+ All Categories
Home > Documents > CERCETĂRI PRIVIND INTERRELAŢIA FERTILIZARE ERBICIDARE … · cultura plantelor. Totodată...

CERCETĂRI PRIVIND INTERRELAŢIA FERTILIZARE ERBICIDARE … · cultura plantelor. Totodată...

Date post: 10-Sep-2019
Category:
Upload: others
View: 13 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
80
UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ CLUJ-NAPOCA ŞCOALA DOCTORALĂ FACULTATEA DE AGRICULTURĂ Ing. NYÁRÁDI ŞT. IMRE-ISTVÁN REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT CERCETĂRI PRIVIND INTERRELAŢIA FERTILIZARE-ERBICIDARE LA CULTURA PORUMBULUI CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC Prof. univ. dr. MIHAI RUSU Membru titular al Academiei de Ştiinţe Agricole şi Silvice CLUJ-NAPOCA 2009
Transcript

UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI

MEDICINĂ VETERINARĂ CLUJ-NAPOCA

ŞCOALA DOCTORALĂ

FACULTATEA DE AGRICULTURĂ

Ing. NYÁRÁDI ŞT. IMRE-ISTVÁN

REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND INTERRELAŢIA

FERTILIZARE-ERBICIDARE LA CULTURA PORUMBULUI

CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC

Prof. univ. dr. MIHAI RUSU

Membru titular al

Academiei de Ştiinţe Agricole şi Silvice

CLUJ-NAPOCA

2009

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

2

CUPRINS

INTRODUCERE .....................................................................................................................3 CAPITOLUL I. IMPORTANȚA TEMEI DE CERCETARE .........................................5

1.1. Motivarea alegerii și actualitatea temei de cercetare ...........................................5 1.2. Stadiul cercetărilor în domeniul abordat ..............................................................6

CAPITOLUL II. CADRUL NATURAL AL EXPERIENȚELOR ..................................7

2.1. Amplasarea experiențelor ....................................................................................7 2.2. Condițiile pedologice ale experiențelor ...............................................................8

2.3. Condițiile climatice ale anilor experimentali .......................................................9

CAPITOLUL III. MATERIALUL ŞI METODA DE CERCETARE ..........................10

3.1. Obiectivele cercetărilor şi experienţelor proprii ................................................10 3.2. Hibrizii experimentaţi ........................................................................................10 3.3. Îngrășăminte folosite ..........................................................................................11 3.4. Erbicide și substanțe surfactante utilizate ..........................................................11

3.5. Factorii analizaţi şi graduările acestora ..............................................................12 3.6. Metoda de aşezare a experienţelor .....................................................................14 3.7. Metode de lucru pe teren ....................................................................................14 3.8. Metode de analiză în laborator ...........................................................................15 3.9. Metode statistico-matematice utilizate în calcularea și interpretarea rezultatelor ....................................................................................15

CAPITOLUL IV. REZULTATE OBŢINUTE PRIVIND INTERRELAŢIA FERTILIZARE-ERBICIDARE LA PORUMBUL CULTIVAT ÎN ZONA DE CONFLUENŢĂ VALEA MUREŞULUI-VALEA NIRAJULUI ...............................................16

4.1. Rezultate și discuții privind producția de boabe ................................................16 4.2. Rezultate și discuții privind randamentul de boabe ...........................................22 4.3. Rezultate și discuții privind umiditatea boabelor ...............................................25 4.4. Rezultate și discuții privind numărul buruienilor ..............................................26 4.5. Rezultate și discuții privind biomasa epigee a buruienilor ................................29 4.6. Modificări ale principalilor indici agrochimici ai solului ..................................32 4.7. Eficiența economică a graduării factorilor cercetați ..........................................33

CAPITOLUL V. CONCLUZII ŞI RECOMANDĂRI ....................................................35 BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ ............................................................................................38

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

3

INTRODUCERE

Cerințele crescânde ale populației globului față de hrană se asigură primordial prin

cultura plantelor. Totodată datorită reducerii resurselor de energie fosilă, producția agricolă

vegetală în viitor va trebui să asigure parțial și sursa de energie necesară diverselor activități

umane.

Considerată o adevărată ,,uzină vie”, porumbul este una dintre cele mai importante

plante de cultură din România, dar și la nivel de Glob, care prin mărimea suprafețelor

cultivate, prin ponderea producției în economia cerealieră și prin diversele posibilități de

utilizare poate reprezenta în viitor pentru omenire un pilon important al asigurării strategice

cu hrană și energie.

Asigurarea acestor cerințe din ce în ce mai mari impune pe lângă o utilizare rațională

a resurselor, care să permită o activitate durabilă și o intensivizare a producției agricole

vegetale prin care să se valorifice la maxim potențialul pedoclimatic al zonei și să se

utilizeze în cât mai mare măsură potențialul de producție al soiurilor/hibrizilor cultivați.

Deși condițiile pedoclimatice ale țării noastre sunt relativ favorabile cultivării

porumbului, producțiile medii obținute sunt cu mult sub posibilitățile biologice ale acestei

plante. Cauzele sunt multiple, însă dintre acestea se evidențiază fertilizare și controlul

buruienilor, elemente tehnologice care din diferite motive sunt tratate insuficient și

necorespunzător.

Cercetările efectuate pentru realizarea tezei de doctorat cu titlul ,,Cercetări privind

interrelaţia fertilizare-erbicidare la cultura porumbului” au avut ca obiect de studiu

interrelația dintre cei doi factori și influența acestora asupra plantei de cultură într-un sistem

complex în care factorii sunt în interdependență și se condiționează reciproc (Fig. 1). De

asemenea s-au cercetat și aspecte legate de interferența dintre buruieni și plantele de cultură

sub influența graduării diferențiate a celor doi factori.

Constatările din cadrul cerecetărilor efectuate au demonstrat că în final producţia

plantelor este produsul şi nu suma dintre efectele celorlalte componente. Lipsa sau

graduarea necorespunzătoare (cu valori în afara intervalului optim) a unui component din

sistem determină ca produsul (×) final (producţia plantelor) să fie radical afectat în sens

negativ.

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

4

Însă datorită faptului, că componentele sistemului sunt în relaţie de dependenţă,

interdependenţă, graduarea necorespunzătoare a unui component poate fi compensată într-o

oarecare măsură de acţiunea comună a celorlalte componente.

Fig. 1 Componentele sistemului cercetat şi interrelaţiile dintre acestea

În decursul celor 7 ani de cercetare și elaborării tezei de doctorat autorul s-a bucurat

de sprijinul mai multor persoane cărora dorește să aducă mulțumiri.

Mulțumiri sincere și sentiment de recunoștință adresez în primul rând conducătorului

științific al lucrării, domnului prof. univ. dr. Mihai Rusu, care a sprijinit finalizarea studiilor

doctorale și a asigurat coordonarea științifică a tezei.

Mulțumesc familiei, care mi-a fost alături pe tot parcursul acestor ani, participând

direct la efectuarea diferitelor determinări și asigurând sprijinul moral, sufletesc și condițiile

corespunzătoare redactării tezei de doctorat.

Aduc mulțumiri totodată tuturor celor care prin sfaturile, remărcile și criticile cu

caracter constructiv au contribuit la elaborarea acestei lucrări.

sol

fertilizant

erbicid

buruieni porumb

factori climatici

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

5

CAPITOLUL I.

IMPORTANȚA TEMEI DE CERCETARE

1.1. MOTIVAREA ALEGERII ȘI ACTUALITATEA TEMEI DE CERCETARE

Motivarea alegerii și actualitatea temei de cercetare rezidă din următoarele:

- cerințele crescânde față de hrană și energie impuse de creșterea populației Globului,

care se estimează că în următoarele patru decenii va înregistra o creștere de aproximativ

40% față de stadiul actual;

- importanța porumbului dată de mărimea suprafețelor cultivate, ponderea producției

în economia cerealieră și diversele posibilități de utilizare, prin care această plantă poate

contribui semnificativ la asigurarea acestor cerințe crescânde față de hrană și energie;

- nivelul scăzut al producților medii obținute la această plantă atât la nivel de Glob,

cât și la nivelul țării noastre, care utilizează doar o treime din potențialul de producție al

hibrizilor aflați în cultură;

- modificarea defavorabilă pentru cultivator a raportului dintre preţul de achiziție al

produselor considerate inputuri în cadrul tehnologiei de cultivare (îngrășăminte, erbicide

etc.) şi preţul de vânzare al producţiei de porumb (Tabelul 1);

Tabelul 1

Evoluţia raportului dintre preţul de cumpărare al îngrăşămintelor chimice şi preţul de

vânzare al producţiei de porumb în ultimii ani

Cantitate de porumb boabe (kg-STAS) necesară pentru achiziţionarea a 1 kg de îngrăşământ chimic Anul

NH4NO3 NPK 15:15:15 2000 0,81 1,61 2005 2,72 3,83 2008 4,57 6,82

- numărul relativ mic de publicații din literatura de specialitate referitoare strict la

tema cercetată.

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

6

1.2. STADIUL CERCETĂRILOR ÎN DOMENIUL ABORDAT

Dat fiind importanţa agricolă şi economică a porumbului, în literatura de specialitate

din ţară precum şi din străinătate sunt numeroase cercetări. În majoritatea cazurilor

cercetările au ca obiect studiul influenței unui singur factor asupra diverselor însuşiri și în

final asupra productivității porumbului. Numărul cercetărilor în care se studiază în complex

efectul mai multor factori este relativ mic.

Astfel cercetările monofactoriale referitoare la fertilizarea și controlul buruienilor din

culturile de porumb sunt numeroase şi vaste. Privind fertilizarea porumbului se evidențiază

lucrările autorilor Szirtes Viktória, 1984; Borlan și colab.,1994; Bîlteanu, 1998; Dumitru

2001, 2005; Mărghitaș Marilena, 2003; Ştefănescu Maria, 2004; Rusu și colab., 2005, 2007;

Lungu și colab., 2006, 2007; El Hallof Nóra, 2007; Mocanu și Ana Maria Dodocioiu, 2007;

Nagy, 2007; Cernea, 2008; Yu și colab., 2009 etc., respectiv dintre cercetările privind

aspectele legate de controlul buruienilor din culturile de porumb trebuie amintite lucrările

autorilor Şarpe, 1987; Ciorlăuş și Bercea, 1990; Sin și colab., 1990; Pogăcean și Ciorlăuș,

1997, 1998; Reisinger, 1997; Lăzureanu, 1998; Chirilă, 2001; Berca, 2004; Fuksa și colab.,

2004; Reisinger și Borsiczky, 2009.

Referitor la interacţiunea fertilizare-erbicidare (controlul buruienilor) la cultura

porumbului cercetările sunt puține ca număr. În literatura de specialitate dintre publicațiile

recente se remarcă lucrările următorilor autori: Tollenaar, Nissanka, Aguilera, Weise și

Swanton (1994), Evans, Knezevic, Lindquist și Shapiro (2003) și Azeez (2009).

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

7

CAPITOLUL II.

CADRUL NATURAL AL EXPERIENȚELOR

2.1. AMPLASAREA EXPERIENȚELOR

În scopul realizării obiectivelor propuse în perioada 2002-2008 s-au efectuat

experiențe de teren, care au fost amplasate pe teritoriul administrativ al localității Ungheni

din județul Mureș (Fig. 2).

Fig 2 Poziţionarea amplasamentelor experienţelor în cadrul teritoriului administrativ

al localităţii Ungheni (modificat după ortofotograma APIA1 Mureș)

Fiind vorba de suprafeţe de teren arendate din motive legate de schimbarea categoriei

de folosinţă sau a proprietarilor acestora, experienţele nu au putut fi amplasate staţionar pe

întreaga perioadă.

Amplasarea experienţelor pe diferite suprafeţe de teren, pe lângă dezavantajul

faptului că nu a permis monitorizarea modificării elementelor determinate pe o perioadă mai

lungă, a avut şi avantajul că a permis studierea interrelaţiei factorilor analizaţi în condiţii

edafice şi ale unei îmburuienări sensibil diferite.

1 Agenția de Plăți și Intervenție pentru Agricultură

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

8

2.2. CONDIȚIILE PEDOLOGICE ALE EXPERIENȚELOR

Pentru studiul și caracterizarea pedologică și agrochimică a solului pe care au fost

amplasate experienţele, pe lângă determinările efectuate de autor, s-au analizat și ultimele

studii pedologice şi agrochimice efectuate de către OSPA2 Mureș în anii 1985, 1990 și

2004.

Profilul de sol efectuat pe amplasamentul din anii 2007 și 2008 conform noului

sistem de taxonomie al solurilor din România -SRTS 2003- se încadrează în clasa

Pelisolurilor, fiind taxat ca Pelosol gleic, carbonatic (PEgc) pe nisip de terasă.

Conform ultimul studiu pedologic şi agrochimic solul pe care s-au desfășurat

experiențele a fost încadrat după sistemul S.R.T.S. (2003) ca fiind Aluviosol gleic moderat

gleizat.

Dintre însușirile fizice ale solului se remarcă conţinutul ridicat de argilă, care creşte

de la suprafaţă până la orizontul pelic (Az) ajungând la 51,8%, după care scade treptat către

baza profilului.

Nivelul apei freatice aflată la o adâncime subcritică oscilează între 2 m și 0,8 m.

Privind principalele însușiri chimice, solul are o reacție slab alcalină, iar pe baza

valorilor referitoare la conţinutul de humus se poate aprecia că aprovizionarea este bună în

orizontul prelucrat (Ap), mijlocie în orizonturile Am şi Az şi slabă în orizonturile inferioare.

Aprovizionarea solului în azot total este medie în primele trei orizonturi (Ap, Am,

Az) și slabă în orizonturile Cca și CG.

Aprovizionarea solului cu fosfor mobil este bună în orizonturile Ap şi CG şi foarte

slabă în celelalte orizonturi.

Cu excepţia orizontului superior (Ap) care este bine aprovizionat cu potasiu mobil,

celelalte orizonturi au o stare mijlocie de aprovizionare cu acest element.

Pe baza determinărilor efectuate unitatea de sol are o pretabilitate față de arat

încadrată clasa a III-a (din clasele I-VI), iar favorabilitatea pentru porumb este încadrată în

clasa a VII-a (din clasele I-X).

2 Oficiul pentru Studii Pedologice și Agrochimice

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

9

2.5. CONDIȚIILE CLIMATICE ALE ANILOR EXPERIMENTALI

Condiţiile climatice din perioada de vegetație a porumbului în anii de experienţă au

fost diferite. În perioada 2002-2008 s-au regăsit ani extrem de calzi şi secetoși (2002, 2003

și 2007), precum şi ani cu temperaturi moderate, dar bogate în precipitaţii (2005 și 2006).

Aceste condiții pe lângă efectele negative directe asupra rezultatelor parţiale ale

experienţelor au avut şi efecte pozitive prin faptul că au permis studiul factorilor şi

interrelaţiilor analizate în condiţii climatice radical diferite.

Analizând datele climatice -furnizate de Stația Meteorologică Tg-Mureș- ale celor

șapte ani de experiență comparativ cu datele medii multianuale (1971-2000) referitor la

condițiile climatice din perioada de vegetație a porumbului din zona de confluență a râului

Niraj cu râul Mureș, unde s-au efectuat experiențele se pot desprinde următoarele:

- temperaturile medii lunare arată o ușoară creștere, cu mențiunea că a crescut și

frecvența variațiilor bruște de temperatură, acestea având și o amplitudine semnificativă cu

efecte negative asupra creșterii și dezvoltării plantelor de cultură;

- cantitățile de precipitații fie sunt insufuciente, fie au o distribuție în timp

necorespunzătoare față de cerințele porumbului și față de valorificarea eficientă a unor

măsuri tehnologice;

- cele două elemente climatice, temperatura și precipitațiile, în majoritatea anilor nu

au o manifestare sinergică, astfel efectele acestora nu se cumulează/completează, ci rămân

singulare și ineficiente, cu efecte particulare.

Ţinând cont de particularităţile fiziologice -fotorespirație de tip C4 şi cerinţele

ecologice ale porumbului -specie termofilă- temperaturile mai ridicate completate cu o

cantitate corespunzătoare de precipitaţii ar favoriza o creștere și dezvoltare mai bună a

plantei de cultură, cu creșterea implicită a productivității acesteia.

Dacă tendință de creștere a temperaturilor medii lunare din perioada de vegetație a

porumbului se va menține și în viitor va fi oportună actualizarea zonării hibrizilor existenți

în cultură, iar deficitul relativ completat cu o distribuție necorespunzătoare în timp a

precipitațiilor față de cerințele porumbului vor impune în viitor folosirea irigării.

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

10

CAPITOLUL III.

