02.02.2014 Views

Rezumat teză doctorat - USAMV Cluj-Napoca

Rezumat teză doctorat - USAMV Cluj-Napoca

Rezumat teză doctorat - USAMV Cluj-Napoca

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ<br />

VETERINARĂ CLUJ – NAPOCA<br />

FACULTATEA DE AGRICULTURĂ<br />

ŞCOALA DOCTORALĂ<br />

Ing. Chimist RUS (MOLDOVAN) LAVINIA<br />

TEZĂ DE DOCTORAT<br />

CONTRIBUȚII LA CERCETAREA REGIMULUI C-ORGANIC<br />

ÎN SOLURI REPREZENTATIVE DIN TRANSILVANIA<br />

REZUMAT<br />

CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC<br />

Prof. univ. dr. MIHAI RUSU<br />

CLUJ – NAPOCA<br />

2013


SCOP ȘI OBIECTIVE<br />

Teza de <strong>doctorat</strong> prezentată se încadrează în domeniul actual al abordărilor legate<br />

de diversificarea și perfecționarea metodelor de control și monitorizare a fertilității<br />

solurilor în scopul final de sporire eficientă a randamentelor vegetale la unitatea de<br />

suprafață și a realizării unei fertilități durabile a solurilor. Abordarea acestui scop s-a<br />

făcut prin cercetări legate de perfecționarea metodelor de evaluare a componentelor<br />

organice din sol dată fiind importanța acestora în fertilitatea solului, în echilibrul<br />

termodinamic al fazelor componente ale solului și în proiectarea unor măsuri raționale de<br />

management al fertilizărilor.<br />

Scopul menționat s-a realizat prin cercetări și experimente analitice care au avut<br />

următoarele obiective:<br />

determinarea C-organic prin proceduri analitice diferenţiate: prin digestie<br />

umedă și dozare titrimetrică și prin dozare ca efect al digestiei uscate;<br />

stabilirea unei relaţii între valorile conţinutului de C-organic şi humus<br />

determinate prin digestie umedă acidă și combustie uscată ;<br />

urmărirea pretabilității de utilizare diferențiată a metodelor analitice în scopul<br />

caracterizării regimului diferențiat al materiei organice din soluri ca proces<br />

natural și/sau modificat prin măsurile tehnologice de fertilizare organică,<br />

organo-minerală și minerală complexă;<br />

stabilirea unor corelaţii între rezultatele determinărilor analitice diferențiate (ca<br />

metode) pentru a asigura compararea celor două proceduri (digestie umedă și<br />

combustie uscată) în determinarea C-organic şi total din soluri;<br />

îmbunătățirea metodelor și limitelor de interpretare analitică în scopul creării<br />

unui domeniu larg de aplicare a procedurilor analitice și a aprofundării<br />

studiului și efectelor materiei organice din soluri.


CAPITOLUL I<br />

INTRODUCERE<br />

În capitolul introductiv se prezintă referiri legate de oportunitatea și determinarea<br />

abordărilor legate de tema tezei de <strong>doctorat</strong>, susținute de complexitatea componentelor<br />

organice din sol ca nivel de reprezentare și efecte majore în optimizarea agrochimică a<br />

sistemului sol-plantă. În acest capitol se menționează principalele dereglări entropice care<br />

acționează asupra solurilor (inclusiv asupra componentelor organice), se relevă<br />

actualitatea abordării domeniului pentru cunoașterea și evaluarea implicărilor și<br />

necesitatea îmbunătățirii acestui domeniu al cunoașterii prin metode noi, moderne de<br />

control al stării de fertilitate.<br />

CAPITOLUL II<br />

STADIUL CERCETĂRILOR PRIVIND FORMAREA, COMPOZIȚIA,<br />

EFECTELE MULTIPLE ȘI MONITORIZAREA MATERIEI ORGANICE<br />

DIN SOLURI<br />

În acest capitol, pe baze bibliografice de referință, studiate anterior și concomitent<br />

cu abordările de cercetare și experiment analitic necesare, se fac referiri la nivelul de<br />

cunoaștere legate de formarea, compoziția și efectele multiple ale materiei organice din<br />

soluri.<br />

Abordarea are referiri privind procesele complexe de sinteză a humusului din sol<br />

cu procesele biochimice, fizico-chimice și biologice implicate ca fenomene de bază în<br />

acumularea cantitativă dar și calitativă a componentelor organice din sol și deține referiri<br />

cu privire la procesele de mineralizare care alături de cele de sinteză definesc solul din<br />

punct de vedere al bilanțului humic și al evoluției fertilității solurilor.<br />

În conținutul acestui capitol se fac referiri cu privire la efectele fizice, chimice,<br />

biologice și de producție agricolă datorate componentei organice din sol ca și asupra<br />

susținerii unor măsuri practice de fertilizare și tehnologice care influențează decisiv,<br />

inclusiv pe termen durabil, fertilitatea solurilor.


