Post on 14-Apr-2018
transcript
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 1/27
UNIVERSITATEA DE ŞTIIN E AGRICOLE ŞI MEDICINĂȚ
VETERINARĂ “ION IONESCU DE LA BRAD” DIN IAŞI
FACULTATEA DE ...................................
LUCRARE DE DISERTA IEȚ
Coordonator ştiin ific,ț
Titlul academic PrenumeNume
Absolvent,Prenume Nume
2013
1
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 2/27
UNIVERSITATEA DE ŞTIIłE AGRICOLE ŞI MEDICINĂVETERINARĂ “ION IONESCU DE LA BRAD” DIN IAŞI
FACULTATEA DE ...................................
SPECIALIZAREA ...................................
Titlul lucrării
Coordonator ştiin ific,ț
Titlul academic Prenume Nume
Absolvent,Prenume Nume
IA IȘ2013
2
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 3/27
Cuprins
Introducere .......................................................................................................................................... 3
PARTEA I - CONSIDERA II GENERALEȚCapitolul 1......................................................................................................................... x1.1 ...................................................................................................................................... x1.2....................................................................................................................................... x1.3....................................................................................................................................... x1.4....................................................................................................................................... xCapitolul 2.......................................................................................................................... x2.1....................................................................................................................................... x2.2....................................................................................................................................... x2.3....................................................................................................................................... xPARTEA a II-a - CONTRIBU II PROPRIIȚ
Capitolul 3......................................................................................................................... x
3.1 ...................................................................................................................................... x3.2 ...................................................................................................................................... x3.3 ...................................................................................................................................... xConcluzii............................................................................................................................. xAnexeBibliografie ......................................................................................................................... x
3
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 4/27
CAPITOLUL 1 EVOLU IA PESTICIDELOR Ț
1.1. Aspecte introductive.
Toate tehnologiile care se execută în timpul gospodării solurilor î i ating scopul numaiș
în cazul în care acestea influen ează în mod favorabil factorii biologici ai mediuluiț
înconjurător în interesul produc iei vegetale, i prin aceasta influen ând fertilitatea solului.ț ș ț
Modificând covorul vegetal i cultivând solul, omul peturbează echilibrul natural alș
solului prin pierderi accelerate de humus, scăderea influxului de C i N, degradări aleș
însu irilor fizice i chimice, fizico-chimice i bilogice influen ate favorabil de humus,ș ș ș ț
scăderea fondului de elemente nutritive accesibile, slăbirea înaintată a ac iunii stimulatorii aț
substan elor fiziologice active, toate acestea conducând la scăderea însemnată a feritilită iiț ț
solului1. În solurile evoluate, rezerva de humus, frac iunea organică durabilă a solului, cuț
toată rezisten a sa la transformările biologice, poate fi u or distrusă ca urmare a unei releț ș
exploatări. Pe de altă parte, se apreciază că omul poate modifica bilan ul materiei organice înț
favoarea sa, astfel ameliorând capacitatea de produc ie.ț
Produc ia alimentară viitoare a lumii depinzând de între inerea i ameliorarea fertilită iiț ț ș ț
solurilor productive, de exploatarea judicioasă a solurilor, cu măsurile necesare de protec ie aț
materiei organice, implică o responsabilitate generală pe scară interna ională.ț
Pentru dezvoltarea unei agriculturi moderne i pentru asigurarea condi iilor normale deș ț
desfă urare a activită ii în diferite sectoare ale economiei se impune ca o necesitate de primș ț
ordin combatarea dăunătorilor.
Dăunătorii sunt vie uitoare din regnul vegetal (bacterii, fungi, plante parazite, etc.) iț ș
animal (insecte, acarieni, nematozi, rozătoare), care aduc mari prejudicii prin distrugerea plantelor de cultură i a altor bunuri sau prin periclitarea sănătă ii omului.ș ț
Astfel, masa anuală de pierderi raportată la produc ia agricolă globală, este de 25-30%ț
în Europa, America de Nord, U.R.S.S. i de 35-45% în America de Sud, Africa i Asia, dinș ș
1 Samuel Alina Dora, ”Evaluarea microbiologică i enzimologică a efectelor tehnologiilor agricole asupraș
biologiei solului”, Edit. Universită ii din Oradea, 2003, p.6ț
4
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 5/27
care 15% sunt provocate de dăunători, 10% de boli ale plantelor i 10% de buruieni. Acesteș
pagube sunt cu atât mai impresionante dăcă se ine seama de faptul că peste jumătate dinț
omenire nu dispune de o bază de alimenta ie suficientăț 2.
În condi iile în care popula ia globului cre te cu aproximativ 60 milioane anual,ț ț ș sporirea produc iei agricole, printre altele, prin utilizarea antidăunătorilor, devine un obiectivț
extrem de important la nivel mondial.
Substan ele chimice cu ac iune toxică asupra insectelor, ciupercilor microscopice,ț ț
bacteriilor i virusurilor plantelor, ierburilor parazite i rozătoarelor se numescș ș pesticide.
În func ie de ac iunea fiziologică adică de dăunătorul care trebuie controlat, pesticideleț ț
se împart în mai multe grupe:
Grupa Dăunătorul controlat
Insecticide Insecte
Acaricide Păianjeni
Ovicide Ouă de insecte i păianjeniș
Insectifuge Insecte
Nematocide Nematozi
Fungicide Ciuperci microscopice
Erbicide Plante parazite
Rodenticide Rozătoare
Stimulatori de cre tere Stimulează dezvoltarea plantelor ș
Cre terea i diversificarea produc iei industriale, paralel cu practicarea unei agriculturiș ș ț
intensive, au făcut ca pesticidele să- i găsească tot mai multe i importante utilizări înș ș
următoarele direc ii:ț
2 Eugenia Comăni ă, Camelia oldea, Elena Dumitrescu,ț Ș ”Chimia i tehnologia pesticidelor”ș , Edit. Tehnică,Bucure ti, 1986, p.13ș
5
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 6/27
- combaterea insectelor, acarienilor, nematozilor în perioada de vegeta ie;ț
- dezinsec ia silozurilor i depozitelor de alimente;ț ș
- dezinsec ia serelor;ț
- combaterea ciupercilor parazite i a altor agen i patogeni din culturile agricole;ș ț
- tratarea solului împotriva insectelor i fungilor;ș
- combaterea dăunătorilor din păduri;
- protec ia chimică a materialelor lemnoase, produselor textile i din piele, blănurilor,ț ș
zugrăvelilor, tapetelor, etc.
- asigurarea igienei publice;
- distrugerea rozătoarelor;
- combaterea parazi ilor în zootehnie;ț
- protec ia de suprafa ă a utilajului electrotehnic i a navelor;ț ț ș
- combaterea selectivă a buruienilor în culturi agricole i silvicultură;ș
- distrugerea totală a vegeta iei pe terenuri industriale, osele, căi ferate, terenuri deț ș
sport, etc;
- combaterea plantelor acvatice în lacuri, bazine, canale de iriga ii;ț
- defolierea i desicarea premergătoare recoltării;ș
- folosirea de stimultatori de cre tere pentru ob inerea fructelor fără semin e, întârziereaș ț ț
înfloririi primăvara, împiedicarea căderii premature a fructelor, accelerarea
înrădăcinării plantelor la înmul irea prin buta i, etc.ț ș
Folosirea produselor chimice nu înlătură metodele agrotehnice, care de in în continuareț
un rol principal în combaterea dăunătorilor. Doar îmbinarea metodelor cunoscute, ne referim
la metodele agrotehnice, biologice, i cele chimice, pot asigura men inerea popula iei deș ț ț
6
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 7/27
dăunători sub un anumit nivel i reduce la minimum daunele aduse economiei. În procesul deș
chimizare a agriculturii, cu cele două direc ii de bază, i anume aplicarea îngră ămintelor iț ș ș ș
pesticidelor, există o completare reciprocă având în vedere că se ob in recolte sporite numaiț
în condi iile în care se înlătură pagubele produse de dăunători.ț
Lucrarea de fa ă î i propune tratarea influen ei unor substan e xenobiotice asupraț ș ț ț
microflorei solului, astfel ne vom concentra din tot complexul de măsuri ce se cer aplicate în
a a numita ”luptă integrată” împotriva dăunătorilor, doar asupra pesticidelor.ș
Pe parcursul a peste 40 de ani de combatere a dăunătorilor cu substan e organice, în ceaț
mai mare parte fiind insecticide de sinteză, se diferen iază trei etape la care corespund treiț
”genera ii” de pesticide.ț
Prima genera ieț este dominată de compu ii organici clorura i lansa i din anul 1939, cândș ț ț
au fost descoperite proprietă ile insecticide ale DDT-ului.ț
Genera ia a douaț grupează insecticidele organo-fosforice i carbama ii, ce au fostș ț
introdu i în practică după anul 1960.ș
În cele din urmă, genera ia a treiaț , ce cuprinde mai multe grupe de insecticide, printre
care se află piretrinele, insecticidele hormonale, atractan ii, repelen ii, chemosterilizan ii,ț ț ț
insecticidele ”vii”(bacterii, fungi, protozoare, sau nematoizi parazi i, ce combat dăunătorii iț ș permit un control ecologic, fără poluarea mediului).