MATERIALUL ŞI METODA DE CERCETARE

3.1. OBIECTIVELE CERCETĂRILOR ȘI EXPERIENȚELOR PROPRII

Cercetările efectuate în perioada 2002-2008 în zona de confluență Valea Nirajului-

Valea Mureșului la cultura porumbului au avut următoarele obiective principale:

- studiul interrelației dintre fertilizare și erbicidare (controlul buruienilor) la cultura

porumbului într-un sistem complex în care factorii sunt în interdependență și se

condiționează reciproc, sub aspectul stabilirii unor eventuale relații definite prin termenii:

sinergism, antagonism, compensare, potențare etc.;

- stabilirea influenței individuale și în comun a factorilor fertilizare și controlul

buruienilor asupra productivității plantei de cultură.

Pe lângă obiectivele principale în cadrul cercetărilor efectuate ca și obiective

complementare s-au mai studiat și alte aspecte referitoare la:

- influența celor doi factori cercetați asupra randamentului de boabe;

- influența celor doi factori cercetați asupra umidității boabelor;

- modificarea gradului de îmburuienare (numeric și gravimetric) sub influența

diferitelor graduări ale factorilor cercetați;

- modificarea în timp a unor indici agrochimici ale solului sub influența factorilor

cercetați;

- eficiența economică a graduării factorilor cercetați.

3.2. HIBRIZII EXPERIMENTAȚI

Ținând cont de potenţialul pedoclimatic al zonei, zonele de favorabilitate pentru

cultura porumbului din Transilvania (Grecu şi Haş, 2001) și specificul experiențelor s-au

ales hibrizi intensivi din grupa de maturitate timpurie.

În primii trei ani de experiență s-a folosit hibridul Szegedi SC 278, creat în cadrul

Institutul de Cercetări pentru Cultura Cerealelor din Seghedin (Ungaria). Acest hibrid

simplu (HS) înscris în Catalogul oficial al soiurilor (hibrizilor) de plante de cultură din

România în anul 2001, pe lângă potențialul ridicat de producție avea și avantajul unui preţ

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

11

de achiziție relativ mic, putând astfel ajunge un hibrid cultivat pe o mare parte a suprafeţelor

însămânţate cu porumb din ţară.

Datorită însă unei deficiențe de natură fitopatologică (sensibilitate față de viroze,

manifestată mai ales pe terenurile infestate cu costrei - Sorghum halepense), instituţia

creatoare a retras acest hibrid din producţie începând cu anul 2005.

Astfel pentru pentru continuarea experienţelor în ultimii patru ani s-a utilizat hibridul

PR39D81. Rezultat al activităţii de ameliorare a firmei Pioneer, acest hibrid simplu

înregistrat în țara noastră tot în anul 2001 s-a impus în cultură datorită capacităţii ridicate de

producţie, rezistenţei bune la cădere şi secetă, rezistenţei foarte bune la frângere și scăderii

rapide a umidității boabelor la maturitate.

3.3. ÎNGRĂȘĂMINTE FOLOSITE

Dat fiind specificul temei studiate în cadrul experienţelor efectuate pentru realizarea

diferitelor graduări ale factorului fertilizare s-au fost folosit următoarele îngrășăminte

administrate fie separat, fie combinat:

- îngrășăminte organice: -gunoi de grajd;

- îngrășăminte minerale:

- simple pe bază de azot, azotat de amoniu (33,5-34,0% N);

- complexe ternare de tip NPK 15:15:15.

3.4. ERBICIDE ȘI SUBSTANȚE SURFACTANTE UTILIZATE

În experienţele efectuate în cazul a trei graduări pentru controlul buruienilor s-au

folosit erbicide, respectiv substanţele antidot sau surfactante aferente.

În decursul celor șapte ani de experienţă au fost folosite 9 substanţe active și două

substanțe antidot, condiţionate sub forma a 11 produse comerciale cu efect erbicid. Pe lângă

acestea s-au mai folosit şi două substanţe cu efect surfactant (Tabelul 2).

Prezentarea mai detailată a acestor produse se regăsește în subcapitolele 3.4. și 3.5.

din conținutul tezei și sub formă de tabel în anexa 7.

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

12

Tabelul 2

Erbicidele și substanțele surfactante utilizate în experienţe

Tipul produsului

Denumire comercială Denumire şi conţinutul de substanţă activă

Basis 75 WG rimsulfuron 50% + tifensulfuron metil 25% Buctril Universal bromoxinil 280 g/l + 2,4-D 280 g/l Callitraz 500 SC atrazin 500 g/l Class rimsulfuron metil 200 g/kg 2,4-D SARE DMA 600 2,4-D 600 g/l Guardian acetoclor 820-860 g/l + antidot Merlin 750 WG isoxaflutol 750 g/l Premiant 2,4-D 300 g/l + dicamba 100 g/l Primextra Gold 720 SC s-metolaclor 400 g/l + atrazin 320 g/l Romazin 500 SC atrazin 500 g/l

Erbicide

Trophy acetoclor 768 g/l + diclormid 128 g/l AP 10 nonil fenol etoxilat 10% Surfactanți Trend 90 alcool isodecil etoxilat 900 g/l

3.5. FACTORII ANALIZAȚI ȘI GRADUĂRILE ACESTORA

Pe toată durata efectuării experienţelor de teren (2002-2008) în cadrul acestora s-au

analizat doi factori: - factorul A -controlul (managementul) buruienilor;

- factorul B -fertilizarea.

Graduările celor doi factori analizaţi în experinețe sunt prezentate în tabelul 3.

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

13

Tabelul 3

Graduările factorilor analizaţi în anii de experiență

Anul Graduări ale factorului A Graduări ale factorului B a1 un singur tratament preemergent (Merlin 750 WG 120 g/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b1 20 t gunoi de grajd/ha + N70 P70 K70 a2 fără control al buruienilor (martor) b2 30 t gunoi de grajd/ha a3 prăşit manual b3 N140 P140 K140 a4 un singur tratament preemergent (Guardian 2 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b4 N70 P70 K70 20

02-2

004

a5 un singur tratament preemergent (Primextra Gold 720 SC 3,5 l/ha) b5 N0 P0 K0 (fără fertilizare, martor) a1 un singur tratament preemergent (Merlin 750 WG 120 g/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b1 20 t gunoi de grajd/ha + N70 P70 K70 a2 fără control al buruienilor (martor) b2 30 t gunoi de grajd/ha a3 prăşit manual b3 N140 P140 K140 a4 un singur tratament preemergent (Guardian 2 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b4 N70 P70 K70 20

05

a5 un singur tratament postemergent (Basis 75 WG 20 g/ha + Trend 90 0,1% + 2,4-D SARE DMA 600 0,8 l/ha)

b5 N0 P0 K0 (fără fertilizare, martor)

a1 prăşit manual b1 N0 P0 K0 (martor) a2 fără control al buruienilor (martor) b2 N100 P70 K70 a3 un singur tratament preemergent (Trophy 2,5 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b3 N200 P140 K140 a4 un singur tratament postemergent (Class 60 g/ha + AP 10 0,01% + Premiant 1 l/ha) b4 N300 P210 K210 20

06

a5 un tratament preemergent (Trophy 2,5 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) + un tratament postemergent (Premiant 1 l/ha)

- -

a1 prăşit manual b1 N0 P0 K0 (martor) a2 fără control al buruienilor (martor) b2 N100 P70 K70 a3 un singur tratament preemergent (Trophy 2,5 l/ha + Callitraz 500 SC 3 l/ha) b3 N200 P140 K140 a4 un singur tratament postemergent (Class 60 g/ha + AP 10 0,01% + Premiant 1 l/ha) b4 N300 P210 K210 20

07

a5 un tratament preemergent (Trophy 2,5 l/ha + Callitraz 500 SC 3 l/ha) + un tratament postemergent (Premiant 1 l/ha)

- -

a1 prăşit manual b1 N0 P0 K0 (martor) a2 fără control al buruienilor (martor) b2 N100 P70 K70 a3 un singur tratament preemergent (Trophy 3 l/ha) b3 N200 P140 K140 a4 un singur tratament postemergent (Class 60 g/ha + AP 10 0,01% + Buctril Universal 1 l/ha) b4 N300 P210 K210

2008

a5 un tratament preemergent (Trophy 3 l/ha) + un tratament postemergent (Buctril Universal 1 l/ha) - -

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

14

3.6. METODA DE AȘEZARE A EXPERIENȚELOR

Datele referitoare la metoda de așezare a experiențelor sunt prezentate sintetic în

tabelul 4.

Tabelul 4

Date sintetice referitoare la metoda de așezare a experiențelor

Anul Metoda de

așezare și tipul experienței

Numărul blocurilor

Numărul total de

interacțiuni

Suprafața unei interacțiuni

(m2)

Ponderea suprafeței

benzilor de protecție

(%) 2002-2004 42 25,60 2005

5×5 1 25 35 28,00

2006 29,75 28,21 2007-2008

bloc randomizat

5×4 4 80 28 35,59

3.7. METODE DE LUCRU PE TEREN

- pentru notarea interacțiunilor s-a folosit un număr format din trei cifre arabe, prima

cifră reprezentând blocul (repetiţia), a doua graduarea factorului A (controlul buruienilor),

iar a treia cifră graduarea factorului B (fertilizarea);

- administrarea diferitelor tipuri și doze de îngrășăminte, precum și erbicidările s-au

efectuat manual. În cazul erbicidărilor s-a respectat volumul soluției de erbicidat utilizate în

erbicidarea mecanizată a culturilor de câmp. Prășitul s-a efectuat manual de două ori, în

unele cazuri completată de o plivire/prășire de corecție.

- gradul de îmburuienare s-a determinat în luna iulie prin metodele vizuală, numerică

și gravimetrică. În cazul ultimelor două metode s-au folosit rame pătrate cu suprafața de

0,25 m2.

- producția de boabe s-a determinat din producția de știuleți conform randamentului

de boabe, recalculând-se apoi la umiditatea STAS de 15,5%;

- randamentul de boabe în cazul fiecărei interacțiuni s-a determinat dintr-un eșantion

de 4-6 știuleți aleși astfel încât să reprezinte cât mai fidel întreg lotul de știuleți recoltați de

pe interacțiunea respectivă;

- pentru determinarea umidității boabelor s-au folosit probe de 140 g porumb boabe

utilizând umidometrul;

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

15

- pentru monitorizarea modificării conținutul în elemente nutritive ale solului sub

influența factorilor cercetați după recoltarea porumbului s-au prelevat câte trei probe de sol

pe fiecare strat de adâncime în cazul fiecărei interacțiuni (separat pe cele patru

blocuri/repetiții).

3.8. METODE DE ANALIZĂ ÎN LABORATOR

Analizele de laborator ale probelor de sol au fost efectuate în laboratorul OSPA

Mureş după următoarele metode (Tabelul 5).

Tabelul 5

Metode de analiză folosite pentru diferite determinări în cazul probelor de sol

Analiza efectuată Metoda de determinare folosită pH (suspensie apoasă 1:2,5) potenţiometrică CaCO3 (%) Scheibler Humus (%) Schollenberg Azot total (%) Kjeldahl Fosfor mobil (ppm) Potasiu mobil (ppm)

Egner-Riehm-Domingo

Granulometrie (%) Kacinski

3.9. METODE STATISTICO-MATEMATICE UTILIZATE ÎN

CALCULAREA ȘI INTERPRETAREA REZULTATELOR

Pentru prelucrarea datelor primare ale experiențelor s-a utilizat programul Excel din

pachetul Microsoft Office 2003, iar interpretarea statistică a rezultatelor s-a efectuat prin

analiza varianței și Testul Duncan utilizând programul Polifact pentru experiențe

polifactoriale randomizate complet.

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

16

CAPITOLUL IV.

REZULTATE OBŢINUTE PRIVIND INTERRELAŢIA

FERTILIZARE-ERBICIDARE LA PORUMBUL CULTIVAT ÎN ZONA DE

CONFLUENŢĂ VALEA MUREŞULUI-VALEA NIRAJULUI

4.1. REZULTATE ȘI DISCUȚII PRIVIND PRODUCȚIA DE BOABE

În decursul anilor de experiență s-a evidențiat că ambii factori cercetați au o influență

majoră asupra producției de boabe. În primii ani de experiență staționară (2002-2004) se

remarcă faptul că condițiile climatice (în special cantitatea și distribuția în timp a

precipitațiilor) pot avea o influență hotărâtoare privind eficiența celor doi factori și efectul

acestora asupra producției de porumb. Astfel condițiile climatice extreme, nefavorabile

culturii porumbului din anul 2003, au influențat negativ atât valorificarea îngrășămintelor,

cât și eficiența metodelor de control al buruienilor, în special a celor chimice (Fig. 3, Fig. 4).

0

10

20

30

40

50

60

70q/ha

20 t/ha g. de g.+N70P70K70

30 t/ha g. de g. N140P140K140 N70P70K70 fără fertilizare

Nivele de fertilizare

2002 2003 2004

Fig. 3 Influența interacțiunii condiții climatice-fertilizare asupra producţiilor medii

obţinute în perioada 2002-2004

Se constată de asemenea că în medie fertilizarea organo-minerală asigură în timp cele

mai ridicate producții, precizând faptul că în anii secetoși îngrășămintele organice reprezintă

o sursă mai sigură de elemente nutritive pentru porumb, însă în anii ploioși (2005) datorită

unei solubilități mai bune, îngrășămintele minerale asigură producții mai mari.

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

17

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90q/ha

Merlin +Romazin

fără control prăşit manual Guardian +Romazin

Primextra Gold

Metode de control al buruienilor

2002 2003 2004

Fig. 4 Influența interacțiunii condiții climatice-metoda de control al buruienilor asupra

producţiilor medii obţinute în perioada 2002-2004

În ultimii trei ani de experiență dozele crescânde de îngrășăminte chimice au

determinat obținerea unor sporuri semnificative de producție față de martorul fără fertilizare

(Tabelul 6).

Producția de boabe prezintă o dinamică de creștere mai intensă până la alicarea dozei

de N200P140K140, după care se reduce, în unele cazuri (2007) atât de drastic, încât producția

obținută la doza de N300P210K210 este mai mică ca în cazul administrării dozei de N100P70K70.

Sporurile de producție calculate pe 1 kg s.a. au fost cuprinse între 1,293-7,657 kg

porumb boabe în perioada 2002-2005 când s-au administrat și îngrășăminte organice

singure sau combinat cu îngrășăminte minerale, și între 1,015-7,512 kg în perioada 2006-

2008 când s-au administrat doar îngrășăminte chimice. Valorile minime în ambele cazuri se

înregistrează în ani secetoși (2003, 2007) cu temperaturi ridicate și precipitații reduse

cantitativ și cu o distribuție necorespunzătoare în timp, condiții climatice care nu au

favorizat valorificarea îngrășămintelor administrate.

Toate metodele de control al buruienilor determină sporuri foarte semnificative de

producție față de martorul pe care buruienile nu au fost controlate prin nicio metodă

(Tabelul 7). Se constată că unele metode chimice de control al buruienilor asigură rezultate

de producție cel puțin egale cu controlul realizat prin prășit manual. Metodele chimice

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

18

bazate pe efectuarea erbicidării în două momente diferite de aplicare -preemergent și

postemergent- (a5), asigură cele mai bune rezultate de producție, menționând însă că sunt

situații în care nu se constată diferențe semnificative între efectuarea unei singure erbicidări

preemergente (a3) și efectuarea a două erbicidări în momente diferite de aplicare.

Dintre metodele chimice de control al buruienilor efectuarea unei singure erbicidări

postemergente (a4), chiar dacă prin asocierea erbicidelor se obține un spectru larg de control

al buruienilor, asigură cele mai slabe rezultate de producție, datorită faptului că până la

efectuarea erbicidării buruienile concurează porumbul, iar după efectuarea tratamentului -

rândurile de porumb ne fiind încă închise- poate răsări o nouă generație de buruieni.

Referitor la interrelația dintre cei doi factori, se constată că în majoritatea anilor

sprorurile de producție datorate fertilizării sunt mai mari în cazul acelor metode de control

al buruienilor, care au realizat cele mai mici producții, aceasta însemnănd că factorul

fertilizare compensează parțial deficiențele metodelor de control al buruienilor.

Totodată cele mai mari sporuri de producție datorate factorului controlul buruienilor

se înregistrează pe nivelel mai ridicate de fertilizare, ceea ce înseamnă că fertilizarea are și

un efect de potențare al factorului controlul buruienilor.

Factorul controlul buruienilor nu are o manifestare reciprocă față de factorul

fertilizare, rămânând factorul pasiv al acestei interrelații.

Pe baza producțiilor extreme obținute sub influența diferitelor graduări ale celor doi

factori, se constată că factorul controlul buruienilor are o influență mai hotărâtoare asupra

producției de boabe decât factorul fertilizare.

De asemenea analizând producțiile obținute pe acele interacțiuni pe care graduările

celor doi factori sunt în extreme opuse, se poate afirma, că porumbul este mai sensibil la

îmburuienare, respectiv mai pretențios față de controlul buruienilor, decât față de fertilizare

(Tabelul 8).

