscute sunt douã variante ale acestui system: sistemul minim de lucrãri ale solului (minimum tillage) și sistemul "fãrã lucrãri" (no tillage).

6. Influenta tehnologiilor de agricultura ecologică asupra calității mediului edafic

În calitate de factor ecologic esențial, solul (mediul edafic) constituie una din cele mai importante resurse naturale, fiind fundamentul central al activității agricole. Măsurile de protecție a solului mențin capacitatea productivă a acestuia iar efectele ambientale ale diverselor folosințe sau tehnologii aplicate pot avea implicații deosebite asupra gradului de durabilitate a agro-ecosistemului din fermă. Adesea ignorat, rolul solului este complex iar din cele șase funcții majore caracteristice, trei au determinare ecologică iar celelalte sunt legate de aspecte culturale, sociale, economice și tehnice (Blum, 2002). Un sol sănătos este important pentru: menținerea resurselor de bază pentru producția de hrană (sol, apă curată, climat stabil); menținerea biodiversității terestre și acvatice, prin limitarea poluării agro-chimice și spălării nutrienților în cursurile de apă; diminuarea schimbărilor climatice (solul este un depozit important de carbon și limitează nivelul metanului atmosferic – cu implicații majore în diminuarea efectului de seră); reducerea necesităților de apă de irigație în agricultură; îmbunătățirea sănătății oamenilor și animalelor prin creșterea conținutului în nutrienți și reducerea reziduurilor de pesticide chimice din produsele agro-alimentare și furaje (Soil Assoc., 2002). Literatura de specialitate evidențiază faptul că agricultura ecologică tinde să conserve fertilitatea solului și să asigure stabilitatea agro-ecosistemului fermei mai bine decât sistemul de agricultură convențională, prin conținutul mai ridicat de materie organică, activitate biologică mai intensă și potențial mai ridicat de control al eroziunii. Riscurile de poluare cu nitrați a apei freatice sub tehnologiile ecologice sunt mai mici iar riscul de poluare cu reziduuri de pesticide este practic zero (Stolze și colab., 2000). Indicatorul cel mai urmărit a fost conținutul în materie organică care joacă un rol central în menținerea fertilității solului prin modul în care poate limita deteriorările fizice și îmbunătăți accesibilitatea nutrienților și activitatea biologică din mediul edafic. Investigațiile efectuate pe termen lung justifică ipoteza că managementul ecologic conservă mai bine carbonul organic din sol. Deasemenea, variantele experimentale cultivate ecologic au avut un conținut mai mare al masei microbiene și substanțelor humice (Petersen și colab., 1997). Efectele benefice ale managementului ecologic se datorează dependenței fermelor certificate de aprovizionarea ciclică internă cu nutrienți (gunoi de grajd, compost, îngrășământ verde, resturi vegetale sau N-fertilizanți organici comerciali). În consecință, în fermele ecologice, cantități semnificative de materie organică trec prin procesele de descompunere aerobică.

7. Influenta tehnologiilor de agricultură conservativă asupra calității mediului edafic

Agricultura durabilă are ca obiectiv obiectiv principal optimizarea productivității, dar în același timp și conservarea resurselor naturale de bază, în scopul asigurării calității mediului înconjurător și promovării, în ansamblu a unei economii eficiente și performante. Solul este considerat ca fiind resursa naturală de bază a unui sistem agricol productiv, datorită rolului fundamental și funcțiilor sale în modificarea biodiversității, în schimbările climatice, în protecția mediului înconjurător, în promovarea și dezvoltarea unei agriculturi durabile. Numeroase studii și cercetări efectuate de-a lungul timpului pe plan internațional, dar și național au arătat că între sistemele tehnologice de cultivare a plantelor, starea mediului înconjurător, nivelul dezvoltării economice și calitatea vieții există strânse relații de interdependență. În politicile agrare ale diferitelor țări, cu precădere în ultimele cinci decade, au fost depuse eforturi uriașe pentru modernizarea agriculturii în scopul sporirii cantitative și calitative a producției, însoțite însă, de o multitudine de efecte negative grave asupra mediului înconjurător. În țările Uniunii Europene, cel mai răspândit sistem de agricultură, practic generalizat, a fost cel convențional, fiind caracterizat în principal prin: afânarea și prelucrarea excesivă a solului cu întoarcerea brazdei, eliminarea totală a resturilor vegetale de la suprafață sau chiar arderea miriștii, fertilizarea intensă și rotațiile scurte. Este unanim acceptat că agricultura convențională energo-intensivă a condus la apariția unor procese negative, care au determinat degradarea diferitelor resurse ale mediului înconjurător: sol, apă, aer, floră, faună. Dintre acestea solul, care reprezintă puntea de legătură între diferitele componente ale mediului, a înregistrat cele mai rapide și intense modificări ca urmare a activităților antropice, având consecințe directe și/sau indirecte asupra celorlalte resurse ale mediului înconjurător.