Ultima genera ie, mai eterogenă, marchează o tendin ă evidentă de combatere aț ț
dăunătorilor prim mijloace moderne, ce pun accentul mai ales pe lupta biologică.
Pesticidele se caracterizează printr-o serie de însu iri caracteristice, importante precumș
selectarea acestora în aplica iile practice: selectivitate i specificitate; ac iune sistematică;ț ș ț
fitotoxicitate; apari ia fenomenului de rezisten ă a dăunătorilor; toxicitate fa ă de om iț ț ț ș
animalele folositoare, poluarea mediului.
Selectivitate i specificitate.ș Prin ac iunea selectivă a pesticidelor se în elege efectulț ț
exercitat asupra dăunătorului controlat, simultan cu o influen ă cât mai redusă asupra altor ț
factori biotici din mediul înconjurător. No iunea de selectivitate este strâns legată de cea deț
7
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 8/27
specificitate, o bună selectivitate însemnând limitarea ac iunii asupra unei singure specii, sauț
unui număr redus de specii, pentru care substan a folosită este specifică.ț
Ac iune sistematică.ț Pesticidele sistemice au proprietatea de a pătrunde, după aplicare,
în circuitul de sevă al plantei, fiind apoi translocate în întregul organism vegetal ce devineastfel toxic pentru dăunătorii acelei plante; după un anumit timp, substan a toxică esteț
eliminată.
Fitotoxicitate. Această proprietate este concretizată prin vătămarea esutului vegetal peț
care a fost aplicat tratamentul cu pesticide, în stare lichidă sau solidiă(pulberi). Pot fi atacate
frunzele, tulpina, florile, fructele sau ramurile plantelor. Efectul depinde i de modul deș
condi ionare, de condi iile atmosferice i de asemenea, de natura speciei vegetale ce a uț ț ș
suferit tratamentul.
Apari ia fenomenului de rezisten ă a dăunătorilor.ț ț Prin foslosirea repetată a aceluia iș
compus în tratamente efectuate pe acelea i culturi, poate apare fenomenul de rezisten ă,ș ț
tradus prin scăderea drastică, până la anulare, a ac iunii biologice dorite. Folosireaț
substan elor active în doze moderate, fără depă irea celor prescrise, precum i alternareaț ș ș
tratamentelor i rota ia culturilor pe teren pot avea ca rezultat diminuarea efectelor negative.ș ț
Toxicitatea fa ă de om i animalele folositoare. Poluarea mediului.ț ș În abordarea
acestui subiect este necesară definirea termeni specifici domeniului, alături de discutarea
caracteristicilor principale ale ac iunilor toxice asupra omului i animelelor, cu mecanismeleț ș
posibile de exercitare.
Cuvântul grecesc toxicon a fost ini ial utilizat pentru lichidele toxice în care erauț
înmuiate vârfurile săge ilor războinicilor. De aici a derivat termenulț toxicologie, în legătură
cu o disciplină a medicii umane referitoare la efectul otrăvurilor asupra omului. Defini iaț
include preluarea substan ei toxice, metabolismul i excre ia acesteiaț ș ț ( toxicocinetica ) i, deș asemenea simptomele pe care le determină i evolu ia lor ș ț ( toxicodinamica ).
Termenul de ecotoxicologie se referă la tiin a ce are ca obiect studiul ac iunii agen ilor ș ț ț ț
fizici i chimici asupra organismelor, popula iilor i societă ilor în cadrul unui ecosistem bineș ț ș ț
definit. Este inclus, de asemenea, transferul subastan elor i interac iunile cu mediul.”ț ș ț
8
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 9/27
Xenobiotice – sunt substan ele ce se pot găsi în organism, dar nu sunt produse de cătreț
acesta. Este vorba despre medicamente, substan e chimice industriale, pesticide, diverseț
toxine din mediul înconjurător etc.
Pesticidele, precum i produsele de degradare rezultate sub ac iunea diver ilor factoriș ț ș fizici, chimici, sau biologici din mediu, se acumulează treptat în sol, aer, ape vegeta ie,ț
intrând astfel într-un circuit în natură. Structura chimică a pesticidelor este de primă
importan ă pentru transformările suferite după aplicarea lor.ț
În ceea ce prive te testele toxicologice impuse pentru aprobarea oficială a unui pesticid,ș
Uniunea Europeană, Organiza ia pentru Cooperare i Dezvoltare (OECD), alături de alteț ș
organiza ii interna ionale, au stabilit o serie de cerin e legale pentru documenta ia asupraț ț ț ț
toxicită ii.ț
Datorită faptului că pesticidele se aplică pe teren în doze relative scăzute ( 0,05-1
kg/ha), s-a pus problema condi ionării lor, adică a amestecării substan ei active cu diferi iț ț ț
ingredien i solizi ( talc, caolin, argile, carbonat de calciu,etc.) sau lichizi ( apă, solven iț ț
organici, uleiuri minerale). Astfel se realizează o împră tiere uniformă pe suprafete mari aș
unor cantită i reduse de substan ă activă, se îmbunătă e te adezivitatea pe plante, asigurându-ț ț ț ș
se, un efect biologic optim3.
Principalele forme de condi ionare a pesticidelorț sunt:
• produse solide: pulberi de prăfuit, pulberi umectabile, granule, benzi impregnate,
amestecuri cu îngră ăminte, compozi ii fumigene, etc.ș ț
• produse lichide: solu ii apoase, solu ii în solven ii organici sau uleiuri minerale, ce seț ț ț
pot pulverize fin i sub formă de aerosoli, concentrate emulsionabile.ș
• microîncapsularea i fixarea pe suport macromolecular ș , reprezintă procedee maimoderne de condi ionare, cu nete avantaje fa ă de alte metode, aplicându-se înț ț
cazurile în care structura i proprietă ile deriva ilor active permit folosirea acestor ș ț ț
tehnici.
3 umălan Renata, ”Ș Biologia i microbiologia solului”ș ,2006, p. 9-10
9
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 10/27
1.2. Cercetări privind biologia solurilor
tratate cu pesticide pe plan na ionalț
Înnoirea tehnologiilor, preconizată odată cu înfiinţarea Institutului de Cercetări pentru
Cultura Porumbului de la Fundulea, avea în vedere utilizarea pesticidelor.
Aceasta presupunea rezolvarea, de către specialiştii în biologia solului, a cel puţin două
mari probleme i anume; ce efect au aceste pesticide asupra principalelor procese microbieneș
care condiţionează fertilitatea solului prin acţiunea asupra marilor circuite ale elementelor
(C, N, P, S şi altele), care stau la baza formării biomasei vegetale, condiţionând în acest fel
producţiile agricole mari şi de calitate; iar a doua problemă efectul microorganismelor asupra
moleculelor de pesticide introduse în sol sau ajunse în sol pe diferite căi4.