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

19

Tabelul 6

Influența fertilizării asupra producției de boabe în anii 2006-2008 și semnificația statistică a rezultatelor

2006 2007 2008 Graduarea factorului Producția

de boabe Diferența

Producția de boabe

Diferența Producția de boabe

Diferența

Simbol Doza kg/ha b1 N0P0K0 (Mt.) 3911,60 0,00 5665,75 0,00 1994,30 0,00 b2 N100P70K70 5696,15 1784,55*** 6569,45 903,70** 2764,75 770,45 b3 N200P140K140 7517,80 3606,20*** 7280,05 1614,30*** 4353,65 2359,35*** b4 N300P210K210 8298,90 4387,30*** 6396,75 731,00* 5350,45 3356,15***

DL (p 5%) 568,71 666,69 1071,12 DL (p 1%) 761,11 892,23 1433,49 DL (p 0,1%) 995,95 1167,53 1875,79

Notă: * semnificativ pozitiv ** distinct semnificativ pozitiv *** foarte semnificativ pozitiv

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

20

Tabelul 7

Influența metodei de control al buruienilor asupra producției de boabe în anii 2006-2008 și semnificația statistică a rezultatelor

2006 2007 2008 Graduarea factorului Producția

de boabe Diferența

Producția de boabe

Diferența Producția de boabe

Diferența

Simbol Metoda kg/ha a1 prășit manual 4711,31 3988,94*** 8572,63 7179,81*** 4118,25 3006,63*** a2 fără control (Mt.) 722,38 0,00 1392,81 0,00 1111,63 0,00

Trophy+Romazin 9336,44 8614,06*** - - - - Trophy+Callitraz - - 7955,81 6563,00*** - - a3 Trophy - - - - 4033,25 2921,63*** Class+Premiant 7126,88 6404,50*** 5968,44 4575,63*** - -

a4 Class+Buctril Universal - - - - 3668,56 2556,94*** Trophy+Romazin+Premiant 9883,56 9161,19*** - - - - Trophy+Callitraz+Premiant - - 8500,31 7107,50*** - - a5 Trophy+Buctril Universal - - - - 5147,25 4035,63***

DL (p 5%) 1136,18 973,04 888,17 DL (p 1%) 1594,82 1365,82 1246,70 DL (p 0,1%) 2251,52 1928,22 1760,04

Notă: *** foarte semnificativ pozitiv

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

21

Tabelul 8

Producțiile obținute pe interacțiunile unde graduarea celor doi factori sunt în extreme opuse (kg/ha)

Interacțiunea cu graduarea în extreme opuse a factorilor

factorul A factorul B

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Media anilor 2002-2008

max. A min. B 8072,00 2465,00 6215,00 3729,00 6975,00 7119,75 3517,25 5441,85 min. A max. B 4500,00 0,00 428,00 1029,00 1424,50 1536,50 2168,50 1583,78

Diferența 3572,00 2465,00 5787,00 2700,00 5550,50 5583,25 1348,75 3858,07

Notă: -max. A min. B = interacțiunea pe care s-a efectuat cea mai eficientă metodă de control al buruienilor din anul respectiv, dar pe care nu s-au administrat îngrășăminte

-min. A max. B = interacțiunea pe care buruienile nu au fost controlate prin nicio metodă, dar s-a administrat doza de îngrășământ care în medie a determinat obținerea celor mai mari producții din anul respectiv

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

22

4.2. REZULTATE ȘI DISCUȚII PRIVIND RANDAMENTUL DE BOABE

Cei doi factori cercetați nu au o influență atât de evidentă asupra randamentului de

boabe, ca și asupra producției de boabe. Astfel în anul 2006 față de martorul nefertilizat

dozele de îngrășăminte chimice de N100P70K70 și N300P210K210 au determinat o creștere

distinct semnificativă a randamentului de boabe, pe când în anii 2007 și 2008 dozele cele

mai mari de îngrășăminte chimice (N300P210K210) au determinat o scădere foarte

semnificativă, respectiv distinct semnificativă a randamentului de boabe (Tabelul 9).

Nici în cazul factorului controlul buruienilor rezultatele referitoare la influența

randamentului de boabe nu prezintă o tendință asemănătoare în toți anii, în care s-au

efectuat determinări specifice. Astfel în anii 2006 și 2007 sub influența efectuării

controlului buruienilor, randamentul de boabe prezintă o tendință de creștere, în cazul

unor metode având asigurare statistică, în schimb în anul 2008 toate metodele cu control

al buruienilor au determinat o scădere sensibilă (fără a avea însă asigurare statistică) a

randamentului de boabe față de martorul fără control al buruienilor (Tabelul 10).

Pe baza observațiilor efectuate în decursul cercetărilor, aceaste constatări se pot

motiva prin următoarele:

- influența dozelor crescânde de îngrășăminte chimice asupra elementelor

biometrice ale știuletelui și diferențele dintre umiditatea rahisului (coceanului) și a

boabelor. Astfel fertilizarea determină un diametru mai mare al știuletelui, ceea ce

înseamnă implicit un rahis (cocean) mai gros, care pierde mai greu din umiditate față de

un știulete cu diametrul mai mic. Prin mărime și o umiditate ușor ridicată a rahisului

crește proporția acestuia față de greutatea totală a știuletului, respectiv determină

scăderea proporției de boabe față de greutatea totală a știuletului.

- fertilitatea agrofondului (rezerva solului în elemente nutritive);

- condițiile climatice, în special cele din perioada fecundării.

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

23

Tabelul 9

Influența fertilizării asupra randamentului de boabe în anii 2006-2008 și semnificația statistică a rezultatelor

2006 2007 2008 Graduarea factorului Randamentul

de boabe Diferența

Randamentul de boabe

Diferența Randamentul

de boabe Diferența

Simbol Doza % b1 N0P0K0 (Mt.) 81,10 0,00 84,14 0,00 81,37 0,00 b2 N100P70K70 83,71 2,61** 83,66 -0,49 81,65 -0,72 b3 N200P140K140 82,65 1,55 83,84 -0,31 81,64 -0,73 b4 N300P210K210 83,49 2,39** 82,07 -2,07ooo 81,03 -1,34oo

DL (p 5%) 1,66 1,03 0,83 DL (p 1%) 2,22 1,38 1,11 DL (p 0,1%) 2,91 1,80 1,45

Notă: ** distinct semnificativ pozitiv oo distinct semnificativ negativ ooo foarte semnificativ negativ

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

24

Tabelul 10

Influența metodei de control al buruienilor asupra randamentului de boabe în anii 2006-2008 și semnificația statistică a rezultatelor

2006 2007 2008 Graduarea factorului Randamentul de

boabe Diferența

Randamentul de boabe

Diferența Randamentul de

boabe Diferența

Simbol Metoda % a1 prășit manual 82,28 0,96 84,01 2,26** 82,01 -0,21 a2 fără control (Mt.) 81,32 0,00 81,75 0,00 82,22 0,00

Trophy+Romazin 82,49 1,18 - - - - Trophy+Callitraz - - 83,90 2,15** - - a3 Trophy - - - - 81,39 -0,83 Class+Premiant 83,78 2,46** 83,50 1,76* - -

a4 Class+Buctril Universal - - - - 81,24 -0,99 Trophy+Romazin+Premiant 83,81 2,49** - - - - Trophy+Callitraz+Premiant - - 83,98 2,23** - - a5 Trophy+Buctril Universal - - - - 81,50 -0,73

DL (p 5%) 1,44 1,32 1,41 DL (p 1%) 2,03 1,85 1,98 DL (p 0,1%) 2,86 2,61 2,79

Notă: * semnificativ pozitiv ** distinct semnificativ pozitiv

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

25

4.3. REZULTATE ȘI DISCUȚII PRIVIND UMIDITATEA BOABELOR

În ultimii doi ani de experiență cei doi factori au avut o influență difertită asupra

umidității boabelor. Astfel în anul 2007 administrarea dozelor crescânde de îngrășăminte

chimice au determinat o creștere a umidității boabelor. În cazul dozei de îngrășăminte

chimice de N300P210K210 această creștere a fost foarte semnificativă (Tabelul 11).

În anul 2008 în schimb dozele ridicate de îngrășăminte chimice (N200P140K140,

N300P210K210) au determinat o scădere a umidității boabelor, fără ca diferențele constatate să

fie semnificative statistic.

Tabelul 11

Influența fertilizării asupra umidității boabelor în anii 2007-2008 și semnificația statistică

a rezultatelor

2007 2008 Graduarea factorului Umiditatea

boabelor Diferența

Umiditatea boabelor

Diferența

Simbol Doza % b1 N0P0K0 (Mt.) 18,87 0,00 19,08 0,00 b2 N100P70K70 19,27 0,40 19,13 0,05 b3 N200P140K140 19,22 0,35 18,65 -0,43 b4 N300P210K210 20,19 1,32*** 18,98 -0,10

DL (p 5%) 0,40 0,55 DL (p 1%) 0,54 0,73 DL (p 0,1%) 0,70 0,96

Notă: *** foarte semnificativ pozitiv

Față de martorul fără control al buruienilor aplicarea metodelor cu control al

buruienilor au determinat o scădere a umidității boabelor în anul 2007, pe când în anul 2008

au determinat o creștere a umidității boabelor. În cazul unor metode de control diferențele

constatate au fost semnificative statistic (Tabelul 12).

Pe baza rezultatelor obținute nu se evidențiază o influență clară a celor doi factori

asupra umidității boabelor, precum și o diferențiere între graduările acestora.

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

26

Tabelul 12

Influența metodei de control al buruienilor asupra umidității boabelor în anii 2007-2008

și semnificația statistică a rezultatelor

2007 2008 Graduarea factorului Umiditatea

boabelor Diferența

Umiditatea boabelor

Diferența

Simbol Metoda % a1 prășit manual 19,43 -0,59 19,22 0,92* a2 fără control (Mt.) 20,02 0,00 18,30 0,00

Trophy+Callitraz 19,38 -0,64 - - a3 Trophy - - 19,27 0,97*

Class+Premiant 19,08 -0,94o - - a4 Class+Buctril Universal - - 18,63 0,33

Trophy+Callitraz+Premiant 19,02 -1,00o - - a5 Trophy+Buctril Universal - - 19,38 1,08*

DL (p 5%) 0,77 0,77 DL (p 1%) 1,09 1,08 DL (p 0,1%) 1,53 1,53

Notă: o semnificativ negativ * semnificativ pozitiv

4.4. REZULTATE ȘI DISCUȚII PRIVIND NUMĂRUL BURUIENILOR

Pe amplasamentul staționar al experiențelor din 2007-2008, în primul an au fost

identificate 17 specii de buruieni aparținătoare la 15 genuri, iar în al doilea an 19 specii de

buruieni aparținătoare la 17 genuri botanice.

Ponderea numerică medie pe experiență a acestora arată că speciile/grupele de

buruieni dominante în culturile de porumb din zona unde s-au desfășurat cercetările, sunt

cele anuale, în special cele din grupa monocotiledonatelor, dintre care se remarcă mohorul

lat sau iarba bărboasă (Echinochloa crus-galli) (Fig. 5 și Fig. 6).

Trebuie menționat însă că ponderea numerică a diferitelor specii de buruieni

înregistrează modificări în timp, iar în cadrul aceluiași an de cultură se constată diferențe

radicale în funcție de metoda de control al buruienilor efectuată.

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

27

7,75%

20,16%

0,12%

0,61%

4,22%5,66% 1,64%

43,16%

4,63%3,69%

1,23%

2,79%

0,49%3,77%

0,08%

Echinochloa sp.

Setaria spp.

Amaranthus spp.

Chenopodium sp.

Hibiscus sp.

Galinsoga sp.

Polygonum sp.

Equisetum sp.

Cirsium sp.

Convolvulus sp.

Calystegia sp.

Lathyrus sp.

Mentha sp.

Symphytum sp.

Stachys sp.

Fig. 5 Ponderea numerică medie pe experiență a diferitelor specii de buruieni în anul 2007

1,68%4,67%

0,54%

5,22%

2,66%

7,17%

4,29%

0,27%

2,28

46,25%

10,76%0,82%

0,54%

7,23%

5,33%

0,16%

0,11%

Echinochloa sp.

Setaria spp.

Amaranthus spp.

Chenopodium sp.

Hibiscus sp.

Galinsoga sp.

Polygonum sp.

Sinapis sp.

Xanthium spp.

Equisetum sp.

Cirsium sp.

Convolvulus sp.

Lathyrus sp.

Mentha sp.

Sonchus sp.

Symphytum sp.

Stachys sp.

Fig. 6 Ponderea numerică medie pe experiență a diferitelor specii de buruieni în anul 2008

În condițiile de îmburuienare ale agrofondului respectiv se constată că administrarea

dozelor crescânde de îngrășăminte chimice determină o scădere a numărului de buruieni

(Tabelul 13). Față de martorul nefertilizat diferențele privind numărul de buruieni sunt

statistic semnificativ negative doar în anul 2007 în cazul administrării celei mai mari doze

de îngrășăminte chimice (N300P210K210).

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

28

Tabelul 13 Influența fertilizării asupra numărului de buruieni în anii 2007-2008 și

semnificația statistică a rezultatelor

2007 2008 Graduarea factorului Numărul de

buruieni Diferența

Numărul de buruieni

Diferența

Simbol Doza buc/m2 b1 N0P0K0 (Mt.) 135,40 0,00 104,20 0,00 b2 N100P70K70 116,00 -19,40 83,20 -21,00 b3 N200P140K140 135,60 0,20 125,95 21,75 b4 N300P210K210 101,00 -34,40o 91,70 -12,50

DL (p 5%) 29,95 34,83 DL (p 1%) 40,08 46,61 DL (p 0,1%) 52,44 61,00

Notă: o semnificativ negativ

Față de martorul fără control al buruienilor toate metodele cu control au determinat o

scădere a numărului de buruieni, diferențele având asigurare statistică (Tabelul 14).

Tabelul 14 Influența metodei de control al buruienilor asupra numărului de buruieni

în anii 2007-2008 și semnificația statistică a rezultatelor

2007 2008 Graduarea factorului Numărul de

buruieni Diferența

Numărul de buruieni

Diferența

Simbol Metoda buc/m2 a1 prășit manual 50,00 -248,50ooo 46,31 -205,19ooo a2 fără control (Mt.) 298,50 0,00 251,50 0,00

Trophy+Callitraz 60,75 -237,75ooo - - a3 Trophy - - 56,00 -195,50ooo

Class+Premiant 150,25 -148,25oo - - a4 Class+

Buctril Universal - - 112,00 -139,50ooo

Trophy+Callitraz+ Premiant

50,50 -248,00ooo - - a5 Trophy+

Buctril Universal - - 40,50 -211,00ooo

DL (p 5%) 88,26 35,48 DL (p 1%) 123,88 49,80 DL (p 0,1%) 174,89 70,31

Notă: oo distinct semnificativ negativ ooo foarte semnificativ negativ

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

29

Se constată că dintre metodele cu control al buruienilor în ambii ani cea mai mică

eficiență privind reducerea numărului de buruieni se înregistrează în cazul efectuării

controlului buruienilor prin aplicarea unei singure erbicidări postemergente (a4). Între

prășitul manual (a1), efectuarea unei singure erbicidări preemergente (a3) și efectuarea

erbicidării în două momente diferite de aplicare (a5) nu se constată diferențe semnificative

privind eficiența reducerii numărului de buruieni.

4.5. REZULTATE ȘI DISCUȚII PRIVIND BIOMASA EPIGEE A BURUIENILOR

Ponderea gravimetrică medie pe experiență a speciilor de buruieni nu este

proporțională cu ponderea numerică. Astfel unele specii care au avut un număr mare de

reprezentanți pe unitatea de suprafață datorită particularităților morfologice au o pondere

gravimetrică mai mică (volbura, Convolvulus arvensis) respectiv alte specii (tătăneasa,

Symphytum officinale) cu o pondere numerică mică înregistrează o pondere gravimetrică

mare (Fig. 5, Fig. 7).

Și în cazul biomasei epigee a buruienilor se constată că ponderea gravimetrică a

diferitelor specii de buruieni se modifică în timp (Fig. 7, Fig. 8). Astfel ponderea speciei

Echinochloa crus-galii a scăzut, pe când ponderea unor specii dicotiledonate anuale

(Polygonum sp. și Xanthium spp.) a crescut.

De asemenea în cadrul aceluiași an de cultură se constată diferențe radicale în funcție de

metoda de control al buruienilor efectuată.

Și în privința biomasei epigee a buruienilor dominante au rămas speciile anuale,

evidențiându-se prin ponderea covârșitoare mohorul lat (Echinochloa crus-galii). Dintre

buruienile perene pondere mai ridicată se înregistrează în cazul tătăneasei (Symphytum

officinale) și volburei (Convolvulus arvensis).