CAPITOLUL III<br />

METODE DE DETERMINARE ȘI EVALUARE A MATERIEI ORGANICE<br />

DIN SOLURI<br />

Capitolul prezentat deține referiri și descrieri metodologice ale procedurilor de<br />

determinare și evaluare a materiei organice din soluri:<br />

Metoda oxidării umede și dozării titrimetrice a C-organic: este procedura cea mai<br />

veche și utilizată care are la bază, principiul, oxidarea C-organic de anhidrida dicromică<br />

în exces (Cr 2 O - 7 ) în mediu puternic acid creat prin prezența acidului sulfuric. Excesul de<br />

anhidridă dicromică se titrează cu o soluție de Sare Mohr 0,2n, în prezența unui indicator<br />

de oxido-reducere (difenilamină, ortofenantrolină).<br />

Conținutul de humus: se apreciază indirect, prin multiplicarea conținutului de C-<br />

organic (principal constituent al acestuia) cu factorul 1,7241, bazat pe reprezentarea<br />

conținutului procentual mediu de carbon în compoziția humusului (100:58%= 1,7241).<br />

Metoda nu se aplică la solurile organice și/sau de seră la care se promovează alte<br />

metode de destrucție (calcinare și oxidare uscată).<br />

Metoda combustiei uscate (digestie uscată), (prin TOC): În această alternativă<br />

analitică determinarea C-organic, principial, are la bază oxidarea carbonului prezent în<br />

sol la dioxid de carbon (CO 2 ), în curent de aer bogat în O 2 și la temperatura de 900 0 C.<br />

Detectarea cantitativă se face ulterior gravimetric.<br />

Rezultatele obținute: fac obiectul comparării cu metoda tradițională a determinării<br />

C-organic prin digestie umedă, a aplicabilității și reproductibilității conținuturilor<br />

obținute prin cele două metode, a unor interpretări pertinente și îmbunătățirii limitelor de<br />

interpretare.<br />

Interpretarea regimului C-organic și humusului din sol: se prezintă mai multe<br />

modele de interpretare a acestor indicatori, existente deja în știința solului față de care,<br />

rezultatele proprii obținute se vor raporta în conținutul tezei.


CAPITOLUL IV<br />

MATERIAL ȘI METODĂ DE CERCETARE<br />

În acest capitol se prezintă obiectivele etapizate ale cercetărilor realizate în scopul<br />

elucidării unei problematici complexe, de ordin analitic, în determinarea indicatorilor<br />

reprezentativi ai controlui și monitorizării conținutului componentelor organicedin sol<br />

(C-organic și humus).<br />

În conținutul acestui capitol se fac caracterizări pedologice și agrochimice ale<br />

tipurilor de sol cercetate: litosol distric scheletic, luvosol stagnic moderat erodat,<br />

aluviosol calcaric molic gleic și faeoziom argic, soluri puternic diferențiate prin procesele<br />

esențiale ale solificării în privința regimului componentelor organice obținute.<br />

Întrucât printre obiectivele cercetărilor s-a prevăzut studiul efectelor unor<br />

tehnologii de fertilizare și amendare în determinarea conținutului de C-organic și<br />

modificarea tehnologică a acestuia, se prezintă schemele și variantele experiențelor de<br />

lungă durată de la SCDA Livada și SCDA Turda, din care s-au prelevat probele analizate.<br />

În cadrul acestui capitol se nominalizează metodele de analiză a altor indicatori<br />

agrochimici relevanți în caracterizarea solurilor menționate (pH, P-mobil, K-mobil).<br />

CAPITOLUL V<br />

REZULTATE OBȚINUTE<br />

5.1. CONȚINUTUL DE C-ORGANIC ȘI HUMUS ÎN TIPURI REPREZENTATIVE DE<br />

SOL<br />

Din datele prezentate se relevă o mare variabilitate a solurilor cercetate în privința<br />

conținutului de C-organic și humus mai ales în legătură cu tipul și clasa pedologică, pe<br />

fondul variabilității ridicate a conținutului de argilă (fig. 5.2.).