Lucrarea solului reprezintă una dintre cele mai importante componente ale sistemelor tehnologice de cultivare a plantelor agricole, cu impact major asupra celorlalte resurse ale mediului înconjurător. Traficul exagerat al mașinilor agricole exercitat în timpul efectuării numeroaselor lucrări, în cadrul sistemelor tehnologice intensive prost dirijate, cu mașini agricole grele având sarcina excesivă pe osie (peste 5 t) a determinat apariția proceselor de compactare, care afectează în prezent peste jumătate din suprafața agricolă a României, situația fiind drastică și pe plan internațional. Compactarea antropică afectează permeabilitatea apei și aerului, conducând la apariția excesului de apă de suprafață, a eroziunii, stratificarea profilului de sol (prin apariția unor straturi compacte) de regulă la baza lucrărilor principale (25-35 cm) și a lucrărilor secundare de pregătire a patului germinativ (13-15 cm), determinând deplasarea în adâncime a stratului compact și astfel creșterea adâncimii de lucrare a solului, sporirea consumurilor energetice, reducerea profilului activ de sol, acumularea nutrienților și a poluanților în stratul superior de sol (primii 5-10 cm), dificultăți în dezvoltarea sistemului radicular, proliferarea buruienilor-problemă (Elisabeta Dumitru, 1999). Practicarea sistemului de lucrare convențională în agricultura tradițională românească, prin efectuarea anuală a arăturii de toamnă cu întoarcerea brazdei, frecvent de slabă calitate, în condițiile unor rotații scurte, fertilizare nesatisfăcătoare și lucrări superficiale numeroase pentru realizarea unui pat germinativ corespunzător, a determinat apariția unui alt proces de degradare deosebit de important, dar mai puțin întâlnit în țara noastră, în condițiile unor soluri cu caracteristici intrinseci favorabile, și anume afânarea excesivă. Aceasta determină creșterea exagerată a macroporozității, accelerând procesele de mineralizare a materiei organice, creșterea excesivă a permeabilității pentru apă, intensificând procesele de transport, mărind atât pierderile de apă și nutrienți cât și riscul de poluare a apelor freatice cu substanțe nocive (pesticide, nitrați, nitriți etc.). Lucrările mecanice de pregătire a patului germinativ și întreținere a culturilor în perioada de vegetație, pe fondul unor lucrări de bază efectuate în condiții de umiditate necorespunzătoare, au condus la apariția la suprafața solului a proceselor de degradare fizică a solului prin destructurare, care s-au extins în țara noastră și pe cele mai fertile soluri. Dintre acestea frecvent întâlnite sunt așa-numitele procese de siltizare-prăfuire și colmatare a spațiului macroporos, apariția crustei de suprafață, a crustei de compactare, a proceselor de micro-eroziune și a crustei de sedimentare, toate acestea afectând în sens negativ aerația din sol și în consecință germinația și răsărirea plantelor. Cantitatea și calitatea materiei organice reprezintă una dintre cele mai importante caracteristici ale solului care influențează nivelul său de fertilitate și productivitate. În agricultura convențională, procesele de mineralizare a materiei organice sunt accelerate datorită lucrării intensive a solului și cantității reduse de resturi vegetale și alte materiale organice încorporate în sol. Prin urmare conținutul de carbon organic din solurile arabile s-a redus simțitor, calitatea sa s-a deteriorat, afectând celelalte caracterisitci și procese. Scăderea conținutului și degradarea calitativă a materiei organice, pe termen lung, are numeroase consecințe negative, solurile devenind mai vulnerabile la destructurare, eroziune, acidifiere, salinizare, dezechilibre nutritive etc.