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

30

9,84%

0,89%

0,20%

3,84%

16,35%1,27%

10,18%

43,03%

7,22%1,60%

1,95%

2,01%

0,38%1,25%

0,00%

Echinochloa sp.

Setaria spp.

Amaranthus spp.

Chenopodium sp.

Hibiscus sp.

Galinsoga sp.

Polygonum sp.

Equisetum sp.

Cirsium sp.

Convolvulus sp.

Calystegia sp.

Lathyrus sp.

Mentha sp.

Symphytum sp.

Stachys sp.

Fig. 7 Ponderea medie a biomasei epigee pe experiență a diferitelor specii de buruieni în

anul 2007

1,10%12,86%

0,23%

2,15%

4,40%

5,61%

1,03%

0,73%

1,07%

29,32%

12,03%1,61%

8,94%

6,42%11,91%

0,54%

0,06%

Echinochloa sp.

Setaria spp.

Amaranthus spp.

Chenopodium sp.

Hibiscus sp.

Galinsoga sp.

Polygonum sp.

Sinapis sp.

Xanthium spp.

Equisetum sp.

Cirsium sp.

Convolvulus sp.

Lathyrus sp.

Mentha sp.

Sonchus sp.

Symphytum sp.

Stachys sp.

Fig. 8 Ponderea medie a biomasei epigee pe experiență a diferitelor specii de buruieni în

anul 2008

Sub influența fertilizării biomasa epigee a buruienilor prezintă o tendință de

modificare asemănătoare cu cea a producției de boabe. Se constată că fertilizarea determină

o creștere a biomasei epigee a buruienilor, însă diferențele înregistrate față de martorul

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

31

nefertilizat sunt distinct semnificative doar în anul 2008 în cazul administrării dozei de

îngrășăminte chimice de N300P210K210 (Tabelul 15).

Tabelul 15

Influența fertilizării asupra biomasei epigee a buruienilor în anii 2007-2008

și semnificația statistică a rezultatelor

2007 2008 Graduarea factorului Biomasa epigee

a buruienilor Diferența

Biomasa epigee a buruienilor

Diferența

Simbol Doza g/m2 b1 N0P0K0 (Mt.) 882,60 0,00 650,20 0,00 b2 N100P70K70 1258,20 375,60 699,00 48,80 b3 N200P140K140 1368,60 486,00 851,60 201,40 b4 N300P210K210 1236,70 354,10 1217,00 566,80**

DL (p 5%) 545,08 355,15 DL (p 1%) 729,49 475,29 DL (p 0,1%) 954,57 621,95

Notă: ** distinct semnificativ pozitiv

Pe baza observațiilor efectuate și a rezultatelor obținute în ultimii doi ani de

experiență se constată că față de martorul fără control al buruienilor toate metodele cu

control al buruienilor determină o scădere radicală a biomasei epigee a buruienilor,

rezultatele având asigurare statistică (Tabelul 16).

Între biomasa epigee a buruienilor și producția de boabe se constată o corelație

negativă. Trebuie precizat însă că această afirmație nu poate fi generalizată pentru toate

speciile de buruieni, deoarece în anul 2008 în cazul erbicidării preemergente cu erbicidul

Trophy, deși biomasa epigee a buruienilor era relativ mare -datorită ponderii ridicate a

speciilor perene care nu au fost afectate de acțiunea acestui erbicid-, producția de boabe nu a

fost semnificativ afectată. Aceasta înseamnând că biomasa epigee mare a buruienilor

determină o scădere drastică a producției doar când speciile dominante au port înalt prin

care înăbușesc plantele de cultură. În cazul speciilor care se dezvoltă la un etaj inferior

scăderile de producție nu sunt atât de mari.

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

32

Tabelul 16

Influența metodei de control al buruienilor asupra biomasei epigee a buruienilor

în anii 2007-2008 și semnificația statistică a rezultatelor

2007 2008

Graduarea factorului Biomasa epigee a

buruienilor Diferența

Biomasa epigee a

buruienilor Diferența

Simbol Metoda g/m2 a1 prășit manual 238,50 -3152,50ooo 304,50 -1633,25ooo a2 fără control (Mt.) 3391,00 0,00 1937,75 0,00

Trophy+Callitraz 912,63 -2478,38ooo - - a3 Trophy - - 1271,75 -666,00oo

Class+Premiant 1066,00 -2325,00ooo - - a4 Class+

Buctril Universal - - 454,50 -1483,25ooo

Trophy+Callitraz+ Premiant

324,50 -3066,50ooo - - a5 Trophy+

Buctril Universal - - 303,75 -1634,00ooo

DL (p 5%) 603,03 414,87 DL (p 1%) 846,45 582,34 DL (p 0,1%) 1194,99 822,13

Notă: oo distinct semnificativ negativ ooo foarte semnificativ negativ

4.6. MODIFICĂRI ALE PRINCIPALILOR INDICI AGROCHIMICI AI SOLULUI

Pentru evidențierea modificării conținutului de macroelemente primare ale solului

între anii 2007 și 2008 s-au analizat comparativ valorile inițiale (înainte de amplasarea

experienței în anul 2007) și cele finale (după recoltarea porumbului în anul 2008) referitoare

la conținutul solului în elementul respectiv, individual pentru fiecare interacțiune în parte.

În acest scop au fost prelevate probe din două straturi de sol situate la adâncimile de

0-20 cm respectiv 20-40 cm, acestea au reprezentat probe medii ale celor patru repetiții în

cazul fiecărei interacțiuni. Analizele agrochimice ale probelor de sol au fost efectuate la

OSPA Mureș.

Analizând efectul factorului fertilizare asupra modificării conținutului de azot al

solului se constată o scădere a cantității de azot în ambele straturi de sol indiferent de

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

33

cantitatea de azot administrată prin fertilizare. Se constată de asemenea că deficitul de azot

are o tendință de scădere odată cu creșterea cantității de azot administrată prin fertilizare.

Datorită levigării scăderea conținutului de azot este mai accentuată în stratul superior

al solului (0-20 cm) și mai mică în cazul stratului inferior (20-40 cm).

Referitor la efectul factorului controlul buruienilor asupra modificării conținutului de

azot al solului, se constată că toate graduările factorului controlul buruienilor înregistrează o

cantitate mai mică de azot după doi ani de cultură succesivă a porumbului.

În mod diferit față de azot, în cazul fosforului se constată acumulări atât sub influența

diferitelor graduări ale factorului fertilizare, cât și a graduărilor factorul controlul

buruienilor. Acestea sunt mai mari în stratul superior al solului (0-20 cm) și mai mici în

stratul de sol cuprins între 20-40 cm.

Acumulările cantitative ale fosforului cresc odată cu creșterea dozelor de

îngrășăminte chimice administrate.

Cantitativ acumulările de fosfor sub influența factorului controlul buruienilor au

limite valorice mai largi decât în cazul factorului fertilizare.

La sfărșitul celor doi ani de experiență staționară sub influența factorului fertilizare

potasiul s-a determinat într-o cantitate mai mică decât valoarea inițială în cazul tuturor

graduărilor factorului B.

Factorul controlul buruienilor are o influență heterogenă asupra modificării

conținutului de potasiu al solului. Astfel în cazul unor graduări (a1 și a3) se constată un

deficit, pe când în cazul altor graduări (a2, a4 și a5) se înregistrează un surplus cantitativ al

acestui element. Se constată că deficitul de potasiu este mai mare în stratul superior al

solului decât în stratul de sol cuprins între adâncimea de 20-40 cm.

4.7. EFICIENȚA ECONOMICĂ A GRADUĂRII FACTORILOR CERCETAȚI

În ultimii trei ani de experiență pentru stabilirea eficienței economice a diferitelor

graduări ale celor doi factori cercetați s-a calculat profitul (Pr) aferent fertilizării și

controlului buruienilor ca diferență între contravaloarea sporului de producție datorat

administrării unei anumite doze de îngrășăminte chimice, respectiv efectuarea unei anumite

metode de control al buruienilor și prețul de cost al fertilizării respectiv al metodei de

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

34

control al buruienilor. În cazul valorilor pozitive ale profitului s-a calculat și rata profitului

(Rc).

În prețul de cost s-a inclus atât prețul de achiziție al produselor (îngrășăminte,

erbicide) cât și tariful lucrărilor tehnologice aferente. În ambele cazuri s-au utilizat

prețurile/tarifele medii din zona unde s-au efectuat cercetările. În cazul prășitului manual s-a

considerat în total un necesar de 25 zile-om (ZO) pentru prășirea unui hectar de porumb.

Datorită în principal prețurilor ridicate ale îngrășămintelor chimice administrarea

diferitelor doze folosite în experiențe s-au dovedit nerentabile economic. Contravaloarea

sporurilor de producție datorate administrării dozelor de îngrășăminte chimice nu a acoperit

prețul de achiziție al îngrășămintelor și tariful fertilizării. Deficitele financiare aferente

fertilizării, care s-au accentuat în timp, au influențat semnificativ și eficiența economică

finală a culturii porumbului.

În anii în care s-au analizat și aspecte legate de eficiența economică a graduării

factorilor, datorită unei influențe mai determinante asupra producției de boabe și a unui cost

relativ mai mic, toate metodele de control al buruienilor s-au dovedit a fi eficiente

economic.

Dintre metodele chimice de control cele mai mari profituri s-au înregistrat în cazul

efectuării controlului buruienilor prin două erbicidări cu momente diferite de aplicare -

preemergent și postemergent- (a5), aceasta a fost urmată de metoda cu efectuarea unei

singure erbicidări preemergente (a3). Trebuie menționat însă că în majoritatea anilor metoda

cu o singură erbicidare preemergentă (a3) a înregistrat o rată a profitului mai mare decât

metoda cu două erbicidări (a5).

Controlul buruienilor realizat prin efectuarea unei singure erbicidări postemergente (a4) s-a

dovedit a fi și din punct de vedere economic cea mai slabă metodă.

Prășitul manual implică costuri mult mai ridicate decât metodele chimice de control,

iar în majoritatea anilor a înregistrat o eficiență economică mai mică decât unele metodele

chimice.

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

35

CAPITOLUL V.

CONCLUZII ŞI RECOMANDĂRI

În condiţiile pedoclimatice și tehnologice în care s-au desfășurat experienţele, pe

baza rezultatelor obținute și a observațiilor efectuate referitor la interrelația dintre cei doi

factori cercetați și influența acestora asupra productivității plantei de cultură și asupra

celorlalte elemente urmărite, se pot formula următoarele:

� ambii factori studiați în experiențele proprii (fertilizarea și controlul buruienilor) pot

influența major și decisiv creșterea și dezvoltarea, iar în final producția obținută la porumb,

de aceea graduarea rațională și în echilibru a celor doi factori poate fi hotărâtoare privind

reușita culturii de porumb și profitabilitatea acesteia;

� condițiile climatice din perioada de vegetație a porumbului (în special cantitate de

precipitații și distribuția acestora în timp) reprezintă un element cu o amprentă hotărâtoare

asupra influenței și eficienței în cultura porumbului a factorilor cercetați;

� interrelația dintre cei doi factori cercetați în cultura porumbului are o specificitate

aparte, în sensul că fertilizarea este factorul care manifestă un anumit sinergism față de

factorul controlul buruienilor, evidențiându-se prin compensarea parțială a deficiențelor

factorului controlul buruienilor și totodată prin potențarea eficienței acestuia. Factorul

controlul buruienilor în schimb nu prezintă o manifestare reciprocă față de factorul

fertilizare, rămânând factorul pasiv al acestei interrelații.

� luând în considerare scăderile radicale, respectiv valorile maxime ale producțiilor de

porumb obținute sub influența celor doi factori cercetați, reiese că dintre cei doi factori

controlul buruienilor are o influență mai mare, mai hotărâtoare asupra producției obținute la

porumb decât factorul fertilizare;

� pe baza producțiilor realizate pe interacțiunile unde cei doi factori cercetați au fost

graduați în extreme opuse, se evidențiază că porumbul este mai sensibil la îmburuienare,

respectiv mai pretențios față de controlul buruienilor, decât față de fertilizare;

� fertilizarea organo-minerală (doze reduse de gunoi de grajd -20 t/ha- completate cu

doze raționale de îngrășâminte chimice -N70P70K70-) asigură în timp obținerea unor producții

medii ridicate și stabile, dovedindu-se și faptul, că în anii cu precipitații cantitativ

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

36

insuficiente, când gradul de valorificare al îngrășămintelor este redus, gunoiul de grajd

reprezintă o sursă mai sigură de elemente nutritive pentru porumb, decât îngrășămintele

chimice;

� în cazul fertilizării minerale administrarea dozelor ridicate de îngrășăminte chimice

(N140P140K140-N300P210K210) deși au determinat obținerea celor mai mari producții, în

condițiile de sol pe care s-au desfășurat cercetările nu sunt justificate nici tehnologic, nici

financiar, iar prin pierderea/levigarea azotului constituie un factor cu impact negativ asupra

mediului în care se aplică;

� fertilizarea este justificată tehnologic doar dacă se efectuează și controlul buruienilor;

� fertilizarea determină o tendință de scădere a randamentului de boabe, respectiv o

creștere a umidității boabelor, menționând însă că aceste tendințe nu sunt stabile în timp;

� datorită intensificării și a concurenței intraspecifice, numărul de buruieni pe unitatea

de suprafață prezintă o tendință de scădere sub influența administrării dozelor crescânde de

îngrășăminte chimice;

� fertilizarea determină o creștere semnificativă a biomasei epigee a buruienilor;

� unele metode chimice de control pot asigura controlul buruienilor cel puțin la nivelul

eficienței prășitului manual, având însă avantajul unei efectuări mai ușoare și a unui cost

mai redus;

� metodele chimice de control al buruienilor la porumb trebuie bazate pe o erbicidare

preemergentă, care asigură controlul buruienilor înainte de răsăritul porumbului, urmând ca

în funcție de îmburuienare, dacă se justifică, să se efectueze în completare și un tratament

postemergent;

� efectuarea controlului buruienilor printr-o singură erbicidare postemergentă nu

asigură un control corespunzător al buruienilor față de particularitățile de concurență ale

porumbului, chiar dacă prin asocierea unor erbicide spectrul de control al acestora cuprinde

speciile de buruieni monocotiledonate și dicotiledonate atât anuale cât și perene;

� toate metodele cu control al buruienilor determină o scădere evidentă atât a

numărului de buruieni, cât și a biomasei epigee a buruienilor;

� efectuarea controlului buruienilor determină o tendință de creștere a randamentului

de boabe, fără o diferențiere clară între diferitele metode de control al buruienilor;

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

37

� speciile de buruieni dominante în zona unde s-au efectuat experiențele fac parte din

grupa monocotiledonatelor anuale, dintre acestea trebuie evidențiată prin ponderea numerică

și gravimetrică detașată pe care o deține iarba bărboasă sau mohorul lat (Echinochloa crus-

galli);

� gradul de îmburuienare și ponderea diferitelor grupe de buruieni prezintă o

modificare în timp și este strâns legată de metoda de control (spectrul de control al

erbicidului) aplicată;

� între biomasa buruienilor și producția de boabe este o corelație negativă, însă foarte

important de precizat este faptul, că această concluzie este valabilă doar pentru speciile de

buruieni care prin particularitățile morfologice și vivacitate concurează porumbul pentru

lumină și temperatură. Speciile cu o creștere redusă, chiar dacă realizează o biomasă

ridicată, nu afectează radical producția de boabe.

� se impune ca în viitor la stabilirea managementului integrat al buruienilor să se țină

cont și de aspecte legate de fertilizarea culturii;

� dintre cele trei macroelemente fosforul prezintă cea mai mare stabilitate în sol sub

influența diferitelor graduări ale factorilor cercetați. Azotul și potasiul deși nu au fost

extrase din sol prin biomasa realizată de plante, acestea sunt determinate într-o cantitate mai

mică la sfârșitul celui de-al doilea an de experiență staționară în comparație cu valorile

inițiale.

� din punct de vedere economic fertilizarea cu dozele de îngrășăminte chimice utilizate

în experiențe s-a dovedit o măsură tehnologică nerentabilă, în schimb efectuarea controlului

buruienilor asigură o recuperare eficientă a resurselor financiare investite.