Carbon organic(digestie umedă+uscată)<br />

%<br />

Organic carbon (wet+ dry digestion) %<br />

3<br />

2.5<br />

2<br />

1.5<br />

1<br />

0.5<br />

0<br />

2.06<br />

1.99<br />

2.75<br />

2.44<br />

2.4<br />

2.33<br />

1.93<br />

y = -0.0039x 2 + 0.1933x + 0.1435<br />

1.42<br />

y = -0.0036x 2 + 0.1837x + 0.3922<br />

R 2 = 0.8855<br />

R 2 = 0.9963<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60<br />

Argilă %<br />

Corgon organic digestie umedă/ Organic carbon wet digestion<br />

Carbon organic digestie uscată/ Organic carbon dry digestion<br />

Poly. (Carbon organic digestie uscată/ Organic carbon dry digestion)<br />

Poly. (Corgon organic digestie umedă/ Organic carbon wet digestion)<br />

Fig. 5.2. Dependența conținuturilor de C-organic (prin digestie umedă+ digestie uscată )<br />

față de conținutul de argilă din soluri (0-20 cm)<br />

Fig. 5.2. Dependence of C-organic content (by digestion wet + dry digestion) to clay<br />

content in soils (0-20 cm)<br />

Dependența acestor indicatori (% C-organic prin ambele metode) față de<br />

conținutul de argilă se exprimă matematic printr-o curbă polinomială (y = a+bx+cx 2 ), cu<br />

inflexiunea curbei de reprezentare la conținuturi mari și excesive ale argilei (>25%).<br />

Datele obținute arată o confidență foarte semnificativă a conținutului de C-organic<br />

(prin digestie uscată) față de valorile obținute prin digestie umedă (fig. 5.4.).


Carbon organic(digestie uscată) %<br />

Organic carbon (dry digestion ) %<br />

3<br />

2.5<br />

2<br />

1.5<br />

1<br />

0.5<br />

0<br />

y = 0.8903x + 0.1123<br />

R 2 = 1<br />

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3<br />

Carbon organic (digestie umedă)% / Organic carbon (wet digestion) %<br />

Fig. 5.4. Incidența și dependența conținutului de C-organic (prin digestie uscată) față de<br />

conținutul de C-organic (prin digestie umedă)<br />

Fig. 5.4. Incidence and dependence of C-organic content (by dry digestion) to C-organic<br />

content (by wet digestion)<br />

Dependența indicatorilor sus menționați ai C-organic (obținuți prin cele două<br />

metode) se descrie după un model matematic de tip y = a+bx ce arată că sistematic<br />

conținutul de C-organic obținut prin digestie uscată este mai mare decât valorile obținute<br />

la acest indicator prin digestia umedă. Datele arată o mare valoare de probitate a metodei<br />

de determinare a conținutului de C-organic prin digestia uscată, o activitate oxidantă mai<br />

ridicată a curentului de aer bogat în O 2 față de digestia umedă, susținută eficient și de<br />

temperatura înaltă (la 900 0 C) la care se realizează destrucția materiei organice din sol.<br />

5.2. MODIFICAREA CONȚINUTULUI DE C-ORGANIC ȘI HUMUS PRIN<br />

AMENDAREA ȘI FERTILIZAREA SOLURILOR ACIDE DE LA S.C.D.A LIVADA<br />

Indicatorii utilizați în monitorizarea componentelor organice ale luvosolului de la<br />

Livada arată dependențe semnificative ale conținutului de humus față de indicatorii C-<br />

organic (prin digestie uscată și umedă) și în mod sistematic valori mai ridicate ale<br />

acestora în aternativa determinării prin digestie (combustie) uscată (fig. 5.6., fig. 5.7.).


Carbon organic(digestie uscată) %<br />

Organic carbon (dry digestion) %<br />

2.5<br />

2<br />

1.5<br />

1<br />

0.5<br />

0<br />

y = 0.63x + 0.503<br />

R 2 = 1<br />

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3<br />

Carbon organic (digestie umedă)%<br />

Organic carbon (wet digestion)%<br />

Fig. 5.6. Incidența conținutului de C- organic (prin digestie uscată) față de conținutul de<br />

C – organic (prin digestie umedă) în luvosolul de la S.C.D.A. Livada<br />

Fig. 5.6. The incidence of C -organic content (by dry digestion) the content of C - organic<br />

(by wet digestion) in Luvisol from S.C.D.A. Livada<br />

8<br />

7<br />

6<br />

Humus %<br />

Humus %<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

y = 2.74x - 1.38<br />

R 2 = 1<br />

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5<br />

Carbon organic (digestie uscată)%<br />

Organic carbon (dry digestion)<br />

Fig. 5.7. Dependența conținutului de humus de conținutul de C- organic (prin digestie<br />

uscată) în luvosolul de la Livada<br />

Fig. 5.7 Dependence of humus content to C-organic content (by dry digestion) in luvisol<br />

from Livada


Valorile obținute și comparate arată că dependența conținutului de C-organic prin<br />

combustie (digestie uscată) față de c-organic determinat prin digestie umedă se descrie<br />