În realitate, problematica pusă de pesticide era mult mai complexă, mai ales că dateleoferite de literatura mondială asupra acestor substanţe era extrem de săracă şi limitată
aproape exclusiv la problemele de tehnologie. Nu exista nici măcar o metodică de dozare a
fiecărui pesticid folosit, în funcţie de matricile considerate (diferitele soluri, diferitele plante
de cultură), la concentraţiile minimale care se puteau regăsi în diferitele medii naturale.
Sarcina elaborarii unor metode de dozare chimică, cel puţin în cazul erbicidelor, a revenit
colectivului de la Fundulea.
Au fost, prin urmare, adaptate diferite metode spectrofotometrice, de cromatografie înstrat subţire (TLC), cromatografie în gaz lichid (GLC) şi cromatografie de lichid de înaltă
presiune (HPLC). Dozarea chimică a reziduurilor de pesticide s-a dovedit insuficientă pentru
evidenţierea multiplelor efecte determinate de erbicide în sol şi în plantă. A fost, de
asemenea, nevoie să se elaboreze metode de testare biologică a diferitelor acţiuni ale acestor
substanţ. Folosirea acestei metodologii complexe a permis determinarea volatilizării
pesticidelor, adsorbţiei pe componentele solului, levigării lor, chiar până la apa freatică, în
plante sensibile şi rezistente, biodegradarea pesticidelor în plante (prin procese enzimatice şi
neenzimatice), sol (prin metabolizare şi cometabolizare microbiană sau prin cataliza pur
chimică) sau în atmosferă (prin procese de fotoliză). Pe baza acestor cercetări, a fost
elaborată o schemă a circulaţiei pesticidelor în mediul natural.
4 Lucian Ghinea, Gheorghe Ştefanic, Ana Popescu, Gerorgeta Oprea, ”Cercetări în domeniul chimiei iș
biologiei solului”, An. I.N.C.D.A. FUNDULEA, VOL. LXXV, Vol. JUBILIAR, 2007, p.415-417
10
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 11/27
Primul grup de pesticide luat în studiu a fost acela al triazinelor începând cu atrazin şi
simazin, continuând cu prometrin, terbutilazin, cyanazin. Aceste substanţe s-au utilizat
intensiv în România, la cultura porumbului precum şi alte culturi importante, vreme de o
jumatate de secol, terbutilazinul fiind utilizat şi în prezent.
Acest succes neobişnuit s-a datorat faptului ca triazinele sunt fitotoxice pentru un număr
foarte mare de buruieni dicotiledonate şi monocotiledonate, sunt foarte bine tolerate de
plantele la care se aplică (de porumb, în mod deosebit, dar şi de sorg, viţa de vie, diferite
specii de pomi etc.), sunt slab toxice pentru om şi, în general, pentru specii de animale.
Acestor calităţi, cercetările efectuate la Fundulea le-a adăugat şi un efect slab asupra
microorganismelor din sol. Iniţial s-a apreciat că atrazinul nu ridica probleme sub raportul
levigării sale în sol: erau substanţe slab sau mediocru solubile în apă (5-70 mg/l) şi cu o mare
afinitate pentru coloizii solului.Ca urmare, s-a apreciat că atrazinul şi alte triazine nu migrează în sol cu mai mult de 20-
40 cm. În 1986 însă, experienţe efectuate în colaborare de cercetători de la S.C.D.A. Livada,
I.C.C.P.T. Fundulea şi I.C.P.A. Bucureşti cu doze de atrazin de până la 100 kg/ha au
evidenţiat levigarea atrazinului la adâncimi mai mari de 1 m.
Ulterior, atrazinul a fost regăsit în ape freatice şi de suprafaţă în întreaga Europa
(Austria, Italia, Germania, Franţa). La Fundulea, cercetări efectuate asupra unei experienţe în
staţionar, veche de 19 ani, au evidenţiat atrazinul în sol până la 3 m adâncime (P e s t eme r,G h i n e a şi colab., 1982, 1990) şi chiar în apa freatică. De fapt, levigarea atrazinului până la
pânza freatică a fost principalul argument pentru interzicerea majorităţii triazinelor (cu
excepţia terbutilazinului) în Uniunea Europeană.
Totuşi, având în vedere toxicitatea foarte slabă a triazinelor, aceste substanţe n-au fost
interzise în majoritatea ţărilor cultivatoare de porumb, în principal în SUA.
Testările în câmp au relevat că în România sunt necesare doze de atrazin şi alte
erbicide reziduale de 2-3 ori mai mari decat în alte ţări. Cercetări cu triazina marcată au
evidenţiat că adsorbţia triazinelor pe solurile din România este de 2- 3 ori mai puternică în
comparaţie cu solurile din Europa Occidentală. Aceleaşi cercetări au evidenţiat că există un
decalaj între adsorbţia şi desorbţia triazinelor în sol, fenomen descris ulterior de către alţi
cercetători ca histerezis.
11
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 12/27
Au fost efectuate cercetări asupra principalelor tipuri de sol din Romania, neîngrăşate,
fertilizare cu NP şi fertilizate cu gunoi de grajd. Adsorbţia este determinată de conţinutul de
argile din sol (factorul principal), de procentul de substanţă organică (de humus) şi de pH.
Cercetările privind degradarea atrazinului în sol a evidenţiat că procesul este de natură
biologică şi în acesta sunt implicate numeroase microorganisme: mucegaiuri din genurile
Aspergillus şi Penicillium (mai ales P. frequentans, specia dominantă în micoflora
cernoziomului de la Fundulea) şi Fusarium; bacterii nesporogene (din genul Pseudomonas)
şi chiar sporogene (G h i n e a, 1965). Cercetări ulterioare au evidenţiat un metabolit
dehidroxilat al atrazinului, acesta fiind legat de ciupercile din genul Fusarium, care produc
metilmetoxibenzoxazolinonă (MBOA), care catalizează acest proces.
Pe de altă parte, mucegaiurile din genurile Aspergillus şi Penicillium produc
dezalchilarea atrazinului, iar cercetările ulterioare au evidenţiat în sol, cu regularitate,desetilatrazin şi, accidental, deizopropilatrazin, ceea ce atesta că în sol sunt utilizate ambele
căi de dezalchilare, dar mai ales desetilarea. De altfel, cercetări ulterioare efectuate în alte ţări
au evidenţiat desetilatrazinul ca metabolitul cel mai obişnuit al atrazinului, el fiind evidenţiat
şi în atmosferă de către cercetătorii germani. Atât deizopropilatrazinul, cât şi desetilatrazinul
sunt mai greu biodegradabile decât atrazinul.
Cercetările de la Fundulea au condus la concluzia că degradarea triazinelor în sol este, de
regulă, un proces cometabolic, deşi descompunerea poate avea loc mai rapid în prezenţaconcentraţiilor mari de reziduuri triazinice în sol, ceea ce conduce la tendinţa de egalizare a
acestora, indiferent de doza de la care se porneşte. Totuşi, întotdeauna vor exista diferenţe în
funcţie de doza adminstrată.
Degradarea triazinelor în sol încetează la umiditaţi mai mici de 10-13% şi la temperaturi
sub 10oC (G h i n e a şi colab., 1996). Timpul de înjumătăţire al atrazinului în cernoziomul
de la Fundulea este de 55 de zile la 100 C şi de 32 de zile la 20-300 C.
Atrazinul se administrează, de regulă, în doze de 1,5-2 kg/ha, astfel încât să se realizeze
în sol concetraţii de 0,1-1 mg/kg sol. În schimb, concentraţii mult mai mici de atrazin pot
provoca scăderea producţiei plantelor sensibile (soia, grâu, in), iar la plantele foarte sensibile
(floarea-soarelui, rapiţa, sfecla de zahăr) scăderi importante se înregistrează chiar la 1% din
doza de atrazin iniţial incorporate.