Ca urmare a extinderii proceselor degradării solului datorită agriculturii convenționale și a greșelilor tehnologice, de-a lungul anilor, dar mai ales în ultimele decenii, în diferite zone ale lumii au fost studiate și implementate în practică așa-numitele tehnologii agricole conservative sau alternative. Acestea, în timp, au contribuit substanțial la ameliorarea și îmbunătățirea stării de fertilitate și productivitate a solului și a altor resurse de mediu. Cea mai importantă componentă a sistemelor tehnologice conservative, ca și în cazul celor convenționale, o reprezintă lucrarea solului, adică modul de afânare și introducere a seminței. Dezvoltarea și extinderea acestui nou tip de sistem tehnologic agricol, considerat ca fiind ameliorativ și conservativ a fost datorată pe de-o parte, de progresele industriei chimice în diversificarea sortimentelor de erbicide, iar pe de alta, de apariția unor tipuri de echipamente agricole de afânare a solului moderne, performante. Măsurile și tehnologiile conservative nu au fost generate atât de teama reducerii cantității de biomasă, cât mai degrabă de costurile din ce în ce mai mari pentru a satisface cerința mereu crescândă de afânare a solului, și mai ales de îngrijorarea omenirii față de intensificarea degradării solului și a mediului înconjurător datorită practicării, de-a lungul anilor, a sistemelor agriculturii convenționale. Aceste sisteme au început să se experimenteze, pentru prima dată, în Statele Unite la Universitatea din Ohio, apoi au cunoscut o dezvoltare spectaculoasă, atât în SUA, cât și în Canada, Brazilia, Argentina, unde în prezent de la 12 până la 40 % din suprafața arabilă este destinată acestora. La nivel mondial agricultura conservativă se practică pe aproximativ 72 milioane ha, dintre care 47,5 % sunt răspândite în America Latină, 36,7 % în Statele Unite ale Americii, 12,5 % în Australia. Europa, din păcate, are mai puțin de 2 % din suprafața arabilă cultivată prin acest sistem, deși cercetarea a demonstrat că multe terenuri sunt favorabile. În Europa, suprafețele reduse pe care se practică agricultura conservativă, mai ales semănatul direct este posibil să fie determinate de faptul că reducerea costurilor în agricultură nu este atât de importantă, pe de-o parte, iar tehnologia conservativă nu este încă suficient de testată, condițiile naturale neconferind un nivel ridicat de pretabilitate, pe de alta. De aceea, acum, în țările Uniunii Europene au fost instituite programe speciale, evidențiind, pe de o parte, degradarea mediului înconjurător datorită aplicării sistemelor convenționale intensive, iar pe de alta, elaborarea de strategii pentru implementarea lor în practică. Printre acestea, cele mai importante se referă la: Agenda 2000, Politici Agrare și Metode de Protecția Mediului, Agricultura și Mediul Înconjurător, Direcții către o Agricultură Durabilă, programe care sunt în sarcina Directoratului General VI (DG-VI) al Uniunii Europene etc. Toate aceste strategii promovează politici agrare care să conducă la construirea unui mediu înconjurător prietenos și sănătos.

8. Concluzii

1. Conceptul de calitate a solului insuficient clarificat în prezent are un caracter integrator care rezultă din înglobarea unor însușiri de prim rang ale solului ca fertilitatea și productivitatea alături de alte aspecte care se referă la starea de poluare a solului, starea de sănătate și pretabilitatea lui pentru anumite folosințe. Toate aceste componente integrate conceptului respectiv conțin elemente cu un anumit potențial de cuantificare, capabile de a oferi anumiți indicatori.

