Fertilizarea reprezintă acţiunea de aplicare a îngrăşămintelor în vederea sporirii fertilităţii solului sau a unui substrat de cultură şi creşterii producţiei vegetale.
Îngrăşămintele sunt amestecuri de substanţe simple şi/sau compuse, de natură organică sau minerală, care se aplică sub formă lichidă, semifluidă sau solidă în sol, la suprafaţă, sau foliar în scopul sporirii fertilităţii solului şi a producţiei vegetale. Din punct de vedere al originii, îngrăşămintele sunt chimice (cu azot, fosfor, potasiu, microelemente etc.), respectiv produse industriale anorganice (minerale) şi organice (exemplu ureea şi derivaţii ei), organice naturale (care provin din sectorul zootehnic), organice vegetale (care provin de la plante verzi: lupin, măzăriche, sulfina etc. şi plante uscate), bacteriene (nitragin, azotobacterin, fosfobacterin etc.).
Principiul restituirii elementelor nutritive extrase din sol odată cu recolta are la bază consumul plantelor de cultură, în perioada lor de vegetaţie, ioni nutritivi necesari vieţii lor şi în ultimă instanţă, formării recoltei (tabelul 1, după Cod de bune practici agricole, 2005, ICPA).
Tabelul 1.
Consumurile (exporturile) medii de elemente nutritive din sol pentru formarea recoltelor
Cultura | Raportul producţie principală : secundară | Elementele nutritive exportate,
kg /tonă de recoltă principală şi cantitate corespunzătoare de producţie secundară |
||
N | P2O5 | K2O | ||
Grâu de toamnă | boabe : paie 1 : 1,3 | 26,5 | 13,7 | 16,4 |
Orz şi orzoaică | boabe : paie 1 : 1 | 23,0 | 10,8 | 22,3 |
Secară | boabe : paie 1 : 1,5 | 27,5 | 9,4 | 26,8 |
Ovăz | boabe : paie 1 : 1,5 | 28,5 | 11,0 | 31,2 |
Porumb boabe | boabe : tulpini 1 : 1,6 | 27,5 | 12,5 | 16,5 |
Porumb pentru siloz | plante întregi cu ştiuleţi | 6,5 | 3,0 | 5,5 |
Sfeclă de zahăr | rădăcini : frunze şi colet 1 : 1 | 4,9 | 2,0 | 6,0 |
Sfeclă furajeră | rădăcini : frunze 1 : 0,5 | 3,8 | 1,7 | 7,9 |
Cartofi | tuberculi : vreji 1 : 0,5 | 5,2 | 2,7 | 7,5 |
Floarea soarelui | seminţe : tulpini 1 : 3 | 36,5 | 17,5 | 50,0 |
Rapiţă pentru ulei | seminţe : tulpini 1 : 3 | 51,5 | 36,0 | 44,0 |
In pentru seminţe | seminţe : tulpini 1 : 3 | 59,0 | 17,3 | 72,0 |
Fasole boabe | boabe : vreji 1 : 1,5 | 59,5* | 13,4 | 25,0 |
Mazăre boabe | boabe : vreji 1 : 1,5 | 61,0* | 16,6 | 28,0 |
Soia | boabe : vreji 1 : 1,5 | 70,0* | 22,5 | 34,0 |
In pentru fuior | Tulpini | 11,0 | 7,0 | 13,0 |
Cânepă | Tulpini | 10,0 | 8,5 | 17,5 |
Lucernă | masă verde la începutul înfloririi | 8,0* | 1,6 | 6,5 |
Trifoi roşu | masă verde la începutul înfloririi | 6,5* | 1,5 | 5,5 |
Iarbă pajişti naturale | – | 6,5 | 1,4 | 4,5 |
Golomăţ | masă verde | 6,0 | 1,7 | 8,3 |
Borceag (ovăz + măzăriche) | masă verde | 6,5* | 2,4 | 5,5 |
Porumb | masă verde | 3,0 | 1,7 | 4,5 |
Fân de lucernă | începutul înfloririi | 32,0* | 6,4 | 22,0 |
Fân de trifoi roşu | începutul înfloririi | 26,0* | 6,0 | 21,0 |
Fân de pajişte naturală | – | 24,0 | 5,6 | 18,0 |
Fân de graminee perene cultivate | – |
23,0 |
6,5 |
28,0 |
Fân de Borceag (ovăz + măzăriche) | – |
25,0* |
8,0 |
20,0 |
Fân de lucernă în amestec cu raigras | – |
26,0* |
6,0 |
20,0 |
Mere | Fructe | 1,6 | 0,5 | 2,0 |
Struguri de vin | (+ producţia secundară) | 6,5 | 1,6 | 5,5 |
Tomate | Fructe | 2,9 | 1,0 | 4,5 |
Varză de toamnă | Căpăţâni | 3,5 | 1,2 | 4,0 |
* în cea mai mare parte provine din simbioza cu microorganismele fixatoare de azot
Principiul restituirii solului a elementelor nutritive în care a fost sărăcit urmăreşte tocmai menţinerea stării de fertilitate la un nivel ridicat, capabil să asigure permanent producţii vegetale îndestulătoare. Pentru ca o cultură să producă la un nivel cantitativ şi calitativ corespunzător potenţialului ei, în condiţii favorabile de mediu, trebuie să aibă la dispoziţie, pe toată perioada de vegetaţie, o serie de nutrienţi minerali (azot, fosfor, potasiu, calciu, magneziu, sulf, fier, mangan, cupru, zinc, bor, molibden şi clor), în cantităţi şi proporţii adecvate.