matematic printr-o regresie liniară de tipul y = a+bx din care se deduce că diferențele în<br />

plus (+∆C) ale conținutului de C-organic prin combustie sunt mai mari cu 0.503%C la<br />

fiecare 0.63% de C obținut prin digestie umedă. Valorile humusului (după C-organic<br />

obținut prin digestie umedă) sunt sistematic mai mari (+∆H) cu 1.38% față de conținutul<br />

de C-organic determinat prin digestie uscată.<br />

Tehnologiile de amendare și fertilizare diferențiată-minerală, organică și organominerală-<br />

modifică semnificativ, după 40-45 de ani de aplicări sistematice, componentele<br />

organice ale luvosolului de la Livada (fig. 5.9., fig. 5.10.).<br />

Carbon organic(digestie umeda) %<br />

Organic carbon (wet digestion)%<br />

3<br />

2.5<br />

2<br />

1.5<br />

1<br />

0.5<br />

0<br />

y = 0.1x 2 - 0.236x + 1.316<br />

R 2 = 0.9789<br />

0 0.5<br />

Martor<br />

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5<br />

20t gunoi/ha 20t gunoi(manure) 5 5.5/ha<br />

N100 N100P70K60<br />

Control<br />

20t manure/ha +N100P70K60<br />

Fig. 5.9. Modificarea conținutului de C-organic (prin digestie umedă) în funcție de<br />

fertilizările diferențiate ale luvosolului de la Livada<br />

Fig. 5.9. Modification of C-organic content (by wet digestion) by fertilizatio<br />

differentiated from Livada luvisol


Carbon organic (digestie uscată)%<br />

Organic carbon (dry digestion)%<br />

2.5<br />

2<br />

1.5<br />

1<br />

0.5<br />

0<br />

y = 0.0779x 2 - 0.2441x + 1.458<br />

R 2 = 0.9862<br />

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5<br />

Martor<br />

20t gunoi 20t gunoi<br />

N100 N100P70K60<br />

Control<br />

(manure/ha) (manure)/ha+<br />

N100P70K60<br />

Fig. 5.10. Modificarea conținutului de C- organic (prin digestie uscată) în funcție de<br />

fertilizările diferențiate ale luvosolului de la Livada<br />

Fig. 5.10. Modification of C-organic content (by dry digestion) by fertilization<br />

differentiated from Livada Luvisol<br />

Fertilizările minerale unilaterale (cu N 100 ) reduc în timp componentele C-organic<br />

din sol iar cele minerale complexe (cu N 100 P 70 K 60 ) aplicate multianual redresează parțial<br />

conținutul de C-organic și humus din sol. În schimb, efectele pozitive semnificative ale<br />

sistemului de fertilizare asupra regimului C-organic și humusului din sol se manifestă la<br />

fertilizările organice multianuale (cu aplicarea dozei de 20t/ha gunoi de grajd) și la cele<br />

organo-minerale multianuale (cu aplicarea dozei de 20t/ha gunoi de grajd +N 100 P 70 K 60 ).<br />

Amendarea și reamendarea luvosolului de la Livada, fără fertilizare sau cu o fertilizare<br />

minerală minimă (N 50 P 50 ) determină tot un fenomen de reducere a conținutului de C-<br />

organic și humus din soluri. În schimb, măsura amendării prin neutralizarea acidității<br />

mărește nivelul de efect pozitiv al fertilizărilor organice și organo-minerale în sporirea<br />

componentelor organice din sol.


5.3. MODIFICAREA CONȚINUTULUI DE C-ORGANIC ȘI HUMUS PRIN<br />

FERTILIZAREA SOLULUI FAEOZIOM ARGIC DE LA SCDA TURDA<br />

Analizele realizate în experiențele de lungă durată de la SCDA Turda, întreprinse<br />

cu doze și rapoarte diferite de NP, pe un faeoziom argic, prezintă unele modificări și<br />

regularități ale evoluției C-organic (prin digestie umedă și uscată), (fig. 5.12., fig. 5.13.,<br />

fig. 5.15.).<br />

2.5<br />

Carbon organic(digestie umeda)%<br />

Organic carbon (wet digestion)%<br />

2<br />

1.5<br />

1<br />

0.5<br />

y = 0.165x 2 - 1.077x + 3.165<br />

R 2 = 0.9514<br />

0<br />

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5<br />

N0<br />

N60<br />

N80<br />

N100<br />

Variante de fertilizare/ Fertilization variants<br />

Fig. 5.12. Modificarea conținutului de C – organic (prin digestie umedă) prin aplicarea<br />

îngrășămintelor de azot pe fond moderat de fosfor (P 40 )<br />

Fig. 5.12. Modifying the content of C - organic (by wet digestion) by applying nitrogen<br />

fertilizer on the merits moderate phosphorus (P40)