12
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 13/27
Aceasta este explicaţia pierderilor înregistrate frecvent la culturile postemergente
porumbului tratatat cu atrazin în deceniul 1970-1980, în special la grâu. Soluţia cea mai
exactă pentru a evita remanenţa atrazinului la grâu era biotestarea.
Activitate fitotoxică au numai moleculele de erbicide libere în soluţia solului, nu şi cele
adsorbite pe argile şi diverse fracţii humice. Materialele humificate sau humificabile, sporind
adsorbţia atrazinului în sol, reduc efectul fitotoxic al acestuia, dar îi lungesc perioada de
activitate, deoarece microorganismele descompun şi ele tot numai moleculele de atrazin
libere în soluţia solului.
Cercetările întreprinse la Fundulea au arătat că folosirea triazinelor nu are ca urmare
acumularea reziduurilor acestor erbicide în plante. Nu au fost găsite reziduuri de triazine în
boabele de porumb (ele pot apare în porumbul masă verde, dar în cantităţi nesemnificative).
Reziduuri de cianazin şi alte triazine n-au fost găsite în boabele de grâu. Reziduuri de atrazinau fost însă găsite uneori în boabele de mazăre. Adesea au fost găsite mici cantităţi de
reziduuri triazinice în tuberculii de cartof şi în fânul de lucernă.
Alte cercetări au arătat că tratarea porumbului cu triazine poate ameliora, în
oarecare măsură, calitatea fracţiilor proteice din porumb.
Un erbicid larg utilizat în agricultura României este graminicidul trifluralin, folosit la
culturile de floarea-soarelui, leguminoase etc. Produsul poate determina efecte remanente la
culturile postmergătoare celor tratate. Astfel, o depăşire a dozelor recomandate cu numai25% poate provoca scăderi de producţie la sfeclă de zahăr şi soia, scăderi determinate de
reduceri ale densităţii culturilor respective, dar mai ales ca o scădere a numărului de
nodozităţi fixatoare de azot pe rădăcini.
În ceea ce priveşte efectele remanente, s-au înregistrat scăderi de producţie la grâu, dar
mai ales la porumb şi sfecla de zahăr, scăderile fiind proporţionale cu cantităţile erbicidului
în sol.
Este interesant de observat că uneori nu se înregistrează scăderi de producţie la grâul
semănat în octombrie, imediat după recoltarea soiei, dar, dacă în anul următor după
recoltarea grâului se seamănă porumb, această din urmă cultură poate fi afectată.
Solul tratat cu trifluralin este detoxificat, procesul de inactivare fiind descries de o
curbă logaritmică, iar cantitatea de reziduuri se poate calcula după ecuaţia:
13
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 14/27
Reziduuri de trifluralin (mg/kg sol) = Doza de erbicid aplicată (kg/ha) A + B x timpul,
în zile(valorile coeficienţilor A şi B au fost determinate empiric ca egale cu 0,50177,
respectiv, 0,021587).
Un efect remanent a fost, de asemenea, înregistrat la erbicidul lenacil (Venzar).
Dintre erbicidele mai nou intrate în practica agricolă, imazetapirul (Pivotul) are o
persistenţă foarte mare. Determinările efectuate în laboratorul de la Fundulea au evidenţiat, la
180 zile de la aplicare, prezenţa a 89,3% din doza iniţială în solul brun-luvic de la Lugoj şi
85,2% în cernoziomul cambic de la Lovrin, în cazul solului incubat la 5ºC, 67,6%, respective
65,3% în aceleaşi soluri incubate la 15ºC şi 54,3%, respectiv, 48,3% în solurile incubate la
35ºC. Ca urmare, s-au determinat următorii timpi de înjumătăţire (în zile) (T50): 559-607 la
50C; 208-316 la 150C; 153-182 la 350C în cazul solurilor incubate în laborator.
Determinările din câmpul experimental au dat însă un timp de înjumătăţire de numai 82-93zile, ceea ce evidenţiază un rol important al levigării în procesul de detoxificare.
Având în vedere toxicitatea ridicată a dipiridililor, lipsa unor tratamente eficace în cazul
intoxicatiilor şi unele caracteristici nefavorabile ale acestora, în laboratorul de la Fundulea a
fost asimilată o metodă spectrofotometrică pentru dozarea acestora. Datele obţinute în cazul
inului desicat) au permis precizarea unui risc mai mare în cazul în care tratamentul se
efectuează cu paraquat, comparativ cu situaţia în care în tratament se utilizează diquatul.
La sfârşitul secolului al XX-lea şi în prezent printre cele mai importante erbicide suntsulfonilureidele. Cercetările colectivului de la Fundulea au avut în vedere şi această categorie
de substanţe. Două sulfonilureide (nicosulfuronul şi amidosulfuronul) într-un sol foarte
permeabil (psamosolul de la Dăbuleni) evident migrează pe întreg profilul solului, cu
acumulare între 20-80 cm. În ceea ce priveşte persistenţa în sol, nicosulfuronul aplicat în
doza de 60 g/ha şi-a redus concentraţia la 87,85%, în cazul dozei de 80 g/ha reducerea a fost
de 94,08% iar în cazul dozei de 120 g/ha reducerea a fost de 96,16%.
Ca urmare a cercetărilor întreprinse în perioada 1961-1970, în laboratorul de la
Fundulea, s-a conturat concluzia că efectul pesticidelor asupra activităţii microbiene din sol
poate caracterizat prin trei teste aplicabile la serii mari de probe şi cu un grad satisfăcător de
precizie: respiraţia solului (estimată iniţial prin testul dehidrogenazic şi ulterior prin dozarea
CO2 degajat prin respiraţia microorganismelor), capacitatea de mineralizare-nitrificare şi
activitatea celulolitică.
14
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 15/27
Primele determinări au evidenţiat uşoare inhibări ale procesului de mineralizare-
nitrificare în cazul triazinelor (atrazin, simazin) şi substituienţilor ureici (monolinuron,
Benzomarck) şi efecte nesemnificative ale aminotriazolului, tiolcarbamaţilor (butilat, cicloat,
molinat), acetanilidelor (alaclor, propaclor), toluidinelor (trifluralin, nitralin), bromoxinilului
şi clorambenului. Totuşi, cercetările au determinat că dicamba are o acţiune mai slabă asupra
microflorei solului decât bromoxinilul şi acesta a fost unul din argumentele pentru extinderea
sa mai mare la tratarea grâului
Printre erbicidele mai noi, nicosulfuronul a avut acţiunea cea mai agresivă asupra
mineralizării şi nitrificării în sol. De asemenea, o acţiune inhibitoare a avut fluocloridona, în
vreme ce glufosinatul de amoniu şi mai ales rimsulfuronul au fost lipsite de acţiune toxică.
Este interesant de comparat efectul nicosulfuronului (Mistralul) şi al rimsulfuronului (Titus),
produse cu compoziţie similară, dar totuşi diferite ca efect biologic.La Institutul de la Fundulea a fost testat sortimentul de erbicide propuse pentru tratarea
grâului, sortiment format din fenoxialcani şi sulfonilureide, sub raportul reziduurilor în
seminţe şi al calităţii pâinii obţinute din plantele tratate.
Datele au demonstrat că nu există probleme legate de reziduuri, dar făina obţinută din
seminţele de grâu tratate cu fenoxialcani a permis să se obţină o pâine cu calităţi superioare
comparativ cu aceea obţinută din seminţele grâului tratat cu sulfonilureide.
1.3. Cercetări privind biologia solurilor tratate cu pesticide pe plan interna ionalț
În anul 2003 au fost analizate probe de citrice (lămâi, portocale, grefe, kiwi, banane,
mandarine) provenind din ări ca Grecia, Chile, Turcia, Ecuador, Italia.ț
Pe baza determinărilor realizate au rezultat in compzi ia acestora prezen a metalelor grele i aț ț ș
poluan ilor organici, mai exact pesticide organoclorurate i hidrocarburi policiclice aromaticeț ș ca naftalina, acenaftilen, acenaften, fluoren, fenantren, antracen, fluoranten, piren, crisen,
benzo-α antracen.