Metodele agrotehnice şi agrochimice de dirijare şi reglare a fertilităţii biochimice din sol sunt extrem de complexe, efectul acestora se observă doar pe timp mediu şi lung şi din acest motiv aceste metode sunt uneori neglijate în practica agricolă, atunci când se urmăreşte producţia din anul curent şi nu se ia în considerare şi o altă caracteristică a tehnologiei aplicate şi anume conservarea în timp a fertilităţii solului. Deşi aceste metode se intercondiţionează iar efectele lor sunt în interdependenţă, în scop practic se poate menţiona că, reglarea fertilităţii biochimice depinde de următoarele:
Dacă îngrăşămintele nu sunt folosite corespunzător, ţinând cont de însuşirile solului, gradul lui de aprovizionare cu elemente nutritive, necesarul de nutrienţi al plantelor şi recoltele prognozate, pot deveni surse importante de poluare a mediului înconjurător şi în special a subsolului şi mediului acvatic. Din acest motiv în producţie la stabilirea sistemului de fertilizare fermierii îşi pun adesea întrebări de genul :
Principiile generale ale unei fertilizări raţionale pot fi considerate următoarele:
Conţinutul de elemente nutritive care se găseşte în sol pe adâncimea de explorare a rădăcinilor plantelor cultivate este în relaţie cu macro- şi microclimatul terenului, cu tipul de sol, însuşirile acestuia şi modul de gestionare anterioară. Cerinţele faţă de fertilizare şi particularităţile acesteia împart terenurile în mai multe categorii menţionate în tabelul 2 (după Metodologia elaborării studiilor pedologice, 1987, ICPA).
Tabelul 2.
Categoria de teren |
Textura |
Umiditatea | Cerinţe de fertilizare | Observaţii |
1 |
2 |
3 | 4 | 5 |
Terenuri cu soluri moderat-puternic acide
(pH sub 5,8)
|
cu textură grosieră | neafectate de exces de umiditate | – îngrăşăminte organice semifermentate la intervale de 1-2 ani; îngrăşăminte verzi în culturi succesive; fertilizare cu NPK (N ca nitrocalcar, P ca superfosfat, fosfaţi bruţi, fosforite activate); N, K aplicat fracţionat; P nefracţionat prin împrăştiere | – risc de acidifiere foarte rapidă a solului prin fertilizare unilaterală cu N; risc de suprafertilizare la aplicarea unor doze mari nefracţionate; risc de spălare în profunzime a îng. cu Nşi K; probabilitate de manifestare a toxicităţii de Mn la plantele sensibile; probabilitate de obţinere de furaje cu compoziţie minerală neadecvată pentru necesităţile animalelor |
afectate de exces de umiditate | – idem + reglarea regimului aerohidric | – idem | ||
cu textură mijlocie | neafectate de exces de umiditate | – îngrăşăminte organice semifermentate la intervale de 3-4 ani; fertilizare cu NPK (N ca nitrocalcar, P ca superfosfat, fosfaţi bruţi, fosforite activate); N aplicat fracţionat; P nefracţionat prin împrăştiere | – probabilitatea de dereglare a nutriţiei cu N şi P în primăverile reci; probabilitatea de dereglare a nutriţiei cu Mo în cazul aplicării unor doze mari sau unilaterale de N; probabilitatea de toxicitate de Al la majoritatea plantelor şi de Mn la plantele sensibile | |
afectate de exces de umiditate | – idem + reglarea regimului aerohidric | – idem + probabilitatea de dereglare temporară a nutriţiei cu macro şi microelemente datorită mediului predominant reducător, în special în primăverile umede şi reci; eficacitatea ridicată a fertilizării foliare în perioadele cu condiţii de mediu reducător | ||
cu textură fină | neafectate de exces de umiditate | – îngrăşăminte organice fermentate la intervale de 3-4 ani; fertilizare cu NP (N ca nitrocalcar, P ca superfosfat, fosfaţi bruţi, fosforite activate); aplicare P localizat sau în benzi; K aplicat la plante cu cerinţe mari faţă de acest element | – probabilitate de dereglare a nutriţiei cu N şi P în primăverile reci; probabilitate de toxicitate de Mn, Fe, Al | |
afectate de exces de umiditate | – idem + reglarea regimului aerohidric | – idem + probabilitatea de dereglare temporară a nutriţiei cu macro şi microelemente datorită mediului predominant reducător | ||
Terenuri cu soluri slab acide-neutre (pH sub 5,9-7,2)
|