3<br />

Carbon organic (digestie uscată)%<br />

Organic carbon (dry digestion)%<br />

2.5<br />

2<br />

1.5<br />

1<br />

0.5<br />

0<br />

y = 0.1075x 2 - 0.6065x + 3.1475<br />

R 2 = 0.8834<br />

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5<br />

N0<br />

N60<br />

N80<br />

N100<br />

Variante de fertilizare/ Fertilization variants<br />

Fig. 5.13. Modificarea conținutului de C – organic (prin digestie uscată) prin aplicarea<br />

îngrășămintelor cu azot pe fond moderat de fosfor (P 40 ),(faeoziom argic SCDA Turda)<br />

Fig. 5.13. Modifying the content of C - organic (by dry digestion) by applying nitrogen<br />

fertilizer on the merits moderate phosphorus (P40), (faeoziom argic SCDA Turda)<br />

Carbon organic (digestie uscată)%<br />

Organic carbon (dry digestion)%<br />

3<br />

2.5<br />

2<br />

1.5<br />

1<br />

0.5<br />

0<br />

y = 0.0921x 2 - 0.5339x + 3.014<br />

R 2 = 0.593<br />

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5<br />

N0<br />

N60<br />

N80<br />

N100<br />

N120<br />

Variante de fertilizare/ Fertilization variants<br />

Fig. 5.15. Modificarea conținutului de C- organic (prin digestie uscată) prin aplicarea<br />

îngrășămintelor de azot pe fond optimal de fosfor (P 80 ), (faeoziom argic SCDA Turda)<br />

Fig. 5.15. Modification of C-organic content (by dry digestion) by applying nitrogen<br />

fertilizer on the merits optimal phosphorus (P80), (faeoziom argic SCDA Turda)


Datele analitice prezentate arată că aplicarea progresivă a îngrășămintelor cu N, pe<br />

fond minim (P 40 ) și optim de fosfor (P 80 ) determină o regularitate în reducerea<br />

conținutului de C-organic (atât determinat prin digestie umedă cât și uscată). Sporirea<br />

dozei de P la asigurarea maximală a azotului (N 100 ), după 40 de ani de fertilizare, poate<br />

determina o redresare incipientă a conținutului de C-organic din sol. În faeoziomul de la<br />

Turda, regimul C-organic manifestă sistematic tendințe de reducere întrucât fertilizarea<br />

minerală NP are caracterul de„lungă durată” fără intervenții, măcar periodice, cu o<br />

fertilizare organică minimă care poate diminua, atenua și chiar redresa conținutul<br />

componentelor organice din sol.<br />

5.4. MODIFICĂRI AGROCHIMICE ÎN SOLURILE STUDIATE<br />

În contextul aplicării amendamentelor și fertilizărilor diferențiate pe luvosolul de<br />

la Livada și respectiv, faeoziomul argic de la Turda, cu modificări semnificative ale<br />

componentelor organice din aceste soluri, se constată efecte semnificative și în<br />

modificările altor indicatori agrochimici (fig. 5.17, fig. 5.18., fig. 5.19.).<br />

300<br />

P ppm<br />

250<br />

200<br />

150<br />

y = -597.02x 2 + 1835.9x - 1265.4<br />

R 2 = 0.6766<br />

100<br />

50<br />

0 0.5 1 1.5 2<br />

Carbon organic%/ Organic carbon%<br />

Fig. 5.17. Incidența conținutului de P – mobil față de conținutul C – organic al<br />

luvosolurile de la Livada<br />

Fig. 5.17. The incidence of P- mobil to the content of C - organic - luvisols from Livada


300<br />

250<br />

y = -1224.1x 2 + 3825.9x - 2698.1<br />

R 2 = 0.9593<br />

K ppm<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0 0.5 1 1.5 2<br />

Carbon organic%/ Organic carbon %<br />

Fig. 5.18. Incidența conținutului de K – mobile față de conținutul C – organic al<br />

luvosolurile de la Livada<br />

Fig. 5.18. The incidence of K- mobil to the content of C - organic - luvisols from Livada<br />

300<br />

250<br />

y = 396.12x 2 - 1572.3x + 1585.9<br />

R 2 = 0.9967<br />

200<br />

P40 ppm<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

1 1.5 2 2.5 3<br />

Carbon organic%/ Organic carbon %<br />

Fig. 5.19. Incidența conținutului de P-mobil față de conținutul de C- organic al<br />

faeoziomului argic de la SCDA Turda<br />

Fig. 5.19. The incidence of P-mobile to the content C-organic content of the argic<br />

faeoziom from SCDA Turda<br />

În luvosolul de la Livada, amendarea și aplicarea diferențiată a îngrășămintelor<br />

minerale complexe, organice și organo minerale modifică profund și semnificativ regimul


de aprovizionare cu elemente nutritive, concomitent cu efectele de sporire a<br />

componentelor organice (C-organic și humus). În faeoziomul de la Turda regimul<br />

fosforului și potasiului urmăresc întocmai depresia manifestată în conținutul de C-<br />

organic.<br />

Datele prezentate confirmă principial că regimul componentelor organice din sol<br />