Pentru determinarea elementelor esen iale sau poten ial toxice s-a utilizat spectrometria deț ț
absorb ie atomică în flacără i spectrometria de masă cu plamă cuplată inductiv, iar in cazulț ș
15
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 16/27
pouan ilor organici s-a utilizat cromatografia de gaze pe coloana capilară cu detector deț
captură de electroni pentru determinarea pestiicidelor organoclorurate, respectiv
cromatografia de gaze cu detec ie prin spectrometrie de masă pentru determinareaț
hidrocarburilor policiclice aromatice.
Aceste determinări au fost realizate la Radboud University Nijmegen, Institutul de Cercetare
Molecular i Material din Olanda.ș
Aceste pesticide trec foarte u or din apă în legume, fructe, plante i în hrană prin grăsimileș ș
animale, având un impact serios asupra sănătă ii.ț
Agen ia de Protec ie a Mediului a Statelor Unite ( US EPA) a identificat 16 pesticide caț ț
poluan i prioritari,iar unii dintre ei fiind considera i cancerigeni pentru om.ț ț
Pentru protec ia plantelor contra bolilor i dăunătorilor se folosesc insecticidele, fungicideleț ș
sau a i compu i clorooganici. În cazul tratării cu aceste pesticide, frunzele, tulpina, rădăcinileț ș plantelor vin în contact direct cu substan a chimică care uneori nu influen ează ciclul biologicț ț
al sistemelor vegetale. Existen a remanen elor de pesticide în produsele agricole (frunze,ț ț
legume) care în mare măsură se explică prin depă irea normelor de administrare a acestora,ș
demonstrează unele capacită i ale plantelor de a absorbi i păstra o vreme relativ îndelungatpț ș
în esuturile lor compu ii chimici toxici. Plantele superioare asimilează mai pu in pesticideleț ț ț
clooroganice chiar dacă ele nimeresc direct pe frunze i alte păr i ale acestora, dar suntș ț
cunoscute unele cazuri când pe frunze apar ni te arsuri în urma tratării cu psticide. Acestș
lucru se întâmplă mai ales după prelucrarea lor cu solu ii toxice pe vreme însorită, iar peț
lângă că picăturile lichide concentrează razele solare, la formarea arsurilor contribuie
concentratiilor mari de pesticide sau dizolvan i i prelucrarea cu pesticide poate fi cauzaț ș
apari iei bolilor iatrogene de origine infec ioasă care reduc productivitatea sistemelor ț ț
vegetale.
Organiza ia Na iunilor Unite pentru Alimenta ie i Agricultură (F.A.O.) estimează căț ț ț ș
pierderile anuale curente produse de boli i dăunători se ridică la peste 300 miliarde de dolariș
pe tot globul.
Literatura de specialitate consemnează în prezent peste 600 de substan e active cu efectț
pesticid pe baza cărora se ob in peste 100.000 de produse comericlae cu o produc ie anualăț ț
de aproximativ 2 milioane tone (Zakharenko i Melnikov, 1996). În vederea ob inerii unor ș ț
pesticide ecologice acceptate se cheltuiesc pe produs 15-30 miliarde de dolari în SUA , în 8-
16
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 17/27
10 ani de cercetare i selectare a unei singure substan e, din 10-15 mii de produ i chimici,ș ț ș
care să îndeplinească cerin ele deosebit de severe de eficacitate biologică i de protejare aț ș
naturii. Eforturile uria e care se fac pentru introducerea de noi molecule active i noi produ i,ș ș ș
în condi iile în care presiunea contra utilizării pesticidelor devine din ce mai mare, seț
justifică prin efectele deosebit de mari pe care le provoacă. Abuzul de pesticide a determinat
apari ia fenomenului de rezisten ă a insectelor i în cazul folosirii ira ionale a erbicidelor, înț ț ș ț
mod repetat pe aceea i suprafa ă de teren se selec ionează biotipuri de buruieni rezistente.ș ț ț
În consecin ă, grija pentru protec ia mediului trebuie sa meargă înaintea omologăriiț ț
pesticidelor, producerea i utilizarea acestora devenind una din cele mai serioase probleme aș
guvernelor, organismelor na ionale i interna ioanle de protec ie a drepturilor omului iț ș ț ț ș
consumatorului.
În iulie 1992, Organiza ia Europeană pentru Cercetare i Dezvoltare (OEDC) a elaborat unț ș
„Ghid pentru testatea substan elor chimice” inclusiv a produselor de uz fitosanitar asupraț
diferitelor componente biotice: păsări, pe ti, albine, râme, bacterii.ș
Populaţia este expusă din ce în ce mai mult la diferiţi compuşi chimici (xenobiotice):
medicamente, aditivi alimentari, poluanţi, etc. Înţelegerea metabolismulul xenobioticelor este
baza in elegerii raţionale a farmacologiei şi terapeuticii, toxicologiei, tratarea cancerului.ț
Aceste domenii de cercetare implică administrarea sau expunerea la xenobiotice.
„ Xenobioticele rezistă la biodegradare, se pot acumula în concentraţii care depăşesc
anumite limite de toleranţă, determinând efecte negative asupra organismelor vii datorită
persisten ei şi concentrării lor, precum şi dificultăţii de a fi introduse în circuitul global al ț
elementelor biogene”5.
Principalele clase de xenobiotice cu importanţă medicală sunt: medicamentele, substanţele
cancerigene, compuşi din mediu înconjurător (bifenili policlorurati, insecticide). Pe
piaţă există mai mult de 200.000 de chimicale. Majoritatea acestor compuşi se supun
metabolismului organismului uman, în care ficatul este principalul organ implicat.
Există şi situaţii în care xenobioticele părăsesc organismul uman neschimbate. Cel puţin 30
de enzime care catalizeaza reac iile implicate în metabolismul xenobioticelor.ț
Substanţele toxice sau precursoriilor metabolici (protoxici) pot suferi absorbţie, metabolism,
tocare temporară, distribuţie sau excreţie.
5 Nicolau A. Note de curs „Procedee microbiologice”
17
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 18/27
Mulţi compuşi xenobiotici, de exemplu din clasa pesticidelor, sunt esteri, amide, esteri
organofosforici. Din acest motiv reacţia de hidroliza a acestora, reacţie care implică prezenţa
apei, este o reacţie importantă în scindarea acestor molecule. Moleculele cele mai frecvent
scindate sunt esterii şi aminele. Produşii de hidroliză a acestor xenobiotice pot fi mai mult
sau mai puţin toxici comparativ cu substanţele de start. Multe xenobiotice conţin grupări
alchil ataşate de atomi de O, N sau S.
Unul din paşii importanţi în metabolismul acestor substanţe este înlocuirea grupărilor alchil
cu hidrogen. Aceste reacţii se desfăşoară în prezenţa unor oxidaze cu funcţii mixte.
Degradarea substanţelor xenobiotice se poate realiza pe două căi majore:
Prin utilizarea echipamentului enzimatic al celulei , în cazul în care substratul nou are un
anumit grad de analogie chimică şi structurală cu anumite produse naturale.
Limitările cinetice care decurg din utilizarea unui substrat înrudit, dar nu specific suntdepăşite pe mai multe căi:
• prin supraproducţie de enzime;
• prin producerea de enzime cu specificitate modificată prin mutaţie;
• prin inhibarea sau modificarea controlului riguros asigurat de genele reglatoare;
Prin activităţi enzimatice noi, codificate de genele preexistente sau de gene heterologe, în
urma unor rearanjări şi recombinări genetice „legitime“ sau „nelegitime“ şi în special prin
aport de gene noi de origine plasmidiala.Bazele genetice ale substanţelor xenobiotice sunt puţin cunoscute. Pentru puţinele cazuri
studiate, genele sunt cel mai adesea situate grupat, în structura unor plasmide sau
transpozoni, o formă mai uşor transmisibila de la un genom la altul, intra- sau intercelular.