cu textură grosieră | neafectate de exces de umiditate | – îngrăşăminte organice semifermentate la intervale de 1-2 ani; îngrăşăminte verzi în culturi succesive; fertilizare cu NPK (N ca nitrocalcar, P ca superfosfat); N, K aplicat fracţionat; P nefracţionat prin împrăştiere; fertilizarea cu Zn şi eventual B la plantele susceptibile la dereglarea nutriţiei cu aceste elemente | – risc de acidifiere rapidă a solului prin fertilizare unilaterală cu N; risc de suprafertilizare la aplicarea unor doze mari nefracţionate; risc de spălare în profunzime a îngrăşămintelor cu N şi K cu probabilitate de poluare a apelor freatice; probabilitate de obţinere de furaje cu compoziţie minerală neadecvată pentru necesităţile animalelor |
afectate de exces de umiditate | – idem + reglarea regimului aerohidric | – idem | ||
cu textură mijlocie
|
neafectate de exces de umiditate | – îngrăşăminte organice semifermentate la intervale de 3-4 ani; fertilizarea cu NPK (N ca azotat de amoniu, P ca superfosfat), N aplicat fracţionat; P nefracţionat prin împrăştiere; K la plante cu cerinţe mari faţă de acest element | – de regulă nu apar probleme deosebite de nutriţie şi fertilizare în condiţiile aplicării corecte a tehnologiilor de cultură; risc moderat de acidifiere a solului prin folosirea sistematică a îngrăşămintelor cu N acidifiante, fără aplicarea periodică a îngrăşămintelor organice; risc moderat de dereglare a nutriţiei cu Zn la niveluri ridicate de P mobil în sol | |
afectate de exces de umiditate | – idem + reglarea regimului aerohidric | – risc slab de acidifiere prin folosirea unilaterală a îng. cu N acidifiant; posibilitate de dereglare temporară a nutriţiei cu macro şi microelemente în condiţii de mediu oxido-reducător nefavorabil, în perioadele cu stres de umiditate (exces –deficit) şi/sau de temperatură (scăzută); eficacitate ridicată a fertilizării foliare în perioadele cu stres de umiditate | ||
cu textură fină | neafectate de exces de umiditate | – îngrăşăminte organice fermentate la intervale de 3-4 ani; fertilizare cu NPK (N ca azotat de amoniu –aplicat fracţionat, P ca superfosfat – nefracţionat, localizat sau în benzi, K necesar la plantele cu cerinţe mari faţă de acest element | – risc slab de acidifiere prin folosirea unilaterală a îng. cu N acidifiant | |
afectate de exces de umiditate | – idem + reglarea regimului aerohidric | – idem + posibilitate de dereglare temporară a nutriţiei cu macro şi microelemente în condiţii de mediu oxido-reducător nefavorabil, în perioadele cu stres de umiditate (exces –deficit) şi/sau de temperatură (scăzută); eficacitate ridicată a fertilizării foliare în perioadele cu stres de umiditate | ||
Terenuri cu soluri slab moderat alcaline (pH sub 7,3-9,0)
|
cu textură grosieră
|
neafectate de exces de umiditate | – îngrăşăminte organice semifermentate la intevale scurte (1-2 ani); îngrăşăminte verzi în cultură succesivă; fertilizare cu NPK (N ca azotat de amoniu – aplicat fracţionat, P ca superfosfat, K aplicat fracţionat); fertilizare cu Zn la plantele susceptibile la deficienţa acestui element | – risc de suprafertilizare la aplicarea de doze mari nefracţionate de îngrăşăminte; probabilitate redusă de apariţie a unor cloroze determinate de deficienţe de Fe, Mn şi B la plante sensibile; probabilitate de dereglare a nutriţiei N şi P în anii cu primăveri reci; risc de spălare parţială în adâncime a îngrăşămintelor cu N,K cu probabilitate de poluare a apelor freatice; probabilitate de obţinere de furaje cu compoziţie minerală neadecvată pentru necesităţile animalelor |
afectate de exces de umiditate | – idem + reglarea regimului aerohidric | – idem | ||
cu textură mijlocie | neafectate de exces de umiditate | – îngrăşăminte organice semifermentate la intervale de 3-4 ani; fertilizare cu NPK (N ca azotat de amoniu – aplicat fracţionat, P ca superfosfat – nefracţionat, localizat sau în benzi, K aplicat fracţionat); fertilizarea cu Zn la plantele sensibile la deificienţa acestui element | – probabilitatea de apariţie a clorozelor determinate de deficienţe de Fe sau Mn, la plantele sensibile | |