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

38

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

1. Azeez J. O. (2009): ,,Effects of Nitrogen Application and Weed Interference on

Performance of Some Tropical Maize Genotypes in Nigeria”, În: Pedosphere. 19(5),

pag. 654-662

2. Berca M. (2004): ,,Managementul integrat al buruienilor”, Editura Ceres, Bucureşti,

pag. 20-28, 242-271

3. Bîlteanu Gh. (1998): ,,Fitotehnie”, vol. I, Editura Ceres, Bucureşti, pag. 187-310

4. Borlan Z., Cr. Hera, D. Dornescu, P. Kurtinecz, M. Rusu, I. Buzdugan, Gh.

Tănase (1994): ,,Fertilitatea şi fertilizarea solurilor (Compendiu de agrochimie)”,

Editura Ceres, Bucureşti, pag. 170-194

5. Cernea S. (2008): ,,Porumbul” În: Muntean L. S. (coord.): ,,Fitotehnie”, Editura

AcademicPres, Cluj-Napoca, pag. 170-219

6. Chirilă C. (2001): ,,Biologia buruienilor”, Editura Ceres, Bucureşti, pag. 172-190

7. Ciorlăuş At. și V. Bercea (1990): ,,Stadiul prezent al combaterii integrate a

buruienilor din culturile de cîmp din Transilvania”, În: Pintilie C., Petre G., Şarpe N.,

Berca M.: ,,Combaterea integrată a buruienilor”, Al VII-lea Simpozion Naţional de

Herbologie, Tîrgovişte, pag. 39-46

8. Dumitru M. (2001): ,,Mineral fertilizers and sustainable crop producțion in Romania”,

În: Hera C., E. Schnug, M. Dumitru, A. Dorneanu: ,,Role of Fertilizers in Sustainable

Agriculture”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, pag. 63-75

9. Dumitru M. (2005): ,,Development of potash fertilizer input and the conseqences for

soil fertility and crop production in Romania”, În: Dumitru M., A. Dorneanu, O. Popa:

,,Diversificarea sortimentului de îngrășăminte și îmbunătățirea calității acestora în

raport cu cerințele agriculturii durabile”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor

Agricole, Bucureşti, pag. 17-103

10. El Hallof Nóra (2007): ,,Effect of nutrient supply on yield quality and quantity of

maize (Zea mays L.) hybrids”, În: Acta Agronomica Óváriensis, vol. 49, number 2/1,

University of West Hungary, Faculty of Agricultural and Food Sciences,

Mosonmagyaróvár, pag. 237-241

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

39

11. Evans S. P., S. Z. Knezevic, J. L. Lindquist, C. A. Shapiro (2003): ,, Influence of

nitrogen and duration of weed interference on corn growth and development”, În: Weed

Science 51(4) pag. 546-556

12. Fuksa P., J. Hakl, D. Kocourková, M. Veselá (2004): ,,Influence of weed infestation

on morphological parameters of maize (Zea mays L.)”, În: Plant, Soil and

Environment, 50(8) pag. 371-378

13. Lăzureanu A. (1998): ,,Combaterea chimică a buruienilor din cultura de porumb”, În:

Guş P. (coord.): ,,Agrotehnica”, Editura Risoprint, Cluj-Napoca, pag. 261-270

14. Lungu Mihaela, Nineta Rizea, Gh. Burlacu, Rodica Lazăr, Beatrice Kovacsovics,

R. Lăcătuşu, Navara Dumitrașcu, G. Păunescu, Camelia Lupu, C. Ailincăi (2006):

,,Producția de porumb pe diferite tipuri de sol sub influența fertilizării de lungă durată

cu azot și fosfor”, În: Dumitru M., A. Dorneanu, R. Mocanu, D. Gheorghe:

,,Managementul nutrienților pentru îmbunătățirea calității culturilor și conservarea

mediului”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, pag. 149-163

15. Lungu Mihaela, Rodica Lazăr, Beatrice Kovacsovics, Nineta Rizea, R. Lăcătuşu

(2007): ,,Efectul adăugării gunoiului de grajd la fertilizarea cu azot şi fosfor, în

experienţe de lungă durată, asupra unor proprietăţi agrochimice ale solurilor şi,

implicit, asupra producţiei de porumb”, În: Dumitru M., A. Dorneanu, A. Moisuc:

,,Restaurarea fertilităţii solurilor prin diferite sisteme de fertilizare în agricultura

durabilă”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, pag. 220-238

16. Mărghitaş Marilena (2003): ,,Agrochimie”, Editura AcademicPres, Cluj-Napoca, pag.

31-57, 137-212

17. Mocanu R., Ana Maria Dodocioiu (2007): ,,Agrochimie”, Editura Sitech, Craiova,

pag. 23-42, 125-303, 421-430

18. Nagy J. (2007): ,,Kukoricatermesztés”, Editura Akadémiai, Budapesta, pag. 59-68;

222-276; 296-321

19. Pogăcean M. și At. Ciorlăuş (1997): ,,Combaterea buruienilor, vârf de lance, al

agriculturii moderne performante”, În: Lucrări Stiinţifice - volum omagial 1947-1997,

Staţiunea de Cercetare şi Producţie pentru Creşterea Bovinelor Tg-Mureş, Editura

Transilvania, Tg-Mureş, pag. 229-242

20. Pogăcean M. și At. Ciorlăuş (1998): ,,Pagubele provocate de buruieni culturilor

Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului

40

agricole pe solurile brune de pădure din bazinul superior al Mureșului”, În: Berca M., I.

Vlăduțu, L. Ghinea, Al. Pascu, T. Roman: ,,Combaterea integrată a buruienilor”, Al

XI-lea Simpozion Naţional de Herbologie, Sinaia, pag. 91-103

21. Reisinger P. (1997): ,,A kukorica gyomnövényei”, În: Glits M., J. Horváth, G. Kuroli,

I. Petróczi (coord.): ,,Növényvédelem”, Editura Mezőgazda, Budapesta, pag. 81-95

22. Reisinger P. și I. Borsiczky (2009): ,,Preciziós gyomszabályozás ,,Gyomvadász”

intelligens szórófejjel”, În: Agrofórum Extra 27., Editura Mezőföldi Agrofórum Kft.,

Szekszárd, pag. 68-69

23. Rusu M. (coord) (2005): ,,Tratat de Agrochimie”, Editura Ceres, Bucureşti, pag. 65-72

24. Rusu M., Marilena Mărghitaș, P. Kurtinecz, Tania Mihăiescu, C. Toader,

Mihaela Rusu (2007): ,,Agrochemical effects of the modification in the soil organic

matter content”, În: Rusu M. (coord): First Internațional Conference Metagro 2007

,,Rational methods for the selection and use of agrochemical measures: Risk modeling,

monitoring and management”, Editura AcademicPres, Cluj-Napoca, pag. 39-48

25. Şarpe N. (1987): ,,Combaterea integrată a buruienilor din culturile agricole”, Editura

Ceres, Bucureşti, pag. 57-174; 213-253

26. Sin Gh., S. Ioniţă, Gh. Petcu (1990): ,,Rezultate privind aportul lucrărilor solului la

combaterea integrată buruienilor”, În: Pintilie C., G. Petre, N. Şarpe, M. Berca:

,,Combaterea integrată a buruienilor”, Al VII-lea Simpozion Naţional de Herbologie,

Tîrgovişte, pag. 47-57

27. Ştefănescu Maria (2004): ,, Role of manure in increasing soil fertility and yield of

wheat and maize”, În: Romanian Agricultural Research, number 21/2004, pag. 43-47

28. Szirtes Viktória (1984): ,,Hormonális szabályozás, levéltrágyázás II”, Editura

Mezőgazdasági, Budapesta, pag. 99-184; 175-176

29. Tollenaar M., S. P. Nissanka, A. Aguilera, S. F. Weise, C. J. Swanton (1994):

,,Effect of Weed Interference and Soil Nitrogen on Four Maize Hybrids”, În:

Agronomy Journal, 86, pag. 596-601

30. Yu H., G. Chen, D. Liu (2009): ,,Research and application of precision fertilization on

maize”, În: IFIP International Federation for Information Processing, Volume 293,

Computer and Computing Technologies in Agriculture II, Volume 1, eds. D. Li, Z.

Chunjiang, (Boston: Springer), pag. 477-486

UNIVERSITY OF AGRICULTURAL SCIENCES AND

VETERINARY MEDICINE CLUJ-NAPOCA

DOCTORAL SCHOOL

FACULTY OF AGRICULTURE

Eng. NYÁRÁDI ŞT. IMRE-ISTVÁN

SUMMARY OF Ph.D. THESIS

RESEARCH ON THE INTERRELATIONSHIP BETWEEN THE

FERTILIZATION AND HERBICIDES APPLICATION IN

MAIZE CULTURE

SCIENTIFIC COORDINATOR

Prof. univ. dr. MIHAI RUSU

Member of the Academy

of Agricultural and Forestry Sciences

CLUJ-NAPOCA

2009

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

42

CONTENTS

INTRODUCTION .................................................................................................................43

CHAPTER I. IMPORTANCE OF THE RESEARCH TOPIC .....................................45

1.1. Choosing motivation and the present interest of the research topic ...................45

1.2. State of research in the approached domain .......................................................46

CHAPTER II. NATURAL SETTING OF THE EXPERIMENTS ...............................47

2.1. Siting of experiments .........................................................................................47

2.2. Pedological conditions of the experiments ........................................................48

2.3. Climatic conditions of the years of experiments ................................................49

CHAPTER III. RESEARCH MATERIALS AND METHODS ....................................50

3.1. Objectives of own research and experiments ......................................................50

3.2. Experimental hybrids .........................................................................................50 3.3. Fertilizers used ...................................................................................................51

3.4. Herbicides used and surfactant substances ........................................................51 3.5. Analyzed factors and their graduations ..............................................................52

3.6. Placing method of the experiments ....................................................................54

3.7. Field working methods .......................................................................................54 3.8. Analysis methods in laboratory ..........................................................................55

3.9. Statistical-mathematical methods used in calculating and the interpretation of results ................................................................................55

CHAPTER IV. RESULTS OBTAINED REGARDING THE INTERRELATION OF APPLYING FERTILIZERS- HERBICIDES ON MAIZE CULTIVATED IN THE ZONE OF CONFLUENCE OF THE MURES AND NIRAJ RIVERS ..........56

4.1. Results and discussion on grains production .....................................................56 4.2. Results and discussion regarding the proportion of maize kernel-cob ..............62

4.3. Results and discussion regarding the moisture of grain .....................................65 4.4. Results and discussion regarding the number of weeds .....................................66

4.5. Results and discussion regarding the epigeal biomass of weeds .......................69 4.6. Changes of the soil’s main agrochemical indexes .............................................72

4.7. The ecomomic efficiency of the investigated factors’ graduation .....................73

CHAPTER V. CONCLUSIONS AND RECOMMENDATION ....................................75 SELECTIVE BIBLIOGRAPHY ...........................................................................................78

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

43

INTRODUCTION

The constantly raising food demand for the world’s population is ensured primarily

through plant cultivation. At the same time, due to the diminishing of fossil energy

resources, in the future, the vegetal agricultural production will need to supply also the

energy source necessary to different human activities.

Considered to be a true “live factory”, maize is one of the most important crop plants

in Romania, but also at world level, which, through the size of the cultivated areas, through

the production amount in cereal economy, and through diverse possibilities of use, it could

represent an important pillar of strategic insurance for food and energy for the humankind in

the future.

The insurance of these higher and higher requirements requires besides a rational use

of resources which allows a sustainable activity and an intensification of vegetal agricultural

production in order to maximize the pedo-climatic potential of the area and to use in a

largest extent the production potential of the cultivated varieties/hybrids.

Although the pedo-climatic conditions of our country are relatively favorable to

maize cultivation, the average yields obtained are much under the biological possibilities of

this plant. The causes are multiple, but among these, the fertilization and weed control can

be distinguished, being technological elements which from different reasons are

insufficiently and not appropriately dealt with.

The research unfolded for performing the PhD thesis titled “Research on the

interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture” had

as study object the interrelationship between the two factors and their influence upon the

crop plant in a complex system in which the factors are in inter-dependence and they

mutually condition each other (Fig. 1). Also, aspects related to interference between weeds

and crop plants under the influence of differentiated graduation of the two factors have been

investigated.

The findings within the performed investigations proved that, in the end, the plants’

production is the product and not the sum of the other components’ effects. The lack or the

inappropriate graduation (with values outside the optimum range) of a component in the

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

44

system makes the final product (×) (the plants’ yield) to be radically affected in the negative

way.

However, due to the fact that the components of the systems are in a dependent,

interdependent relation, the inadequate graduation of one of the components could be - more

or less - compensated by the other components' impact.

Fig. 1. Components of the studied system and the interrelations between them

During the 7 years of research and elaboration of the PhD thesis, the author benefited

from the support of several persons to whom he would like thank.

I would like to express my sincere thanks and feelings of gratitude, first of all, to the

scientific leader of the thesis, Mr. univ. prof. dr. Mihai Rusu, who supported the

accomplishment of PhD studies and ensured the scientific coordination of the thesis.

I thank my family, who was beside me during these years, by participating directly in

the performance of different analyses and for providing the moral and emotional support as

well as the appropriate conditions for editing the PhD thesis.

I do also thank to all whom, through their advices, remarks and criticisms with

constructive character, have contributed to the elaboration of this work.

soil

fertilizer

herbicide

weeds maize

climatic

factors

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

45

CHAPTER I.

IMPORTANCE OF THE RESEARCH TOPIC

1.1. CHOOSING MOTIVATION AND THE PRESENT INTEREST OF THE

RESEARCH TOPIC

The choosing motivation and the present interest of the research theme consist of the

following:

- the growing demands for food and energy enforced by the increasing global

population which is estimated that in the next four decades will register an approximate

40% increase from the present status;

- the importance of maize due to the size of cultivated land, the amount of production

in the cereal economy and the various use possibilities, through which this plant can

significantly contribute to assuring these growing demands for food and energy;

- the low level of average yields provided by this plant both at world and our

country’s level which uses only a third of the production potential of the hybrids taken in

culture;

- the inauspicious change for the cultivator of the ratio between buying price of the

products considered inputs within the crop technology (fertilizers, herbicides etc.) and the

selling price of the maize yields (Table 1);

Table 1

The evolution of the ratio between the purchase price of chemical fertilizers and the

selling price of the maize grain in the last couple of years

The quantity of maize grain (kg-STAS) required for the purchase

of 1 kg of chemical fertilizer Year

NH4NO3 NPK 15:15:15

2000 0,81 1,61

2005 2,72 3,83

2008 4,57 6,82

- the relatively low number of publications in the specialty literature related strictly to

the investigated topic.

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

46

1.2. STATE OF RESEARCH IN THE APPROACHED DOMAIN

Due to the agricultural and economic importance of maize, the specialty literature in

the country and abroad contains numerous investigations. In most of the cases, the research

have as object the study of the influence of one factor upon the different features and,

finally, upon the maize’s productivity. The number of investigations in which the effect of

several factors is complexly studied is relatively small.

Thus, the mono-factorial research regarding the fertilization and weed control in

maize crop are numerous and wide. Concerning maize fertilization, the works of the authors

Szirtes Viktória, 1984; Borlan și colab.,1994; Bîlteanu, 1998; Dumitru 2001, 2005;

Mărghitaș Marilena, 2003; Ştefănescu Maria, 2004; Rusu și colab., 2005, 2007; Lungu și

colab., 2006, 2007; El Hallof Nóra, 2007; Mocanu și Ana Maria Dodocioiu, 2007; Nagy,

2007; Cernea, 2008; Yu și colab., 2009 etc. are to be distinguished, respectively, among the

investigations regarding to aspects related to weed control in maize crops, the works of the

Şarpe, 1987; Ciorlăuş și Bercea, 1990; Sin și colab., 1990; Pogăcean și Ciorlăuș, 1997,

1998; Reisinger, 1997; Lăzureanu, 1998; Chirilă, 2001; Berca, 2004; Fuksa și colab., 2004;

Reisinger și Borsiczky, 2009 must be reminded.

Regarding the interrelationship of fertilization-herbicides application (weed control)

in maize crop, there is little research done. In the specialty literature among the recent

publications are the works of the following authors: Tollenaar, Nissanka, Aguilera, Weise

and Swanton (1994), Evans, Knezevic, Lindquist and Shapiro (2003) and Azeez (2009).

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

47

CHAPTER II.

NATURAL SETTING OF THE EXPERIMENTS

2.1. SITING OF EXPERIMENTS

In order to accomplish the proposed objectives for the period 2002-2008, field

experiments were performed, which were placed on the administrative territory of Ungheni

locality in Mures district (Fig. 2).

Fig 2 The siting of experiments inside the administrative territory of Ungheni (based on

APIA1 Mureș orthophotograph modifications)

The land areas being leased, from reasons related to use category changing or their

owners, the experiments could not be stationary placed during this period of time.

The experiments’ placing on different land areas, besides the disadvantage that it

didn’t allow the monitoring of the determined elements’ modification on a longer period of

time, it had the advantage that it allowed the study of the interrelationship between the

analyzed factors in sensitively different soil and weed presence conditions.

1 Agency for Payments and Intervention for Agriculture

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

48

2.2. PEDOLOGICAL CONDITIONS OF THE EXPERIMENTS

For the study of pedological and agrochemical characterization of the soil on which

the experiments were placed, besides the proper determinations, we analyzed also the latest

pedological and agrochemical studies performed in 1985, 1990 and 2004 by the Soil Survey

and Testing Office Mureş (OSPA Mureş).