Datorită structurilor genetice transmisibile, microorganismele din mediile naturale au
dobândit capacitatea de a degrada numeroşi compuşi halogenaţi, în special pe cei cu puţini
atomi de halogeni.
Tulpinile de microorganisme din mediile naturale (sol, apă) sunt caracterizate printr-oaccentuată flexibilitate a informaţiei genetice, ceea ce le-ar asigura o adaptabilitate rapidă ca
răspuns la variabilitatea substratelor din medii. Ele s-ar deosebi de tulpinile bacteriene
utilizate curent în studiile de genetică bacteriană ( E. coli, S. typhymurium), limitate la un
habitat unic (intestinul), lipsite de versatilitate catabolica şi supuse unor controale foarte
riguroase.
18
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 19/27
„Tulpinile bacteriene saprobionte în mediile naturale, confruntate permanent cu o gamă
largă de nutrienţi şi de condiţii de mediu, ar reprezenta un potenţial de evoluţie biochimică
mai rapidă, în special catabolică”6 , ceea ce le-ar permite să degradeze compuşi chimici
sintetici, fără echivalent în natură.
Perspectiva obţinerii şi utilizării unor pesticide noi este condiţionată de calitatea de
biodegradabilitate şi de cunoaşterea mecanismelor care determină caracterul de moleculă
recalcitrantă.
Biodegradarea este condiţionată de pătrunderea substanţei în celulă, aceasta fiind determinată
de mărimea moleculei. Moleculele organice prea mari sau prea complexe şi insolubile trebuie
mai întâi să fie degradate la compuşi mai mici, care pot fi internaliza i şi utilizaţi intracelular ț
în catabolism. Degradarea iniţială este rezultatul acţiunii enzimelor extracelulare.
Structura moleculară pare să aibă un rol esenţial: modificări chimice minore pot transformaun substrat biodegradabil într-unul recalcitrant.
De exemplu, erbicidul 2,4-D(acidul 2,4-diclorfenoxiacetic) este degradabil în sol în câteva
zile, în timp ce 2,4,5-D(acidul 2,4,5-triclorfenoxiacetic), care diferă printr-un singur atom de
Cl rezistă câteva luni. Polietilenă (polimer sintetic - (CH2CH2)n este refractară la atacul
microorgansimelor, dar polietilenglicolul (CH2CH2O)n este degradat.
Relaţia directă dintre structura moleculară şi gradul de biodegrabilitate este ilustrată de
diferenţa de rezistenţă la degradare a celulozei şi ligninei. Celulazele clivează în mod repetatacelaşi tip de legătură chimică între subunităţi identice ale celulozei. Chiar în cazul
proteinelor, legăturile peptidice succesive sunt identice, deşi leagă aminoacizi diferiţi.
Situaţia este diferită în cazul ligninei şi humusului. Ele sunt mineralizate lent, deoarece sunt
alcătuite din molecule şi legături diferite între blocurile de construcţie.
Absenţa echipamentului enzimatic necesar pentru biodegradare. Spre deosebire de
biopolimeri, care sunt degradaţi mai mult sau mai puţin lent, substanţele xenobiotice sunt
frecvent refractare la biodegradare din cauza absenţei enzimelor active asupra structurii lor.
Compuşii xenobiotici având structuri chimice foarte variate şi adeseori complexe, au apărut
într-un timp scurt şi conţin grupări chimice, în general nerecunoscute de enzimele
microbiene. Cei care prezintă anumite grade de asemănare cu compuşii naturali pot fi
degradaţi mai mult sau mai puţin lent. Degradarea compuşilor xenobiotici necesită modificări
6 Nicolau A. Note de curs „Procedee microbiologice”
19
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 20/27
structurale extensive înainte de a intra în căile centrale ale metabolismului bacterian. În
consecinţă, vor fi parţial sau total rezistente la degradare şi se vor acumula în mediu ( Janke şi
Fritsche, 1985).
Concentraţia prea mică a poluantului (ppm, ppb) este insuficientă pentru a induce enzimele
necesare degradării. Biodegradarea compuşilor sintetici are loc numai în nişele ecologice în
care concentraţia lor este suficient de mare pentru a exercita funcţia de presiune în selecţie.
Rezistenţa la biodegradare a unor poluanţi poate fi determinată de adsorbţia lor pe diferite
substraturi din sol şi sedimente. Adsorbţia poate masca situsul substratului la care se leagă
enzima şi astfel o moleculă biodegradabilă devine refractară.
Caracterul recalcitrant al unei substanţe xenobiotice nu este totdeauna intrinsec, ci este uneori
determinat de factori de mediu:
• absenţa oxigenului în cazul substanţelor degradabile numai în anaerobioză;
• prezenţa unor factori (acizi organici, toxine, saruri) inhibitori ai multiplicării
microorganismelor active;
• efectul combinat al temperaturii scăzute şi al presiunii mari în adâncul mărilor;
• sedimentarea compuşilor într-un situs inaccesibil microorganismelor;
• concentraţia scăzută a nutrienţilor care limitează multiplicarea microorganismelor.
Largă utilizare a pesticidelor în practică agricolă a determinat un caracter global al
răspândirii lor în sol, în apele interioare şi marine.
Diferite modalităţi de răspândire pot determina efecte nocive la distanţe mari de locul de
aplicare. DDT-ul a fost găsit în zăpezile din Antartica, la peste 6 000 km de locul cel mai
apropiat de administrare.
Microorganismele au o mare capacitate de adsorbţie a pesticidelor, în special din mediile
acvatice, deşi se găsesc în concentraţii foarte mici, favorizate de 2 factori:
• suprafaţă mare de contact cu mediul înconjurător;
• caracterul lipofil al majorităţii pesticidelor şi, în special al insecticidelor.
Datorită solubilităţii lor reduse în apă, pesticidele au tendinţa de a se localiza în interiorul
celulelor vii. Ca urmare, microorganismele, fitoplanctonul şi plantele macrofite, precum şi
fauna de toate dimensiunile pot acumula şi stoca în celulele şi ţesuturile lor cantităţi
importante de pesticide, în concentraţii inverse faţă de solubilitatea lor în apă.
20
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 21/27
Procesul de bioacumulare este agravat de faptul că, după concentrare, acestea nu sunt nici
degradate şi nici excretate în cantităţi semnificative, ci sunt introduse şi transmise ca atare în
reţeaua trofică. Astfel, procesul de concentrare continuă de-a lungul diferitelor verigi ale
lanţului trofic, teoretic cu circa 1 ordin de mărime pentru fiecare nivel trofic succesiv.
Afirmaţia are la bază observaţia că din biomasa utilizată la un anumit nivel trofic, numai
10-15% este transferată la nivelul trofic superior, restul de 85-90% fiind disipată în cursul
activităţilor metabolice prin respiraţie. În consecinţă, la nivelul trofic cel mai înalt (animale
prădătoare), poluantul poate fi prezent în ţesuturi, la concentraţii care depăşesc de 104-106
ori şi în cazuri extreme de 2,5 x 106 ori concentraţia sa în mediul natural.
„ Măsurarea concentraţiei DDT-ului la toate verigile lanţului trofic ilustrează un principiu
general al poluării în sensul că, cu cât un organism este mai sus în piramidă trofică, cu atât
poluantul este mai concentrat în ţesuturile sale”7 . Dacă producătorii primari concentrează poluantul în concentraţii mai mari decât în mediu şi fiecare nivel trofic succesiv îl
concentrează peste nivelul existent în hrana sa, devine evident că un erbivor poate acumula
mai mult poluant decât plantele pe care le consuma, iar un carnivor de la vârful piramidei
trofice acumulează o cantitate şi mai mare. În felul acesta, unele molecule recalcitrante,
netoxice la concentraţii existente în natură devin toxice prin acumulare în concentraţii mari în
ţesuturi, determinând efecte negative asupra speciilor situate la sau aproape de vârful lanţului
trofic.Fenomenul de bioacumulare are un caracter universal în natură, deoarece la fiecare nivel
trofic există organisme „concentratoare“. Restrângerea biomasei la nivelele trofice superioare
este asociată cu acumularea de substanţe recalcitrante.