afectate de exces de umiditate | – idem + reglarea regimului aerohidric | – probabilitate mare de apariţie a clorozelor de Fe şi Mn | ||
cu textură fină | neafectate de exces de umiditate | – îngrăşăminte organice fermentate la intervale de 3-4 ani; fertilizare cu NPK (N ca azotat de amoniu – aplicat fracţionat, P ca superfosfat – nefracţionat, localizat sau în benzi, K aplicat fracţionat); fertilizarea cu Zn la plantele sensibile la deificienţa acestui element | – probabilitatea de apariţie a clorozelor determinate de deficienţe de Fe sau Mn, la plantele sensibile | |
afectate de exces de umiditate | – idem + reglarea regimului aerohidric | – probabilitate foarte mare de apariţie a clorozelor de Fe şi Mn | ||
Terenuri cu soluri saline sau salinizate
|
cu textură grosieră şi mijlocie | – fertilizare cu NPK (N ca sulfat sau azotat de amoniu, P ca superfosfat, K sub formă de săruri -cerinţe mari de K); fertilizarea cu Zn şi Mn la plantele sensibile la deificienţa acestor elemente | – risc de salinizare la fertilizare prin aplicarea de doze mari de îngrăşăminte minerale cu conţinut redus de substanţă activă; probabilitatea de toxicitate de B în primii ani de ameliorare | |
cu textură fină | – idem + reglarea regimului aerohidric | – idem + probabilitate de apariţie a unor cloroze de Mn şi Fe | ||
Terenuri cu soluri alcalice sau alcalizate | cu textură grosieră şi mijlocie | – fertilizare cu NPK(N ca sulfat sau azotat de amoniu, P ca superfosfat, K sub formă de săruri -cerinţe mari de K pentru a contracara efectul Na); fertilizarea cu Mn la plantele sensibile la deificienţa acestor elemente | – risc de salinizare la fertilizare prin aplicarea de doze mari de îngrăşăminte minerale cu conţinut redus de substanţă activă | |
cu textură fină | – idem + reglarea regimului aerohidric | – idem + probabilitate de apariţie a unor cloroze de Mn şi Fe | ||
Terenuri cu alunecări şi izvoare de coastă | – ameliorarea regimului aerohidric şi stabilizarea terenului; fertilizarea diferenţiată în raport cu natura substratului şi înclinarea terenului; dozele de NPK se aplică fracţionat | – risc de antrenare pe versant a îngrăşămintelor aplicate, asociat cu acumularea locală a acestora (unde determină creşterea potenţialului osmotic al soluţiei solului) | ||
Terenuri cu soluri moderat şi puternic erodate | – cerinţe de fertilizare în general mai accentuate şi diferenţiate în funcţie de caracteristicile solului; îngrăşăminte organice în doze mari | – probabilitate de antrenare pe versant a îngrăşămintelor; probabilitatea de dereglare a nutriţiei cu macro- şi microelemente, în funcţie de caracteristicile solului sau materialului parental |
La alcătuirea sistemului de fertilizare trebuie astfel să se ţină seama de o serie de factori locali, printre care:
Criterii de diagnosticare a nevoii de îngrăşare a sistemului sol-plantă pot fi considerate următoarele:
Analiza agrochimică a solului pentru determinarea însuşirilor chimice, fizico-chimice şi biologice ale solului (pH-ul, conţinutul de humus, conţinutul de macro- şi miocroelemente, parametri ai capacităţii de schimb cationic etc.). Având aceste informaţii se poate aprecia cantitativ disponibilitatea, elementelor esenţiale în nutriţia plantelor, pentru schimb, aprovizionare şi absorbţie a plantelor. Analiza agrochimică a solului se realizează prin operaţia de cartare agrochimică efectuate de laboratoare specializate (Oficiul pentru Studii Pedologice şi Agrochimice – OSPA). Analiza agrochimică a solului, ciclic, la anumite perioade de timp bine determinate, cu stabilirea măsurilor de fertilizare şi amendare, constituie baza ştiinţifică pentru obţinerea recoltelor eficiente economic, în condiţii de conservare a solului şi asigurarea durabilităţii fertilităţii acestuia. Aceasta analiză se finalizează prin întocmirea unor cartograme pentru terenul în cauză, cu menţionarea valorilor: pH-lui, V% (gradul de saturaţie în baze), H% (conţinutul de humus), IN (indicele azot), P mobil, K mobil, Mg schimbabil, Mn activ, urgenţe de amendare şi fertilizare, doze etc.