The soil profile performed on the placement in 2007 and 2008 according to the new

system of soil’s taxonomy in Romania - SRTS 2003 - frames it in the Pelisols class, being

named as Pelosol gleic, carbonatic (PEgc) on terrace sand.

According to the latest pedological and agrochemical study, the soil on which

experiments unfolded are framed by the SRTS system (2003) as being Aluviosol glaic

medium clay.

Among the physical features of soil, the high content in clay is distinguished, which

grows from the surface down to pelic horizon (Az) getting up to 51,8%, after that it

gradually decreases towards the profile base.

The level of underground water situated at a under-critical depth varies between 2 m

and 0,8 m.

Concerning the main chemical properties, the soil has a slight alkaline reaction, and

based on the values referring to the humus content, it can be estimated that the supply is a

good one in the worked horizon (Ap), medium in Am and Az horizons and low in the

inferior horizons.

The soil’s supply with total nitrogen is average in the first three horizons (Ap, Am,

Az) and low in Cca and CG horizons.

The soil’s supply with mobile phosphorus is suitable Ap and CG and very low in the

other horizons.

Except the superior horizon (Ap) which is well supplied with mobile potassium, the

other horizons present a medium status of supply with this element.

Based on performed determinations, the soil unit has a readiness for ploughing

(tilling) framed in 3rd

class (1st to 4

th classes), and the favorability for maize is framed in the

7th

class (1st to 10

th classes).

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

49

2.3. CLIMATIC CONDITIONS OF THE YEARS OF EXPERIMENTS

The climatic conditions in the vegetation period of maize in the experiment years

were different. In the 2002-2008 period, extremely hot and droughty years (2002, 2003 and

2007) were encountered, as well as years with moderate temperatures but rich in rainfalls

(2005 and 2006).

These conditions, besides the negative direct effects upon the partial results of the

experiments, had also positive effects due to the fact that it allowed the study of the

analyzed factors and interrelationships in radically different climatic conditions.

Analyzing the climatic data - supplied by the Weather Station Tg-Mureş - of the

seven experiment years in comparison to average multi-annual data (1971-2000) referring to

climatic conditions in the vegetation period of maize from the junction area of Niraj river

with Mureş river, where the experiments were performed, the following can be stated:

- the average monthly temperatures show a slight increase, mentioning the fact that

the frequency of sudden variations of temperature has also increased, having a significant

amplitude with negative effects upon the growth and development of the crop plants;

- the rainfall quantities either are insufficient or have an uneven distribution in time

towards maize requirements and effective turn into account some technological measures;

- the two climatic elements, the temperature and rainfall, in most of the years don’t

have a simultaneous action, thus their effects don’t cumulate/complete but they remain

singular and inefficient with peculiar effects.

Taking into account the physiological properties - photo-respiration type C4 - and

ecologic requirements of maize - thermopile species - the higher temperatures added by a

suitable quantity of rainfall could favor a better growth and development of the crop plant

with the implicit increase of its productivity.

If the growth trend of the monthly average temperatures in the vegetation period of

maize will be maintained further in the future, the actualization of area classification for the

hybrids existent in culture will be adequate, and the relative deficiency added by a not

suitable of rainfall in time towards the maize’s needs will imply the use of irrigation in the

future.

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

50

CHAPTER III.

RESEARCH MATERIALS AND METHODS

3.1. OBJECTIVES OF OWN RESEARCH AND EXPERIMENTS

The investigations performed during 2002-2008 period in the junction area Niraj

Valley - Mureş Valley on the maize crop had the following main objectives:

- the study of interrelationship between fertilization and herbicides use (weed

control) in the maize crop in a complex system where the factors are interdependent and

mutually condition each other, under the aspect of establishing some potential relationships

defined by the terms: simultaneous action, antagonism, compensation, potentiation etc.;

- establishing the individual and common influence of the fertilization and weed

control factors upon the crop plant’s productivity.

Besides the main objectives within the performed investigations, as complementary

objectives, other aspects have been studied, like:

- the influence of the two researched factors upon the grains’ outturn;

- the influence of the two researched factors upon the grains’ moisture;

-the change of weed presence degree (numerical and gravimetric) under the influence

of the researched factors’ different graduation;

-the change in time of some agrochemical indexes under the researched factors’

influence;

- the economic efficiency of the different graduations of the investigated factors.

3.2. EXPERIMENTAL HYBRIDS

Considering the area’s pedo-climatic potential, the favorability areas for maize crop

in Transylvania (Grecu and Haş, 2001) and the experiments’ specific nature, intensive

hybrids from early group were chosen.

In the first three years of experiment, the hybrid Szegedi SC 278 was used, being

created at the Institute of Research for Cereal Crops in Szeged (Hungary). This simple

hybrid (HS) registered in the Official Catalogue of crop plants’ varieties (hybrids) in

Romania in 2001, besides its high production potential had also the advantage of a relatively

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

51

low buying price, being able to become a cultivated hybrid on a large part of the areas in the

country sown with maize.

Due to a deficiency of phyto-pathological nature (sensibility towards virosis,

especially present on land infested with allepo grass - Sorghum halepense), the creating

institution redraw this hybrid from production starting with 2005.

This way, for continuing the experiments in the next four years, the hybrid PR39D81

was used. As result of breeding activity of Pioneer company, this simple hybrid registered in

our country in 2001, too, imposed itself in culture, due to its high production capacity,

suitable resistance against falling and drought, very good resistance against breaking and

fast decreasing of maturity grains’ moisture.

3.3. FERTILIZERS USED

Due to the studied topic’s specific nature, within the experiments done in order to

perform different graduations of the fertilization factor, the following fertilizers were used,

administrated either separately or combined:

- organic fertilizers: - stable manure;

- mineral fertilizers:

- simple based on nitrogen, ammonium nitrate (33,5-34,0% N);

- ternary complex type NPK 15:15:15.

3.4. HERBICIDES USED AND SURFACTANT SUBSTANCES

In the experiments performed in case of three graduations for weed control,

herbicides were used, respectively, antidote substances or related surfactant.

During the seven years of experiment 9 active ingredients and two antidote

substances were used, conditioned as 11 commercial products with herbicide effect. Besides

these, two substances with surfactant effect were also used (Table 2).

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

52

Table 2

Herbicides and surfactant substances used in experiments

Product type

Trade name Name and contents of the active ingredient

Basis 75 WG rimsulfuron 50% + tifensulfuron methyl 25%

Buctril Universal bromoxynil 280 g/l + 2,4-D 280 g/l

Callitraz 500 SC atrazine 500 g/l

Class rimsulfuron methyl 200 g/kg

2,4-D SARE DMA 600 2,4-D 600 g/l

Guardian acetochlor 820-860 g/l + antidot

Merlin 750 WG isoxaflutole 750 g/l

Premiant 2,4-D 300 g/l + dicamba 100 g/l

Primextra Gold 720 SC s-metolachlor 400 g/l + atrazine 320 g/l

Romazin 500 SC atrazine 500 g/l

Herbicides

Trophy acetochlor 768 g/l + dichlormid 128 g/l

AP 10 nonyl phenol ethoxylate 10% Surfactants

Trend 90 isodecil alcohol ethoxylate 900 g/l

3.5. ANALYSED FACTORS AND THEIR GRADUATIONS

During the entire period of field experiments performing (2002-2008), within these

two factors were analyzed:

-factor A - weed control (management);

-factor B - fertilization.

The graduations of the two analyzed factors in the experiments are shown in Table 3.

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

53

Table 3

Grading of analyzed factors in the years of experiment

Year Gradation of the factor A Gradation of the factor B

a1 a single pre-emergence treatment (Merlin 750 WG 120 g/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b1 20 t manure/ha + N70 P70 K70

a2 without weed control (control) b2 30 t manure/ha

a3 hand hoeing b3 N140 P140 K140

a4 a single pre-emergence treatment (Guardian 2 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b4 N70 P70 K70

2002-2

004

a5 a single pre-emergence treatment (Primextra Gold 720 SC 3,5 l/ha) b5 N0 P0 K0 (without fertilization, control)

a1 a single pre-emergence treatment (Merlin 750 WG 120 g/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b1 20 t manure/ha + N70 P70 K70

a2 without weed control (control) b2 30 t manure/ha

a3 hand hoeing b3 N140 P140 K140

a4 a single pre-emergence treatment (Guardian 2 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b4 N70 P70 K70 2005

a5 a single post-emergence treatment (Basis 75 WG 20 g/ha + Trend 90 0,1% + 2,4-D SARE DMA 600 0,8 l/ha)

b5 N0 P0 K0 (without fertilization, control)

a1 hand hoeing b1 N0 P0 K0 (control)

a2 without weed control (control) b2 N100 P70 K70

a3 a single pre-emergence treatment (Trophy 2,5 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b3 N200 P140 K140

a4 a single post-emergence treatment (Class 60 g/ha + AP 10 0,01% + Premiant 1 l/ha) b4 N300 P210 K210 2006

a5 a pre-emergence treatment (Trophy 2,5 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) +

a post-emergence treatment (Premiant 1 l/ha) - -

a1 hand hoeing b1 N0 P0 K0 (control)

a2 without weed control (control) b2 N100 P70 K70

a3 a single pre-emergence treatment (Trophy 2,5 l/ha + Callitraz 500 SC 3 l/ha) b3 N200 P140 K140

a4 a single post-emergence treatment (Class 60 g/ha + AP 10 0,01% + Premiant 1 l/ha) b4 N300 P210 K210 2007

a5 a pre-emergence treatment (Trophy 2,5 l/ha + Callitraz 500 SC 3 l/ha) + a post-emergence treatment (Premiant 1 l/ha)

- -

a1 hand hoeing b1 N0 P0 K0 (control)

a2 without weed control (control) b2 N100 P70 K70

a3 a single pre-emergence treatment (Trophy 3 l/ha) b3 N200 P140 K140

a4 a single post-emergence treatment (Class 60 g/ha + AP 10 0,01% + Buctril Universal 1 l/ha) b4 N300 P210 K210

2008

a5 a pre-emergence treatment (Trophy 3 l/ha) + a post-emergence treatment (Buctril Universal 1l/ha) - -

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

54

3.6. PLACING METHOD OF THE EXPERIMENTS

Data on method of settlement experiments are summarized in Table 4.

Table 4

Synthesized data regarding the placing method of the experiments

Year

The placing

method and the

experiment’s type

The

number of

blocks

The total

number of

interactions

The area of an

interaction

(m2)

The area

cover of

protection lanes

(%)

2002-2004 42 25,60

2005 5×5 1 25

35 28,00

2006 29,75 28,21

2007-2008

random

block 5×4 4 80

28 35,59

3.7. FIELD WORKING METHODS

- to mark the interactions a number composed by three Arabic figures was used, the

first figure representing the block (repetition), the second for graduation of the A factor

(weed control), and the third for the graduation of factor B (fertilization);

- the administration of different types and doses of fertilizers, as well as the

herbicides used were manually performed. In case of herbicides, that volume of herbicide

solution was followed which is used in mechanized herbicides application at field crops.

The hoeing was twice manually performed completed by a corrective weed/hoe.

- the weed degree was determined in July through visual, numerical and gravimetric

methods. In case of the last two methods, square frames with an area of 0,25 m2 were used.

- the grain production was determined out of the cob production according to grain

yield, recalculated afterwards at the STAS moisture of 15,5%;

- the yield of grains in case of each interaction was determined out of a sample of 4-6

cobs selected in a way that it represents as accurate as possible the entire batch of cobs

harvested from the respective interaction;

- the determination of grains’ moisture was performed using samples of 140 g of

grain maize using the moisture-meter

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

55

- in order to monitor the change of content in soil nourishing elements under the

influence of the researched factors after the maize harvest, three soil samples were taken out

of each depth layer in case of each interaction (separately on the four blocks/repetitions).

3.8. ANALYSIS METHODS IN LABORATORY

The laboratory analysis of the soil samples were conducted in the laboratory OSPA

Mureş using the following methods (Table 5).

Table 5

Analytical methods used for different determinations for soil samples

Analysis The method used for determining

pH (aqueous suspension -pHH2O-, ratio soil: solution 1:2.5)

potentiometric

CaCO3 (%) Scheibler

Humus (%) Schollenberg

Total nitrogen (%) Kjeldahl

Mobile phosphorus (ppm)

Mobile potassium (ppm) Egner-Riehm-Domingo

Granulometric analysis (%) Kacinski

3.9. STATISTICAL - MATHEMATICAL METHODS USED IN CALCULATING AND

RESULTS INTERPRETATION

For the processing of the experiments’ primary data the Excel program of Microsoft

Office 2003 package was used, and the statistic interpretation of the results was performed

through variance analysis and Duncan Test using Polifact program for the polyfactorial

experiments completely at random.

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

56

CHAPTER IV.

RESULTS OBTAINED REGARDING THE INTERRELATION OF

APPLYING FERTILIZERS-HERBICIDES ON MAIZE CULTIVATED IN

THE ZONE OF CONFLUENCE OF THE MURES AND NIRAJ RIVERS

4.1. RESULTS AND DISCUSSION ON GRAINS PRODUCTION

During the experiment years it was shown that both investigated factors have a major

influence upon grains production. In the first years of stationary experiment (2002-2004) it

must be noticed the fact that the climatic conditions (especially the quantity and distribution

in time of rainfall) can have a decisive influence upon the efficiency of the two factors and

their effect upon the maize crop. Thus, the extreme climatic conditions, unfavorable to

maize crop in 2003, have negatively influenced both the good use of fertilizers, as well as

the efficiency of weed control methods, especially of the chemical ones (Fig. 3, Fig. 4).

0

10

20

30

40

50

60

70q/ha

20 t/ha manure+

N70P70K70

30 t/ha manure N140P140K140 N70P70K70 without

fertilization

Fertilization levels

2002 2003 2004

Fig. 3 The influence of interaction between climatic conditions - fertilization upon medium

yields obtained during 2002-2004

Also, it can be noticed that, in time, the organic-mineral fertilization ensures in

average the highest productions, mentioning that in droughty years the organic fertilizers

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

57

represent a safer source of nourishing elements for maize, but on rainy years (2005), due to

a better solubility, the mineral fertilizers assure larger productions.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90q/ha

Merlin +

Romazin

without

control

hand hoeing Guardian +

Romazin

Primextra Gold

Weed control methods

2002 2003 2004

Fig. 4 The influence of interaction between climatic conditions - weed control method

upon medium productions obtained during 2002-2004

In the last three years of experiment, the growing doses of chemical fertilizers

determined significant rises of yields compared with no fertilization (Table 6).

The grain yield shows a more intense growth by the application of N200P140K140

doses, after which it decreases, in some cases so drastically that the production obtained at

N300P210K210 doses is lower than in case of administrating N100P70K70 doses.

The yield increases calculated for 1 kg a.i. were comprised between 1,293-7,657 kg

kernels of maize in the period 2002-2005 when organic fertilizers were also administrated in

singular way or combined with mineral fertilizers, and between 1,015-7,512 kg in 2006-

2008 period when only chemical fertilizers were administrated. The minimum values in

both cases are recorded in droughty years (2003, 2007) with high temperatures and reduced

quantities of rainfall and with an unsuitable distribution in time, climatic conditions that

have not favored the good use of applied fertilizers.

All the weeds control methods lead to very significant production raises compared

with when the weeds have not been controlled in any way (Table 7). It is to be noticed that

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

58

certain chemical methods of weeds control assures production results at least equal to the

control performed through manual hoeing. The chemical methods based on herbicides

application in two different moments of administration, pre-emergence and post-emergence

(a5), assure the best production results, but needs to be mentioning that there are situations

when no significant differences are noticed between performing one herbicide application

pre-emergence (a3) and performing two herbicides application in different moments.

Among the chemical methods of weeds control, the performing of one single post-

emergence herbicide application (a4), even if through herbicides association a large

spectrum of weeds control is obtained, it ensures the lowest production results due to the

fact that by the application of herbicides, the weeds compete with maize, and after the

treatment’s application - the maize rows not being yet closed - a new weed generation could

spring.

Regarding the interrelationship between the two factors, it is to be noticed that in

most of the years, the production growths due to fertilization are higher in case of those

weeds control methods that made the smallest productions, meaning that the fertilization

factor partially compensates the deficiencies of weed control methods.

At the same time the highest production rises due to weed control factor are recorded

on higher levels of fertilization which means that the fertilization has a strengthening effect

of the weeds control factor.

The weed control factor does not have a mutual manifestation towards the

fertilization factor, remaining the passive factor of this interrelationship.

Based on extreme productions obtained under the influence of the different

graduations of the two factors, it is noticed that the weed control factor has a more

determinant influence upon the grains productions than the fertilization factor.

Also, analyzing the productions obtained on those interactions on which the

graduations of the two factors are in opposite extremes, it can be stated that the maize is

more sensitive to weed spreading, respectively more pretentious towards weed control than

to fertilization (Table 8).