Biodegradarea şi îndepărtarea poluanţilor recalcitranţi, respectiv detoxifierea şi mineralizarea
lor de către microorganisme reprezintă un factor esenţial în încercarea de a atenua efectele lor
ecologice. Procedeele menite să realizeze acest obiectiv sunt:
• producerea unor pesticide mai uşor degradabile, prin includerea în structura lor a
unor grupări chimice cu echivalente naturale sau introducerea unor modificări
care le transformă în substraturi nutritive pentru microorganismele din apă şi din
sol;
7 Ciolac A. Note de curs „Ecologie și protecția mediului”
21
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 22/27
• utilizarea unor teste care să stabilească gradul de biodegrabilitate într-un interval
rezonabil, precum şi lipsa de toxicitate şi inocuitatea .
Knackmuss (1984) a obţinut tulpini de Pseudomonas capabile să degradeze o gamă largă de
clorbenzoati şi clorfenoli. Prin transferul de plasmide, Ghossal (1985) a obţinut o tulpină de
P. cepacia capabilă să catabolizeze erbicidul 2,4,5-T, deşi nici un microorganism natural nu a
realizat aceasta degradare.
Rămâne încă un mister dacă în ecosistemele naturale are loc un schimb similar de gene
codificatoare ale enzimelor capabile să degradeze substanţe xenobiotice şi dacă
transconjugan ii îşi exercită capacităţile degradative faţă de compuşii xenobiotici.ț
Capitolul 2
CONDIŢIILE NATURALE, SOCIAL-ECONOMICE ŞITEHNOLOGICE
DE REALIZARE A PRODUCŢIEI ÎN EXPLOATAŢIAAGRICOLĂ -
FERMA EZĂRENI
Poziţia geografică şi situaţia social-economică
Ferma Ezăreni este o unitate cu o funcţionalitate multiplă, asigurând baza tehnică şimaterială pentru integrarea învăţământului superior agricol în cercetare şi producţie.
Unitatea are o suprafaţă de 133 ha ce se încadrează între coordonatele geografice47o05' - 47o10' latitudine nordică şi 27o28' - 27o33' longitudine estică.
Din punct de vedere fizico-geografic teritoriul face parte din compartimentul sudical Câmpiei Moldovei, denumit Câmpia Jijiei Inferioare şi a Bahluiului, fiind situat înextremitatea sud-vestică a acestei untăţi naturale.
Ferma Ezăreni sub aspect administrativ aparţine comunei Miroslava din judeţul Iasişi se învecinează cu următoarele unităţi:
- la nord, cu terenurile Asociaţiei Miroslava, Ocolul Silvic Ciurea şi S.C. MiroslavaS.A.;
- la vest, cu S.C. Miroslava S.A.;- la est, cu S.C. Miroslava S.A. şi cu Staţiunea de Cercetare Pomicolă Iasi;
- la sud, cu S.C. Miroslava S.A. şi lacul Ezăreni.Faţă de municipiul Iaşi, Ferma Ezăreni se află în partea sud-vestică, la o depărtaremedie de 15 km de şoseaua Iaşi-Voineşti şi la o distanţă de aproximativ 20 km faţă deUniversitatea Agronomică şi de Medicină Veterinară Iaşi.
În cadrul fermei Ezăreni există pe lângă sectorul de producţie şi un sector experimental, unde disciplinele Fitopatologie, Agrotehnică, urmăresc stabilirea unor tehnologii noi, verifică comportarea unor soiuri şi hibrizi faţă de bolile, dăunătorii şicondiţiile de climă din zonă.
22
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 23/27
Ferma Ezăreni dispune de o bună şi diversificată bază tehnico-materială, alcătuită dintractoare şi maşini agricole folosite la executarea diferitelor lucrări.
Principalele culturi din cadrul fermei Ezăreni sunt: porumbul, orzul, soia, grâul,floarea soarelui. Aceste culturi sunt destinate în special producerii de seminţe şi în mai micămăsură consumului.
Modul de folosinţă a terenului la ferma Ezăreni
Specificare Totaldin care:
arabil păşuni drumuri construcţii
Teren agricol 129,4 128 1,4 - -Teren neagricol 3,6 - - 2 1,6Total 133 128 1,4 2 1,6
Geomorfologia şi hidrologia zonei
Relieful actual al teritoriului fermei Ezăreni se integrează în aspectul geomorfologicgeneral al Câmpiei Moldovei, caracterizat printr-o suprafaţă vălurată, cu interfluvii colinareşi deluroase, sub formă de platouri joase ale căror altitudini se repetă. Cea mai mare parte dinsuprafaţa fermei cuprinde platouri largi cu altitudini medii de 100-140 m şi pante de 2-4 %, platouri mărginite de versanţii cu pante maxime de 10-16 %. Altitudinea cea mai mare estede 170 m (Dealul Nucului) iar cea mai mică de 60 m, aparţine văii Pârâului Ezăreni.
Teritoriul fermei cuprinde formaţiuni geologice aparţinând Sarmaţianului mediu,constituite în principal din argilă şi marnă la care se mai adaugă depozitele cuaternareformate din aluviuni argilo-nisipoase, nisipuri, prundişuri şi luturi loessoide în lungul văilor.
Pe toţi versanţii se pot vedea consecinţele proceselor geologice din timpul eroziunii, asurpărilor şi a alunecărilor, care modifică într-un ritm accelerat profilul microreliefului.
Reţeaua hidrografică este reprezentată prin câteva forme depresionare, care constituietrasee de concentrare a scurgerilor de suprafaţă din urma ploilor mari sau la topirea zăpezilor.Cel mai important curs de apă cu debit permanent este pârâul Ezăreni, afluent al pârâului Nicolina.
Apele freatice se găsesc la adâncimi variabile, în strânsă legătură cu condiţiile derelief şi litologice. Astfel, pe văile înguste apar la un metru sau până la 1,5 metri, pe versanţila 3-10 metri, iar pe interfluvii la adâncimi mai mari de 10 metri.
Alimentarea emisarilor este datorată ploilor şi parţial apelor subterane. Turbiditateaapelor este foarte ridicată, peste 300 mg/l în perioadele de viitură, iar mineralizarea între100-150 mg/l. Iazul Ezăreni are o lungime de aproximativ 3 km şi o adâncime ce variazăîntre 0,5-3 m, fiind folosit pentru piscicultură şi ca sursă de irigaţii.
La circa 10-20 m deasupra văilor apare o linie de izvoare dintr-un strat freatic ce stă pe depozite de argilă saliferă. Apele sunt în general alcaline şi dure, contribuind ladeclanşarea alunecărilor de teren.
Principalele caracteristici ale climei
23
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 24/27
Din punct de vedere al condiţiilor climatice, ferma Ezăreni este caracterizată printr-unclimat temperat continental moderat, cu ierni friguroase şi umede, cu temperatura celei maireci luni sub -3oC, iar temperatura celei mai ridicate luni 23-25oC.
Indicele de ariditate are valori cuprinse între 26-30oC corespunzător condiţiilor climatice din silvostepă.
Regimul termicTemperatura medie multianuală este de 9,6oC, minima de -3,7oC înregistrându-se în
luna ianuarie, iar maxima de 21,2oC înregistrându-se în luna iulie. Temperatura maximăabsolută a fost de 40,2oC (27 iulie 1909) iar minima absolută a fost de -30,6oC (ianuarie1997).
Primele brume cad în jurul datei de 15 octombrie, cu variaţii anuale între 10septembrie şi 25 noiembrie.
Primăvara se înregistrează brume şi îngheţ la sol, în medie până în jurul datei de 17aprilie, cu amplitudine între 2 martie şi 13 mai. Perioada medie lipsită de brume este de 251zile pe an.