(C-organic și humus) este factor determinant în optimizarea agrochimică a solurilor pe<br />

termen durabil și din punct de vedere al altor indicatori relevanți ai fertilității solurilor.<br />

5.5. INTERPRETAREA COMPARATIVĂ A REZULTATELOR OBȚINUTE<br />

Valorile de referință și de interpretare ale conținutului componentelor organice din<br />

soluri (C-organic și humus) existente în sistemul agrochimic din țara noastră pot fi<br />

îmbunătățite cu noi valori de interpretare reieșite din cercetările noastre. Modificările<br />

propuse ca noi în interpretarea conținuturilor de C-organic (prin digestie umedă și uscată)<br />

au la bază modelele matematice (cu ecuațiile aferente) realizate după rezultatele obținute<br />

în determinările și interacțiunea indicatorilor abordați (C-organic și humus), (tabelul 5.8).<br />

Tabelul 5.8/Table 5.8<br />

Limitele de interpretare ale conținutului de C-organic și humus în solurile cercetate<br />

Limits the interpretation of the content of C-organic and humus in soils investigated<br />

Limite<br />

% humus<br />

Limits<br />

% humus<br />

˂ 1<br />

1.1-2<br />

2.1-4<br />

4.1-8<br />

> 8<br />

Soluri cu<br />

textură<br />

mijlocie și<br />

fină<br />

Medium and<br />

fine textured<br />

soils<br />

Foarte slabă<br />

Very low<br />

Slabă<br />

Low<br />

Medie<br />

Medium<br />

Ridicată<br />

High<br />

Foarte ridicată<br />

Very high<br />

Aprovizionare*)<br />

The supply *)<br />

Soluri cu<br />

textură<br />

grosieră<br />

Coarse<br />

textured soils<br />

Slabă<br />

Low<br />

Medie<br />

Medium<br />

Ridicată<br />

High<br />

Foarte<br />

ridicată<br />

Very high<br />

Limite C-<br />

organic<br />

(digestie<br />

umedă)<br />

Limits C-<br />

organic (wet<br />

digestion)<br />

Limite C-organic**)<br />

prin digestie uscată<br />

Limits C-organic**) on dry digestion<br />

Soluri cu<br />

textură<br />

mijlocie și<br />

fină<br />

Medium and<br />

fine textured<br />

soils<br />

Soluri cu<br />

textură<br />

grosieră<br />

Coarse<br />

textured<br />

soils<br />

Media<br />

Media<br />

˂ 0.58 ˂ 0.87 ˂ 0.63 ˂ 0.75 ˂1.29<br />

Humus<br />

%***)<br />

(după C-<br />

organic<br />

digestie<br />

umedă )<br />

0.59-1.16 0.88-1.77 0.64-1.27 0.76-1.52 1.30-2.62<br />

1.17-2.32 1.78-2.82 1.28-2.43 1.53-2.63 2.63-4.53<br />

2.33-4.64 2.43-5.14 2.44-4.75 2.64-4.95 4.54-8.53<br />

- >4.64 > 5.14 > 4.75 > 4.95 > 8.54<br />

*) după Vintilă și colab. 1984; ICPA<br />

**) după cercetările proprii prezentate în teză;


***) Humus = % Corganic·1.7241.<br />

Schimbările propuse în modificarea limitelor de interpretare decurg din diferențele<br />

sistematice dovedite în plus, ca ordin de mărime, în favoarea C-organic obținut și<br />

determinat prin combustie (digestie uscată) atât la solurile cercetate cât și din efectele<br />

tehnologiilor de fertilizare asupra acestor modificări. Propunerile de mai sus reduc<br />

convenționalitatea metodelor aplicate, erorile analitice și de interpretare.<br />

CAPITOLUL VI<br />

VALIDAREA METODELOR DE DETERMINARE A C-ORGANIC DIN<br />

SOLURI<br />

Studiul parametrilor de performanță ale celor două metode de determinare a |Corganic<br />

arată reproductibilitatea și repetabilitatea avansată a rezultatelor analitice ceea ce<br />

susține o aplicabilitatea perfectă, atât la analizele individuale realizate cât și percepute<br />

concomitent, interpretările paralele fiind susținute ca valabilitate prin modele matematice<br />

care dau parametrii de dependență între cele două metode de determinare a C-organic<br />