Aprecierea conţinutului de azot al solului respectiv, gradul de asigurare cu azot se face pe baza unui indice sintetic denumit indice de azot (IN). Introducerea lui este motivată de faptul că aportul de azot din sol ca şi efectul relativ al îngrăşămintelor cu azot la principalele culturi corelează pozitiv cu conţinutul de humus şi saturaţia cu baze în stratul arat al solurilor.
Indicele de azot se determină astfel:
H x VAh
IN =
100
unde: IN – indice de azot
H – conţinutul de humus, în %
VAh– gradul de saturaţie, în %, calculat cu aciditatea hidrolitică.
Necesitatea de aprovizionare a solului cu elemente nutritive se stabileşte pe baza analizei agrochimice a solului şi stabilirea elementelor care sunt în carenţă. Clasele de conţinut se apreciază conform tabelului 3 (după Cod de bune practici agricole, 2005, ICPA).
Tabelul 3.
Interpretarea datelor agrochimice privind asigurarea solului cu forme mobile de azot, fosfor şi potasiu
Clase de asigurare | Humus
( %) |
IN | PAL
(ppm P) |
KAL
(ppm K) |
|||
Soluri cu textură grosieră | Soluri cu textură mijlocie şi fină | Pentru toate tipurile de sol | Pentru toate tipurile de sol | Soluri cu textură grosieră | Soluri cu textură mijlocie | Soluri cu textură fină | |
Foarte scăzută | ≤ 0,5 | ≤ 1,0 | ≤ 1,0 | < 8 | < 50 | < 66 | < 80 |
Scăzută | 0,5-1,0 | 1,1-2,0 | 1-2 | 8 -18 | 50-100 | 66-132 | 80-160 |
Mijlocie | 1,1-2,0 | 2,1-4,0 | 2,1-4,0 | 18-36 | 100-150 | 132-200 | 160-240 |
Ridicată | 2,1-4,0 | 4,1-8,0 | 4,1-6,0 | 36-72 | 150-200 | 200-265 | 240-230 |
Foarte ridicată | > 4,0 | >8,0 | > 6,0 | >72 | > 200 | > 265 | > 320 |
Simptoamele de carenţă ale plantelor. Plantele arată prin culoarea frunzelor, tulpinilor sau prin modul de creştere, dacă solul este deficitar şi cât de puternică este carenţa în unul sau mai multe elemente nutritive. În general semnele exterioare vizibile după care se apreciază stările de carenţă sau exces a unor elemente nutritive din sol sunt:
Sintetic, semnele exterioare ale plantelor legat de compoziţia agrochimică a solului se pot aprecia conform tabelului 4 (I. Avarvarei şi colab., 1997).
Diagnoza foliară a plantelor de cultură. Între compoziţia chimică a plantelor şi nivelul de fertilitate al solului există o legătură directă fapt ce face posibil aprecieri asupra sistemului de fertilizare a culturilor şi în special depistarea unor situaţii de carenţe sau exces. Pe baza analizei chimice de diagnoză foliară şi compararea concentraţiilor determinate cu “valorile standard” existente, considerate ca nivele şi domenii normale de nutriţie, în condiţii date de fertilitate, se poate intervenii rapid pentru corectarea deficienţelor, mai cu seamă prin îngrăşăminte foliare.
Despre alte criterii ale fertilizării, vom prezenta continuarea articolului în numărul viitor al revistei.