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

59

Table 6

The influence of fertilization upon grains yields in 2006-2008 and the statistic significance of the results

2006 2007 2008 Gradation of the factor Average grain

yields Difference

Average grain yields

Difference Average grain

yields Difference

Symbol Dose kg/ha

b1 N0P0K0 (control) 3911.60 0.00 5665.75 0.00 1994.30 0.00

b2 N100P70K70 5696.15 1784.55***

6569.45 903.70**

2764.75 770.45

b3 N200P140K140 7517.80 3606.20***

7280.05 1614.30***

4353.65 2359.35***

b4 N300P210K210 8298.90 4387.30***

6396.75 731.00* 5350.45 3356.15

***

LSD (p 5%) 568.71 666.69 1071.12

LSD (p 1%) 761.11 892.23 1433.49 LSD (p 0,1%) 995.95 1167.53 1875.79

Note: * significant positive

** distinctly significant positive

*** very significant positive

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

60

Table 7

The influence of weeds control method upon the grains yields in 2006-2008 and the statistic significance of the results

2006 2007 2008 Gradation of the factor Average grain

yields Difference

Average grain yields

Difference Average grain

yields Difference

Symbol Method kg/ha

a1 hand hoeing 4711.31 3988.94***

8572.63 7179.81***

4118.25 3006.63***

a2 without control (control) 722.38 0.00 1392.81 0.00 1111.63 0.00

Trophy+Romazin 9336.44 8614.06***

- - - -

Trophy+Callitraz - - 7955.81 6563.00***

- - a3

Trophy - - - - 4033.25 2921.63***

Class+Premiant 7126.88 6404.50***

5968.44 4575.63***

- - a4 Class+Buctril Universal - - - - 3668.56 2556.94

***

Trophy+Romazin+Premiant 9883.56 9161.19***

- - - -

Trophy+Callitraz+Premiant - - 8500.31 7107.50***

- - a5

Trophy+Buctril Universal - - - - 5147.25 4035.63***

LSD (p 5%) 1136.18 973.04 888.17 LSD (p 1%) 1594.82 1365.82 1246.70

LSD (p 0,1%) 2251.52 1928.22 1760.04

Note: ***

very significant positive

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

61

Table 8

The grains yields obtained on the interactions where the two factors’ graduation are in opposite extremes (kg/ha)

The interactions with graduation in opposite extremes of factors

factor A factor B

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Average years

2002-2008

max. A min. B 8072.00 2465.00 6215.00 3729.00 6975.00 7119.75 3517.25 5441.85

min. A max. B 4500.00 0.00 428.00 1029.00 1424.50 1536.50 2168.50 1583.78

Difference 3572.00 2465.00 5787.00 2700.00 5550.50 5583.25 1348.75 3858.07

Note: -max. A min. B = interactions on which the most efficient method of weeds control was performed in the respective year, but

on which no fertilizers were administrated

-min. A max. B = interactions on which the weeds were not controlled by any method, but the fertilizer doses were applied and

which determined in general the highest productions in that year

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

62

4.2. RESULTS AND DISCUSSIONS REGARDING THE PROPORTION OF MAIZE

KERNEL-COB

The two investigated factors don’t influence as much the proportion of maize

kernel-cob as they influence the development of grain yields. Thus, in 2006, compared to

the unfertilized, the chemical fertilizers doses of N100P70K70 and N300P210K210 have

generated a distinctly significant positive rise of the proportion of maize kernel-cob,

while in 2007 and 2008, the highest doses of chemical fertilizers (N300P210K210)

determined a very significant decrease, respectively distinctly significant of the

proportion of maize kernel-cob (Table 9).

Similarly, in the case of weed control factor, the related results at the influence of

proportion of maize kernel-cob do not show a similar trend in all the years in which

specific determinations were made. Thus, in 2006 and 2007 under the influence of weed

control application, the proportion of maize kernel-cob show a growth trend, in case of

some methods having statistic insurance, while in 2008 all the weed control methods

have produced a sensitive decrease (without having a statistic insurance) of the

proportion of maize kernel-cob compared with no weed control (Table 10).

Based on the examinations taken during the investigations, these observations can

be motivated by the following:

- the influence of increasing doses of chemical fertilizers upon the cob’s bio-

metric elements and the differences between the moisture of the corn husk and that of

kernels. Thus, the fertilization determines a larger diameter of the cob, which means

implicitly a thicker husk which looses more difficultly in moisture than a cob with

smaller diameter. Through size and a slightly higher moisture of the husk, its proportion

rises in comparison to the total weight of the cob, respectively it determines the decrease

of kernel proportion compared to the total weight of the cob.

- the fertility of agro-fund (soil’s reserve in nourishing elements);

- the climatic conditions, especially the ones in the insemination period.

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

63

Table 9

The influence of fertilization upon the proportion of maize kernel-cob in 2006-2008 and the statistic significance of the results

2006 2007 2008 Gradation of the factor Proportion of

maize kernel-cob Difference

Proportion of maize kernel-cob

Difference Proportion of

maize kernel-cob Difference

Symbol Dose %

b1 N0P0K0 (control) 81.10 0.00 84.14 0.00 81.37 0.00

b2 N100P70K70 83.71 2.61**

83.66 -0.49 81.65 -0.72

b3 N200P140K140 82.65 1.55 83.84 -0.31 81.64 -0.73

b4 N300P210K210 83.49 2.39**

82.07 -2.07ooo

81.03 -1.34oo

LSD (p 5%) 1.66 1.03 0.83

LSD (p 1%) 2.22 1.38 1.11 LSD (p 0,1%) 2.91 1.80 1.45

Note: **

distinctly significant positive

oo distinctly significant negative

ooo very significant negative

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

64

Table 10

The influence of the weed control method upon the proportion of maize kernel-cob in 2006-2008 and the statistic significance of the results

2006 2007 2008 Gradation of the factor Proportion of

maize kernel-cob Difference

Proportion of

maize kernel-cob Difference

Proportion of

maize kernel-cob Difference

Symbol Method %

a1 hand hoeing 82.28 0.96 84.01 2.26**

82.01 -0.21

a2 without control (control) 81.32 0.00 81.75 0.00 82.22 0.00

Trophy+Romazin 82.49 1.18 - - - -

Trophy+Callitraz - - 83.90 2.15**

- - a3

Trophy - - - - 81.39 -0.83

Class+Premiant 83.78 2.46**

83.50 1.76* - -

a4 Class+Buctril Universal - - - - 81.24 -0.99

Trophy+Romazin+Premiant 83.81 2.49**

- - - -

Trophy+Callitraz+Premiant - - 83.98 2.23**

- - a5

Trophy+Buctril Universal - - - - 81.50 -0.73

LSD (p 5%) 1.44 1.32 1.41

LSD (p 1%) 2.03 1.85 1.98 LSD (p 0,1%) 2.86 2.61 2.79

Note: * significant positive

** distinctly significant positive

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

65

4.3. RESULTS AND DISCUSSIONS REGARDING THE MOISTURE OF GRAIN

In the last two experiment years the two factors had a different influence upon the

grains moisture. Thus, in 2007, the administration of increasing doses of chemical fertilizers

determined a growth of grains’ moisture. In case of chemical fertilizer dose of N300P210K210,

this growth was very significant (Table 11).

In contrast, in 2008, the high doses of chemical fertilizers (N200P140K140,

N300P210K210) produced a decrease of grain moisture without the noticed differences to be

statistically significant.

Table 11

The influence of fertilization upon the grains moisture in 2007-2008 and the statistic

significance of the results

2007 2008 Gradation of the factor Moisture of

maize grain Difference

Moisture of

maize grain Difference

Symbol Dose %

b1 N0P0K0 (control) 18.87 0.00 19.08 0.00

b2 N100P70K70 19.27 0.40 19.13 0.05

b3 N200P140K140 19.22 0.35 18.65 -0.43

b4 N300P210K210 20.19 1.32***

18.98 -0.10

LSD (p 5%) 0.40 0.55

LSD (p 1%) 0.54 0.73

LSD (p 0,1%) 0.70 0.96

Note: ***

very significant positive

Compared to that without weeds control, the application of the methods of weed

control have determined a decrease of grain moisture in 2007, while in 2008 have

determined an increase of grain moisture. In case of some control methods the noticed

differences were statistic significant (Table 12).

Based on the results obtained, a clear influence of the two factors upon grain

moisture, as well as a differentiation among their graduations could not be distinguished.

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

66

Table 12

The influence of the weeds control method upon grain moisture in 2007-2008 and the

statistical significance of the results

2007 2008 Gradation of the factor Moisture of

maize grain Difference

Moisture of

maize grain Difference

Symbol Method %

a1 hand hoeing 19.43 -0.59 19.22 0.92*

a2 without control (control) 20.02 0.00 18.30 0.00

Trophy+Callitraz 19.38 -0.64 - - a3 Trophy - - 19.27 0.97

*

Class+Premiant 19.08 -0.94o - -

a4 Class+Buctril Universal - - 18.63 0.33

Trophy+Callitraz+Premiant 19.02 -1.00o - -

a5 Trophy+Buctril Universal - - 19.38 1.08

*

LSD (p 5%) 0.77 0.77

LSD (p 1%) 1.09 1.08 LSD (p 0,1%) 1.53 1.53

Note: o significant negative

* significant positive

4.4. RESULTS AND DISCUSSIONS REGARDING THE NUMBER OF WEEDS

On the stationary placement of the experiments in 2007-2008, in the first year there

were identified 17 species of weeds belonging to 15 Genus, and in the second year 19

species belonging to 17 botanical Genus.

Their average numerical amount per experiment show that the dominant

species/weed groups in maize crops from the research area, are annuals, especially the ones

in Monocots, among them cockspur (Echinochloa crus-galli) can be remarked (Fig. 5, Fig.

6).

However, we must mention that the numerical amount of the different weeds species

register changes in time, and within the same crop year radical differences are noticed

depending on the weed control method performed.

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

67

7,75%

20,16%

0,12%

0,61%

4,22%

5,66% 1,64%

43,16%

4,63%3,69%

1,23%

2,79%

0,49%

3,77%

0,08%

Echinochloa sp.

Setaria spp.

Amaranthus spp.

Chenopodium sp.

Hibiscus sp.

Galinsoga sp.

Polygonum sp.

Equisetum sp.

Cirsium sp.

Convolvulus sp.

Calystegia sp.

Lathyrus sp.

Mentha sp.

Symphytum sp.

Stachys sp.

Fig. 5 Average numerical amount per experiment of the different weeds species in 2007

1,68%4,67%

0,54%

5,22%

2,66%

7,17%

4,29%

0,27%

2,28

46,25%

10,76%0,82%

0,54%

7,23%

5,33%

0,16%

0,11%

Echinochloa sp.

Setaria spp.

Amaranthus spp.

Chenopodium sp.

Hibiscus sp.

Galinsoga sp.

Polygonum sp.

Sinapis sp.

Xanthium spp.

Equisetum sp.

Cirsium sp.

Convolvulus sp.

Lathyrus sp.

Mentha sp.

Sonchus sp.

Symphytum sp.

Stachys sp.

Fig. 6 Average numerical amount per experiment of the different weeds species in 2008

In case of weed spreading on the respective agro-fond, it is noticed that the

administration of increasing doses of chemical fertilizers determines a decrease of the

number of weeds (Table 13). Comparative to the unfertilized research plots, the differences

regarding the number of weeds are statistically significant and negative only in 2007 in case

of administration of the highest doses of chemical fertilizers (N300P210K210).

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

68

Table 13 The influence of fertilization upon the number of weeds in 2007-2008 and the statistical

significance of the results

2007 2008 Gradation of the factor

Weeds number Difference Weeds number Difference

Symbol Dose pc/m2

b1 N0P0K0 (control) 135.40 0.00 104.20 0.00

b2 N100P70K70 116.00 -19.40 83.20 -21.00

b3 N200P140K140 135.60 0.20 125.95 21.75

b4 N300P210K210 101.00 -34.40o 91.70 -12.50

LSD (p 5%) 29.95 34.83

LSD (p 1%) 40.08 46.61

LSD (p 0,1%) 52.44 61.00

Note: o significant negative

Compared to when no weeds control was applied, all the methods produced a

decrease of the number of weeds, the differences having statistical insurance (Table 14).

Table 14

The influence of weeds control method on the number of weeds in 2007-2008 and the

statistical significance of the results

2007 2008 Gradation of the factor

Weeds number Difference Weeds number Difference

Symbol Method pc/m2

a1 hand hoeing 50.00 -248.50ooo

46.31 -205.19ooo

a2 without control

(control)

298.50 0.00

251.50 0.00

Trophy+Callitraz 60.75 -237.75ooo

- - a3 Trophy - - 56.00 -195.50

ooo

Class+Premiant 150.25 -148.25oo

- - a4 Class+

Buctril Universal - - 112.00 -139.50

ooo

Trophy+Callitraz+

Premiant 50.50 -248.00

ooo - -

a5 Trophy+

Buctril Universal - - 40.50 -211.00

ooo

LSD (p 5%) 88.26 35.48 LSD (p 1%) 123.88 49.80

LSD (p 0,1%) 174.89 70.31

Note: oo

distinctly significant negative

ooo very significant negative

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

69

It is noticed that among the methods of weeds control in both years, the lowest

efficiency regarding the number of weeds decrease is registered in case of weeds control

performed through a single post-emergence herbicides application (a4). Among manual

hoeing (a1), a single pre-emergence herbicides application (a3) and herbicides application in

two different times (a5) there are no significant differences concerning the efficiency in

decreasing the number of weeds.

4.5. RESULTS AND DISCUSSIONS REGARDING THE EPIGEAL BIOMASS OF

WEEDS

The average gravimetric amount per experiment of weed species is not proportional

to the numerical amount. Thus, some species which had a big number of individuals per

area unit due to morphological properties have a lower gravimetrical amount (field

bindweed, Convolvulus arvensis), respectively other species (comfrey, Symphytum

officinale) with a lower numerical amount registered a higher gravimetrical amount (Fig. 5,

Fig. 7).

Also, in case of the weeds’ epigeal biomass, it is noticed that the gravimetric amount

of different weed species changes in time (Fig. 7, Fig. 8). In this way, the amount of

Echinochloa crus-galli species has decreased, while the amount of some Dicots annual

species (Polygonum sp. and Xanthium spp.) has increased. Also within the same year of

culture radical differences are being noticed depending on the weed control method

performed.

Regarding the epigeal biomass of weeds, the annual species remained dominant - the

cockspur (Echinochloa crus-galli) being distinguished through its considerable amount.

Among the perennial weeds a higher amount is registered by comfrey (Symphytum

officinale) and field bindweed (Convolvulus arvensis).

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

70

9,84%

0,89%

0,20%

3,84%

16,35%

1,27%

10,18%

43,03%

7,22%1,60%

1,95%

2,01%

0,38%1,25%

0,00%

Echinochloa sp.

Setaria spp.

Amaranthus spp.

Chenopodium sp.

Hibiscus sp.

Galinsoga sp.

Polygonum sp.

Equisetum sp.

Cirsium sp.

Convolvulus sp.

Calystegia sp.

Lathyrus sp.

Mentha sp.

Symphytum sp.

Stachys sp.

Fig. 7 The average amount of epigeal biomass on the experiment of the different weed

species in 2007

1,10%12,86%

0,23%

2,15%

4,40%

5,61%

1,03%

0,73%

1,07%

29,32%

12,03%1,61%

8,94%

6,42%11,91%

0,54%

0,06%

Echinochloa sp.

Setaria spp.

Amaranthus spp.

Chenopodium sp.

Hibiscus sp.

Galinsoga sp.

Polygonum sp.

Sinapis sp.

Xanthium spp.

Equisetum sp.

Cirsium sp.

Convolvulus sp.

Lathyrus sp.

Mentha sp.

Sonchus sp.

Symphytum sp.

Stachys sp.

Fig. 8 The average amount of epigeal biomass on the experiment of the different weed

species in 2008

Under the fertilization’s influence, the epigeal biomass of weeds shows a change

trend similar to the one of the grains production. It is noticed that the fertilization produces a

growth of weeds epigeal biomass, but the differences compared to the unfertilized cases are

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

71

distinctly significant only in 2008 in case of chemical fertilizers doses of N300P210K210

(Table 15).

Table 15

The influence of fertilization upon epigeal biomass of weeds in 2007-2008 and the

statistical significance of the results

2007 2008 Gradation of the factor

Weed biomass Difference Weed biomass Difference

Symbol Dose g/m2

b1 N0P0K0 (control) 882.60 0.00 650.20 0.00

b2 N100P70K70 1258.20 375.60 699.00 48.80

b3 N200P140K140 1368.60 486.00 851.60 201.40

b4 N300P210K210 1236.70 354.10 1217.00 566.80**

LSD (p 5%) 545.08 355.15

LSD (p 1%) 729.49 475.29

LSD (p 0,1%) 954.57 621.95

Note: **

distinctly significant positive

Based on the observations taken and the results obtained in the last two years of

experiments, it can be noticed that compared to the cases with no weed control, all the

methods of weed control produced a radical decrease of epigeal biomass of weeds, the

results having statistical insurance (Table 16).