(prin digestie umedă și uscată).<br />

Validarea celor două metode, prin parametrii de calitate ai acestora determinați,<br />

permite aplicabilitatea celor două metode la studiul solurilor, pedologic și agrochimic și<br />

interpretări comparative reale.<br />

CAPITOLUL VII<br />

CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI (SELECTIVE)<br />

În sinteza recomandărilor și concluziilor ce decurg din cercetările realizate se rețin<br />

următoarele:<br />

1. Conținuturile de C-organic determinate prin cele două metode (digestie umedă<br />

și respectiv uscată) au o mare diversitate și variabilitate, obținută odată cu<br />

aceiași disperie și variabilitate a conținuturilor de argilă coloidală;<br />

2. Conținuturile de C-organic determinate atât prin digestia umedă cât și prin cea<br />

uscată corelează semnificativ cu conținuturile de argilă din soluri, dar numai la<br />

adâncimile 0-20cm și 0-40cm, această dependență realizându-se după o ecuație<br />

polinomială de tip y = a+bx+cx 2 , cu tendințe manifestate net la solurile


naturale, de diminuare a conținuturile de C-organic la domeniile ridicate și<br />

excesive de reprezentare a argilei (la conținuturi > de 20-25% Ag);<br />

3. La soluri aflate în condiții naturale, conținutul de C-organic determinat prin<br />

digestia uscată corelează foarte distinct semnificativ cu conținutul de C-organic<br />

determinat prin digestie umedă. Această dependență se descrie satisfăcător<br />

printr-o regresie liniară de tip y = a+bx iar valorile conținuturilor de C-organic<br />

determinat prin digestie uscată sunt sistematic mai ridicate față de cele ale C-<br />

organic determinat prin digestie umedă constantându-se că pentru o valoare de<br />

0.8903% de C-organic prin digestie umedă valoarea C-determinat prin digestia<br />

uscată se majorează cu 0.1123%;<br />

4. Rezultatele sunt comparabile la determinările prin cele două metode de digestie<br />

dar se constată din valorile absolute și ale coeficienților de dependență între<br />

metode că digestia uscată (în curent de O 2 ) este mai activă și eficientă ca<br />

acțiune oxidantă față de digestia umedă;<br />

5. Cercetările realizate prin aplicarea concomitentă a celor două metode și o<br />

interpretare paralelă a rezultatelor arată o aplicabilitate deplină a acestor<br />

metode la controlul, monitorizarea și cercetarea modificărilor componentelor<br />

organice la soluri sub influența și stările de impact asupra acestora determinate<br />

de măsurile practice de fertilizare minerală, organică, organo-minerală și de<br />

amendare calcică;<br />

6. În luvosolul albic de la Livada există un ridicat nivel de coefidență și<br />

dependență între valorile conținutului de C-organic determinat prin digestie<br />

uscată față de conținuturile aceluiași indicator determinat prin digestie umedă,<br />

cu valori mai ridicate ale primului indicator, care în medie este mai mare cu<br />

0.503% C la fiecare unitate de 0.63% C determinat prin digestie umedă.<br />

Evident că de aici decurge o dependență foarte semnificativă a conținutului de<br />

humus față de indicatorii C-organic (indiferent de metoda digestiei);<br />

7. Metodele de determinare a C-organic prin digestie uscată și respectiv umedă au<br />

o deplină compatibilitate și utilitate în evoluția fertilității luvosolului albic de la<br />

Livada sub influența amendării și fertilizării diferențiate a acestuia;


8. Pentru al 5-lea deceniu de amendare și fertilizare sistematică, într-o experiență<br />

de lungă durată s-a dovedit prin cei doi indicatori ai C-organic (prin digestie<br />

umedă și uscată) și prin conținutul de humus, că numai amendarea fără<br />

fertilizare ca și fertilizarea unilaterală și incompletă (cu N 100 ) are efecte de<br />

reducere a conținutului componentelor organice din sol. Revirimentul acestor<br />

indicatori începe cu fertilizarea minerală complexă (N 100 P 70 K 60 ), cu valori<br />

minime, evident datorate biomasei rămase în sol ca urmare a culturilor și<br />

tehnologiei;<br />

În acest sol, se constată că fertilizarea organică (cu 20t/ha gunoi de grajd) și<br />

cea organo-minerală ( 20t/ha gunoi de grajd + N 100 P 70 K 60 ) sunt în măsură să<br />

modifice profund prin creștere a conținutului de C-organic și humus. În<br />

contextul acestor fertilizări organice și organo-minerale, amendarea calcică<br />