2. Evaluarea calității solului se face indirect prin folosirea unor indicatori care măsoară proprietățile semnificative pentru procesele care se desfășoară în mediul edafic. Folosirea acestor indicatori pentru solurile degradate depinde în primul rând de capacitatea sau abilitatea lor de a furniza o informație sigură și utilă necesară activităților de prevenire, limitare sau remediere a proceselor respective.

3. Cei mai adecvați indicatori pentru aprecierea calității solurilor sunt considerați, în general, cei care rezultă în urma unei analize de rutină și sunt capabili să furnizeze răspunsuri utile într-un interval rezonabil de timp (1-3 ani), datorită abilității lor de a reacționa prin modificări notabile (diferențe statistice ale valorii), într-o perioadă de timp, a cărei limită superioară este propusă în prezent la 5 ani.

4. În comparație cu însușirile fizice, chimice și biologice ale solului, cele mineralogice oferă posibilități mai reduse de furnizare a unor astfel de indicatori datorate unei sensibilități mai scăzute la manifestările calitative ale mediului edafic, la care se adaugă o serie de aspecte legate de măsurătorile prin care se pot obține indicatorii respectivi. Cu toate acestea însușirile mineralogice pot oferi informații utile privind evoluția unor indicatori de calitate, de natură fizică, chimică sau biologică în anumite condiții, precum și date referitoare la eficientizarea unor măsuri de remediere a calității solului afectată de modificări nedorite ale unor proprietăți, datorită faptului că mulți dintre indicatorii care reflectă calitatea solului sub aspect fizic, chimic și biologic

încorporează sau integrează aspecte legate de proprietățile mineralogice ale solului (fapt demonstrate de relațiile stabilite între anumiți parametrii mineralogici și indicatorii de calitate care exprimă celelalte însușiri ale solului).

5. Stabilitatea și evoluția calității mediului edafic este asigurată în primul rând de folosirea solului în mod corespunzător caracteristicilor pe care le are, în condițiile unui management (în cadrul căruia tehnologiile ocupă un loc important) adecvat.

6. Principalul punct de divergență între sistemele tehnologice specifice agriculturii convenționale și alternativele agro-ambientale îl constituie utilizarea produselor agrochimice de sinteză (fertilizanți solubili, pesticide, etc.) care sunt interzise sau limitate în agricultura ecologică, în timp ce utilizarea acestora în agricultura convențională este adesea abuzivă. Unul din efectele nocive ale tipurilor de agricultură industrială este impactul asupra biodiversității, resursele genetice fiind serios afectate, cu implicații directe asupra conservării fertilității și calității solului.

7. Starea de calitate a învelișului de soluri din zonele în care sunt situate arealele care vor fi luate în studiu variază de la o situație la alta în fucție de caracteristicile edafice și de măsurile manageriale aplicate.

8. Condițiile naturale ce caracterizează pedogeneza solurilor din zonele respective precum și practicile manageriale folosite rămân factorii principali care influențează frecvența și intensitatea unor procese de degradare a solurilor din zonele și arealele respective.

9. Sub aspect fizic principalele procese de degradare a solului sunt compactarea (care se manifestă în toate arealele care vor fi studiate), formarea crustei ca o consecința a compactării (care este mai frecventă la arealele Dobrogea și Craiova) și eroziunea care are potențialul cel mai ridicat în Dobrogea, fiind urmat de arealul Timiș.

10. Sub aspect chimic principalele procese de degaradare ale solului sunt acidifierea și deteriorarea stării de fertilitate a solurilor care poate în unele situații să fie o consecință a acidifierii. În zonele cu regim hidric excedentar, acidifierea este un fenomen natural. În alte zone ea este favorizată de materialul parental, ploile acide, exportul de Ca cu recoltele, fertilizarea exclusivă cu N, ș.a. Deteriorarea stării de fertilitate se manifestă prin reducerea conținutului de humus și sărăcirea în principalele elemente nutritive (N, P, K, Ca, Mg).

11. Indiferent de planul pe care se manifestă (fizic, chimic sau mineralogic) procesele de degradare au ca efecte modificări ale numărului și activității populațiilor de microorganisme, care joacă un rol important în descompunerea materiei organice și formarea humusului.