Regimul pluviometricTeritoriul fermei Ezăreni este intersectat de izohieta de 55 mm, media multianuală la
Staţia Meteorologică Iaşi fiind de 535,1 mm. Valoarea medie a precipitaţiilor anuale cuasigurarea de 80 % este de peste 380 - 480 mm, iar în 50 % din cazuri cantitatea anuală de precipitaţii depăşeşte 500 mm. Cea mai mare parte a precipitaţiilor cad sub formă de ploi, cuexcepţia intervalului 23-XII - 23-III când de obicei, se prezintă sub formă de lapoviţă sauninsoare.
Există cazuri în care cantitatea totală anuală de precipitaţii este excedentară, dar datorită repartizării neprielnice a precipitaţiilor anul poate fi considerat secetos.
Un fenomen periculos care se întâlneşte este grindina care, cade vara şi provoacă
pagube foarte mari prin micşorarea densităţii plantelor. De asemenea, plantele lovite degrindină sunt expuse atacului de boli şi dăunători (tab. 4).Umiditatea relativă a aerului variază de la 82 % în luna decembrie, până la 62 % în
luna aprilie, mai şi iulie, media multianuală fiind de 70 %.
Umiditatea relativă a aerului înregistrată la Staţia Meteorologică Iaşi
Luna I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII MediaMediamultianuală pe ultimii50 de ani
81 79 72 62 62 63 62 63 66 73 78 81 70
Alte elemente climatice: lumina, nebulozitatea, vânturileDurata de strălucire a soarelui este de circa 2000 - 2150 ore pe an. Lunile cu cea mai
lungă durată de strălucire sunt în ordine descrescândă: iulie, august, iunie. Durata cea mairedusă de strălucire a soarelui se înregistrează în anotimpul de iarnă, în lunile noiembrie,decembrie şi ianuarie.
Numărul mediu de zile cu cer senin este de 160, cu cer noros de 115 iar cele cu cer parţial acoperit de 144.
24
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 25/27
Nebulozitatea medie este de 6 ore, cu amplitudine medie anuală de 3-5 ore. Nebulozitatea mică o au lunile: iunie şi iulie, cea mai mare valoare a nebulozităţiiînregistrându-se în lunile de iarnă
Regimul eolian este dominat de mişcarea maselor de aer de la NV şi N iarna şi de laSE primăvara şi vara (tab. 6).
Frecvenţa şi viteza vântului se prezintă astfel
Direcţia Frecvenţa Viteza m/s
NV 21,5 3,8SE 13,0 2,8 N 9,5 2,3
Celelalte direcţii ale vântului sunt mai slab reprezentate. La acestea se adaugă şi o perioadă de calm atmosferic, care totalizează 26,6 %. Un număr de 43,9 zile din an prezintăvânt a cărui viteză depăşeşte 14 m/s şi 4,7 zile cu vânt a cărui viteză are cel puţin 22 m/s. Ceamai mare viteză a fost atinsă în 1966, 40 m/s.
Vânturile de N, NE şi E se manifestă mai activ iarna sub forma crivăţului rece,avându-şi originea în Anticiclonul Euro-Asiatic. În cursul anului, direcţiile predominante alevântului se menţin în general aceleaşi şi numai frecvenţa variază puţin.
Caracterizarea solului
Tipurile de sol formate pe teritoriul fermei Ezăreni sub acţiunea complexă a factorilor pedogenetici sunt: cernoziomul cambic, solul aluvial molic şi lăcoviştile salinizate.
În general cernoziomul cambic este folosit cu foarte bune rezultate la cultivareacerealelor şi în special a porumbului şi a grâului.
Acest tip de sol s-a format sub vegetaţie naturală, reprezentată prin asociaţii ierboase
bine dezvoltate, presărată din loc în loc cu arbuşti şi subarbuşti.Este moderat erodat lutos cu următoarea structură morfologică: Am-A/B-Bv- Cca.Solul are un conţinut mijlociu de humus (2,79 %) o reacţie neutră, slab alcalină
(pH=7,2-8,4), un conţinut mediu de azot (0,198 g/100g sol) este foarte slab aprovizionat înfosfor mobil (1,2g/100g sol) şi mijlociu aprovizionat în potasiu (11,7g /100g sol).
Orizontul Am - are grosimea de 40 cm, culoarea foarte închisă în stare umedă şicenuşie în stare uscată. Prezintă structură glomerulară, este poros, afânat şi are efervescenţăslabă.
Orizontul de trecere A/B prezintă grosimi de 15-20 cm, de culoare brun-închis, înstare umedă şi brun-gălbui în stare uscată. Are structură glomerulară în partea superioară şicolumnoid prismatică în cea inferioară.
Orizontul Bv, prezintă grosimi de 40-50 cm, culoare mai închisă decât materialul parental, structură poliedrică sau columnoid prismatică.Orizontul Cca (carbonato-iluvial) apare la adâncimea de 100-110 cm în jos, de
culoare maro-gălbuie în stare uscată, cu structură bulgăroasă şi un mare conţinut de carbonaţisub formă de acumulări dure sau friabile.
Morfologia cernoziomului cambic la ferma Ezăreni
Negru Am 40 cm
25
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 26/27
A/B 60 cmBv 100 cm
Cca
MaroCărămiziuGalben
Flora spontană din zonă
Privit din punct de vedere geobotanic teritoriul fermei se încadrează în formaţiuneafloristică de silvostepă, situată la zona de contact dintre limita nordică a bazinului pădurosdin Podişul Moldovei cu Câmpia Jijiei şi Bahluiului. Acest fapt explică prezenţa unor elemente specifice stepei şi silvostepei, caracterizate printr-o vegetaţie ierboasă xeromezofilăcompletată de prezenţa unor păduri de stejar.
Pe versanţii înclinaţi şi însoriţi se întâlnesc asociaţii în care specia dominantă esteFestuca valesiaca, însoţită de alte specii xerofile şi xeromezofile reprezentate prin Stipacapillata, Stipa lessingiana, Agropyron pectiforme, Medicago falcata, Medicago lupulina,Centhaurea sp. Pe versanţii mai slab înclinaţi, cu regim mai favorabil de apă se întâlnescasociaţii de Festuca pseudovina, însoţită de speciile Lotus corniculatus şi Artemisia
pectiniforme, Lolium perenne, Poa pratensis, Trifolium repens cu valori furajere destul deridicate. Vegetaţia ruderală este reprezentată de speciile Cardus achatoides, Cardus mutans şiEryngium planum.
În componenţa pădurilor din această zonă întâlnim stejarul (Quercus robur), carpenul(Carpenus betulus), ulmul (Ulmus campestris), teiul (Tillia cordata) şi frasinul (Fraxinusexcelsior). Dintre arbuşti, mai răspândiţi în zonă sunt: alunul (Corylus avelona), cornul(Cornus mas), porumbarul (Prunus spinosa), măceşul (Rosa canina).
În culturi, cele mai frecvente buruieni sunt: Setaria glauca, Sinapis arvensis,Convolvulus arvensis, Capsella bursa pastoris şi Armaranthus retroflexus.
26
7/30/2019 Ferma Ezareni
http://slidepdf.com/reader/full/ferma-ezareni 27/27
Bibliografie
1. Clepan D., „Poluarea mediului”, Alba Iulia, 2000
2. Popa M., „Cercetări privind impactul poluării mediului asupra calităţii
produselor agroalimentare” , International Scientific Conference, Chemistry-
Section, p.167, Miskolc, 2002;
3. Dr. Matei Barnea, ing. Corneliu Papadopol „Poluarea i protec ia mediului” ș ț Editura
Stiin ifică i Enciclopedică , Bucure ti , 1975;ț ș ș
4. Nicolau A. Note de curs „Procedee microbiologice” 2012 Universitatea Dunărea de
Jos Gala i;ț
5. Ciolac A. Note de curs „Ecologie i protec ia mediului” ș ț 2010 Universitatea Dunărea
de Jos Gala i;ț