susține și potențează fenomenul refacerii conținutului componentelor organice<br />

din sol;<br />

9. La faeziomul argic de la Turda aplicabilitatea și extinderea metodelor de<br />

determinare a conținutului de C-organic (prin digestie umedă și uscată) a fost<br />

de reală utilitate atât în studiul aprovizionării acestui sol cu componentele<br />

organice specifice cât și în controlul și monitorizarea evoluției acestor<br />

componente sub impactul tehnologiilor de fertilizare minerală complexă;<br />

10. La faeoziomul argic de la Turda s-a dovedit, într-o experiență de lungă durată<br />

cu variante de fertilizare complexă NP, că majorarea dozelor de N pe nivele<br />

mici și optime de P determină în timp o reducere sistematică a conținutului de<br />

C-organic în sol. Trebuie menționat că sporirea dozei de N (la valori > 80 kg<br />

s.a./ha) manifestă o tendință de redresare a indicatorului de aprovizionare cu C-<br />

organic iar creșterea nivelului de aplicare și aprovizionare cu P (la 80 kg<br />

s.a./ha) poate fi eficient în menținerea sau chiar redresarea carbonului până la<br />

nivelele inițiale ale aprovizionării existente la începutul experienței (anterior cu<br />

aproape 50 de ani). Acest efect se bazează pe acțiunea și rolul celor două<br />

elemente, aplicate rațional ca doze și concomitent, în realizarea biomasei de<br />

determinare producția ca și a celei ce rămâne în sol;


11. Aplicabilitatea celor două metode de determinare a conținutului de C-organic<br />

(prin digestie umedă și uscată) și a conținutului de humus, în controlul și<br />

monitorizarea fertilității solului, sunt utile și eficiente și au permis extinderea<br />

interpretărilor și realizarea unor interrelații asigurate statistic cu alți indicatori<br />

agrochimici (cum ar fi conținutul formelor mobile de P și K) controlabili în<br />

studiile legate de fertilitatea solului. S-a dovedit prin abordarea concomitentă a<br />

acestor indicatori că toate modificările în regimul componentelor organice au<br />

efecte chiar decisive în modificările ce intervin în regimul altor elemente<br />

nutritive. Interacțiunile dovedite la indicatorii C-organic cu ai regimului<br />

elementelor nutritive (cazul P și K) permit realizarea unor proiecte de<br />

fertilizare menite în general să determine menținerea și chiar sporirea fertilității<br />

solurilor, a prevenirii unor fenomene negative de nutrienți și evident, un<br />

management al nutrienților și fertilizării ce poate determina o eficiență a<br />

acestora, coeficienți ridicați de utilizare a substanțelor active fertilizante,<br />

reducerea unor inputuri mai ales minerale, pe seama contribuției<br />

componentelor organice la fertilitatea solului;<br />

12. Validarea în primul rând a metodei de determinare a C-organic prin combustie<br />

uscată ca și a celei prin digestie umedă au dovedit, pe baza realizărilor și<br />

îndeplinirii criteriilor de reproductibilitate și repetabilitate, că aceste metode<br />

sunt corecte, cu rezultate exacte și pot fi aplicabile și extinse la domeniul<br />

analitic al controlului și monitorizării componentelor organice din sol, în<br />

studiul complex al fertilității solului și la fundamentarea pe baze științifice a<br />

măsurilor optime de fertilizare a solurilor și culturilor agricole și horticole;<br />

13. Prin evaluarea indicatorilor specifici validării metodelor analitice a fost<br />

posibilă compararea criteriilor implicate în validarea celor două metode,<br />

concomitent și cu a conținutului de humus, ceea ce a permis aprecierea că<br />

metodele se pot utiliza în paralel dar și separat întrucât s-au definitivat și<br />

coeficienții prin care metodele nu numai că sunt eficiente și utile analitic dar<br />

susțin interpretări pertinente în domeniu;<br />

14. Validarea metodelor prin evaluarea indicatorilor specifici criteriilor necesare<br />

aplicabilității, în urma cercetărilor prezente, s-au realizat indicatori specifici de


interpretare a conținuturilor de C-organic (prin digestie uscată și umedă) a<br />

humusului, utilizabili atât la folosirea separată dar și concomitentă a metodelor<br />

respective, ceea ce permite o aplicabilitate reală a acestora, în studiile<br />

agrochimice și pedologice ce se realizează în teritorii (la OSPA Județene) cât și<br />

în cercetările legate de monitoringul calității solurilor. Propunerile ce decurg<br />

din aceste interpretări au fost utilizate atât în caracterizarea solurilor luate în<br />

studiu cât și în aprecierea relevanței în studiul modificărilor agrochimice<br />

determinate de tehnologiile de fertilizare.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!