Between the epigeal biomass of weeds and the grain yields a negative correlation is

seen. However, it must be stated that this affirmation can not be generalized for all weed

species, because in 2008 in case of pre-emergence herbicides application with Trophy

herbicide, although the epigeal biomass of weeds was relatively high - due to high amount

of perennial species that were not affected by this herbicide’s action - the grain yield was

not significantly affected. This means that the large epigeal biomass of weeds generates a

drastic decrease of the production only when the dominant species have a high stature by

which smother the crop plants. In case of the species which are developing at an inferior

level, the yield decreases are not that large.

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

72

Table 16

The influence of weed control methods upon the epigeal biomass of weeds in 2007-2008

and the statistical significance of the results

2007 2008 Gradation of the factor

Weed biomass Difference Weed biomass Difference

Symbol Method g/m2

a1 hand hoeing 238.50 -3152.50ooo

304.50 -1633.25ooo

a2 without control

(control) 3391.00 0.00 1937.75 0.00

Trophy+Callitraz 912.63 -2478.38ooo

- - a3 Trophy - - 1271.75 -666.00

oo

Class+Premiant 1066.00 -2325.00ooo

- - a4 Class+

Buctril Universal - - 454.50 -1483.25

ooo

Trophy+Callitraz+

Premiant 324.50 -3066.50

ooo - -

a5 Trophy+ Buctril Universal

- - 303.75 -1634.00ooo

LSD (p 5%) 603.03 414.87

LSD (p 1%) 846.45 582.34 LSD (p 0,1%) 1194.99 822.13

Note: oo

distinctly significant negative

ooo very significant negative

4.6. CHANGES OF THE SOIL’S MAIN AGROCHEMICAL INDEXES

In order to distinguish the modification of the soil’s primary macro-elements between

2007 and 2008, the initial values were comparatively analyzed (before the experiment’s

placing in 2007) and the final ones (after the maize harvest in 2008), determined for the

soil’s content in the respective element, individual for each interaction.

For this purpose, samples from two layers of soil were taken at 0-20 cm and 20-40

cm depth, these representing mean samples of the four repetitions in case of each

interaction. The agrochemical analysis of the soil was performed at OSPA Mureș.

Analyzing the effect of fertilization factor upon the modification of soil’s nitrogen

content, it was noticed a decrease of nitrogen quantity in both soil layers regardless of the

nitrogen quantity applied through fertilization. Also, it was noticed that the nitrogen

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

73

deficiency has a decreasing trend once with the rising of the nitrogen quantity administered

through fertilization

Due to leaching, the nitrogen content’s decreasing is more obvious in the superior

layer (0-20 cm) and lighter than in the inferior layer (20-40 cm).

Regarding the effect of the weed control factor upon the modification of soil’s

nitrogen content, it was seen that all graduations of weed control factor register a smaller

quantity of nitrogen after two years of successive crops of maize.

Dissimilar from the nitrogen, in the case of phosphorus, accumulations are being

noticed under the influence both of different graduations of fertilization factor and of

graduations of weed control factor. These are greater in the superior layer (0-20 cm) and

smaller in the inferior layer of soil (20-40 cm).

The quantitative accumulations of phosphorus grow once with the increasing of

chemical fertilizers doses administered.

From quantitative point o view, the influence of weed control factor has greater value

limits than the fertilization factor.

Under the influence of fertilization factor, at the end of the two years of stationary

experiment potassium was determined in a smaller quantity than the initial value in case of

all graduations of factor B.

The weed control factor has a heterogeneous influence upon the change of soil’s

potassium content. In this way, in case of some graduations (a1 and a3), a deficit is

recorded, while in case of other graduations (a2, a4 and a5) a quantitative surplus of this

element is seen. It is noticed that the potassium deficit is greater in the superior layer of soil

than in the soil layer situated at 20-40 cm depth.

4.7. THE ECONOMIC EFFICIENCY OF THE INVESTIGATED FACTORS’

GRADUATION

In the last three years of experiments, in order to establish the economic efficiency of

the different graduations of the two investigated factors, the profit related to fertilization and

weed control was calculated as difference between the value for the yield increase due to the

administration of a chemical fertilizers, respectively the application of a certain weed

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

74

control methods and the cost of fertilization, respectively of the weed control method. In

case of positive values of the profit, the profit rate was also calculated.

In the case of cost, both the buying price of the products (fertilizers, herbicides) and

the tariff for elated technological works were counted. In both cases, medium prices/tariffs

from the research area were used. In case of manual hoeing it was considered necessary a

total of 25 man-days (MD) for hoeing a hectare of maize.

Due mainly to high prices of chemical fertilizers, the administration of the different

doses used in experiments have proved to be economically unprofitable. The value of the

maize production obtained thanks to the administration of chemical fertilizers has not

covered the buying price of the fertilizers and the fertilization’s tariff. The financial deficits

related to fertilization that enforced with time, have significantly influenced also the final

economic efficiency of the maize crop.

In the years of investigations, due to a more determinate influence upon the grains

production and a relatively lower price, all the weed control methods have proved to be

economically efficient.

Among the chemical control methods the most profits were recorded in case of weed

control performed through two applications of herbicides in different moments in time - pre-

emergence and post-emergence - (a5), this being followed by the method with one pre-

emergence (a3) herbicides application. However, it must be mentioned the fact that in most

of the years of investigations the method with a singular pre-emergence herbicides

application (a3) has registered a profit rate greater than the method with two applications of

herbicides (a5).

The weed control performed through herbicides application in a singular post-

emergence way (a4) has proved to be the weakest method from the economic point of view.

The manual hoeing implies higher costs than the chemical control methods, and in

two out of the three years of investigations have registered a lower economic efficiency than

certain chemical methods.

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

75

CHAPTER V.

CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS

Regarding the pedo-climatic and technological conditions in which the experiments

were performed, based on the obtained results and observations made regarding the

interrelationship between the two investigated factors and their influence upon the crop

plant and upon the other pursued elements, the following can be stated:

� both studied factors in our own experiments (fertilization and weed control) can

considerably and decisively influence the growth and development, and in the end the maize

yields; that is why the rational and balanced graduation of the two factors can be

determinant for the success and profitability of the maize crop;

� the climatic conditions from the vegetation of maize (especially the rainfall quantity

and its distribution in time) represent an element with a determinant consequence upon the

influence and efficiency of the investigated factors on maize crop;

� the interrelationship between the two investigated factors in maize crop has a distinct

specificity, in the way that the fertilization is the factor that manifests a certain simultaneous

action towards the weed control factor, distinguishing itself through partial compensation of

deficiencies of the weed control factor and at the same time through its efficiency enforcing.

In contrast, the weed control factor does not show a mutual manifestation towards the

fertilization factor, remaining the passive factor of this interrelationship.

� taking into consideration the radical decreases, respectively the maximum values of

maize yields obtained under the influence of the two investigated factors, it results that out

of the two factors the weed control factor has a greater, more determinant influence upon

the production obtained at maize than the fertilization factor;

� based on the yields resulting from the interactions where the two investigated factors

were graduated in opposite extremes, it is distinguished the fact that maize is more sensitive

on weed pressure, respectively more pretentious towards the weed control than towards

fertilization;

� the organic-mineral fertilization (reduced doses of manure - 20 t/ha - completed with

rational doses of chemical fertilizers - N70P70K70 -) assure in time high and stable

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

76

productions, proving also the fact that, in years with insufficient quantities of rainfall, when

the degree of the fertilizers’ turning into account is low, the stable manure represents a more

secure source of nourishing elements for maize, than the chemical fertilizers;

� in case of mineral fertilization, administration of high doses of chemical

(N140P140K140-N300P210K210), although have determined greater productions, in the research

soil’s conditions are not justified neither technological, nor financially, and through

nitrogen’s loss/leaching it constitutes a factor with negative impact upon the environment

where are applied;

� the fertilization is technologically justified only if weed control is being done;

� the fertilization generates a decreasing trend of proportion of maize kernel-cob,

respectively a growth of grain moisture; however, that these trends are not stable in time;

� due to intensification and intra-specific competition, the number of weeds on the

area unit shows a decreasing trend influenced by administrating growing doses of chemical

fertilizers;

� the fertilization produces a significant growth of the epigeal biomass of weeds;

� certain chemical methods of control could ensure the weed control at least by the

efficiency level of manual hoeing, having however the advantage of a lighter performance

and a lower cost;

� the chemical methods of weed control for maize culture must be based on a pre-

emergence herbicide application which assures the weed control before maize’s spring, to

be followed - depending on the amount of weeds, and if it is justified - by an additional

post-emergence treatment as well;

� performing weed control by a singular post-emergence application of herbicides

doesn’t ensure a suitable control of weeds compared to competition properties of maize,

even though by association some herbicides control the spectrum comprising the Monocots

and Dicots weed species, both annual and perennial;

� all the methods of weed control determine an obvious decrease both of the number

and also of the epigeal biomass of weeds;

� performing the weed control determines a growth trend of yields, without a clear

differentiation among the various methods of weed control;

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

77

� the dominant weed species in the research area belong to annual Monocots group,

among them we must distinguish the aloof numerical and gravimetric amount owned by

cockspur (Echinochloa crus-galli);

� the degree weed prevalence and the amount of the different weed groups show a

change in time and is strongly related to the applied control method (the control spectrum of

the herbicide);

� there is a negative correlation between the biomass of weeds and yields, but is highly

important to mention that this conclusion is valid only for the weed species that, through

their morphological features and vivacity, compete with maize for light and temperature.

The species with low growth, although they develop a high biomass, do not affect in radical

way the yields.

� it is compulsory that in the future in establishing the integrated management of weeds

to be taken into consideration aspects related to crop’s fertilization, too;

� out of the three macro-elements, the phosphorus shows the greater stability in soil

influenced by the different graduations of the investigated factors. Though the nitrogen and

potassium have not been extracted from the soil through the biomass produced by plants,

they were determined in a smaller quantity at the end of the second year of stationary

experiment compared to the initial values.

� from economic point of view, the fertilization using the experiments’ doses of

chemical fertilizers has proved to be an unprofitable technological measure, while the weed

control application ensures an efficient recovery of the invested financial resources.

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

78

SELECTIVE BIBLIOGRAPHY

1. Azeez J. O. (2009): ,,Effects of Nitrogen Application and Weed Interference on

Performance of Some Tropical Maize Genotypes in Nigeria”, In: Pedosphere. 19(5),

pp. 654-662

2. Berca M. (2004): ,,Managementul integrat al buruienilor”, Editura Ceres, Bucureşti,

pp. 20-28, 242-271

3. Bîlteanu Gh. (1998): ,,Fitotehnie”, vol. I, Editura Ceres, Bucureşti, pp. 187-310

4. Borlan Z., Cr. Hera, D. Dornescu, P. Kurtinecz, M. Rusu, I. Buzdugan, Gh.

Tănase (1994): ,,Fertilitatea şi fertilizarea solurilor (Compendiu de agrochimie)”,

Editura Ceres, Bucureşti, pp. 170-194

5. Cernea S. (2008): ,,Porumbul” In: Muntean L. S. (coord.): ,,Fitotehnie”, Editura

AcademicPres, Cluj-Napoca, pp. 170-219

6. Chirilă C. (2001): ,,Biologia buruienilor”, Editura Ceres, Bucureşti, pp. 172-190

7. Ciorlăuş At. și V. Bercea (1990): ,,Stadiul prezent al combaterii integrate a

buruienilor din culturile de cîmp din Transilvania”, In: Pintilie C., Petre G., Şarpe N.,

Berca M.: ,,Combaterea integrată a buruienilor”, Al VII-lea Simpozion Naţional de

Herbologie, Tîrgovişte, pp. 39-46

8. Dumitru M. (2001): ,,Mineral fertilizers and sustainable crop producțion in Romania”,

In: Hera C., E. Schnug, M. Dumitru, A. Dorneanu: ,,Role of Fertilizers in Sustainable

Agriculture”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, pp. 63-75

9. Dumitru M. (2005): ,,Development of potash fertilizer input and the conseqences for

soil fertility and crop production in Romania”, In: Dumitru M., A. Dorneanu, O. Popa:

,,Diversificarea sortimentului de îngrășăminte și îmbunătățirea calității acestora în

raport cu cerințele agriculturii durabile”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor

Agricole, Bucureşti, pp. 17-103

10. El Hallof Nóra (2007): ,,Effect of nutrient supply on yield quality and quantity of

maize (Zea mays L.) hybrids”, In: Acta Agronomica Óváriensis, vol. 49, number 2/1,

University of West Hungary, Faculty of Agricultural and Food Sciences,

Mosonmagyaróvár, pp. 237-241

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

79

11. Evans S. P., S. Z. Knezevic, J. L. Lindquist, C. A. Shapiro (2003): ,, Influence of

nitrogen and duration of weed interference on corn growth and development”, In: Weed

Science 51(4) pp. 546-556

12. Fuksa P., J. Hakl, D. Kocourková, M. Veselá (2004): ,,Influence of weed infestation

on morphological parameters of maize (Zea mays L.)”, In: Plant, Soil and

Environment, 50(8) pp. 371-378

13. Lăzureanu A. (1998): ,,Combaterea chimică a buruienilor din cultura de porumb”, In:

Guş P. (coord.): ,,Agrotehnica”, Editura Risoprint, Cluj-Napoca, pp. 261-270

14. Lungu Mihaela, Nineta Rizea, Gh. Burlacu, Rodica Lazăr, Beatrice Kovacsovics,

R. Lăcătuşu, Navara Dumitrașcu, G. Păunescu, Camelia Lupu, C. Ailincăi (2006):

,,Producția de porumb pe diferite tipuri de sol sub influența fertilizării de lungă durată

cu azot și fosfor”, In: Dumitru M., A. Dorneanu, R. Mocanu, D. Gheorghe:

,,Managementul nutrienților pentru îmbunătățirea calității culturilor și conservarea

mediului”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, pp. 149-163

15. Lungu Mihaela, Rodica Lazăr, Beatrice Kovacsovics, Nineta Rizea, R. Lăcătuşu

(2007): ,,Efectul adăugării gunoiului de grajd la fertilizarea cu azot şi fosfor, în

experienţe de lungă durată, asupra unor proprietăţi agrochimice ale solurilor şi,

implicit, asupra producţiei de porumb”, In: Dumitru M., A. Dorneanu, A. Moisuc:

,,Restaurarea fertilităţii solurilor prin diferite sisteme de fertilizare în agricultura

durabilă”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, pp. 220-238

16. Mărghitaş Marilena (2003): ,,Agrochimie”, Editura AcademicPres, Cluj-Napoca, pp.

31-57, 137-212

17. Mocanu R., Ana Maria Dodocioiu (2007): ,,Agrochimie”, Editura Sitech, Craiova,

pp. 23-42, 125-303, 421-430

18. Nagy J. (2007): ,,Kukoricatermesztés”, Editura Akadémiai, Budapesta, pp. 59-68; 222-

276; 296-321

19. Pogăcean M. și At. Ciorlăuş (1997): ,,Combaterea buruienilor, vârf de lance, al

agriculturii moderne performante”, In: Lucrări Stiinţifice - volum omagial 1947-1997,

Staţiunea de Cercetare şi Producţie pentru Creşterea Bovinelor Tg-Mureş, Editura

Transilvania, Tg-Mureş, pp. 229-242

20. Pogăcean M. și At. Ciorlăuş (1998): ,,Pagubele provocate de buruieni culturilor

Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis

Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture

80

agricole pe solurile brune de pădure din bazinul superior al Mureșului”, In: Berca M., I.

Vlăduțu, L. Ghinea, Al. Pascu, T. Roman: ,,Combaterea integrată a buruienilor”, Al

XI-lea Simpozion Naţional de Herbologie, Sinaia, pp. 91-103

21. Reisinger P. (1997): ,,A kukorica gyomnövényei”, In: Glits M., J. Horváth, G. Kuroli,

I. Petróczi (coord.): ,,Növényvédelem”, Editura Mezőgazda, Budapesta, pp. 81-95

22. Reisinger P. și I. Borsiczky (2009): ,,Preciziós gyomszabályozás ,,Gyomvadász”

intelligens szórófejjel”, In: Agrofórum Extra 27., Editura Mezőföldi Agrofórum Kft.,

Szekszárd, pp. 68-69

23. Rusu M. (coord) (2005): ,,Tratat de Agrochimie”, Editura Ceres, Bucureşti, pp. 65-72

24. Rusu M., Marilena Mărghitaș, P. Kurtinecz, Tania Mihăiescu, C. Toader,

Mihaela Rusu (2007): ,,Agrochemical effects of the modification in the soil organic

matter content”, In: Rusu M. (coord): First Internațional Conference Metagro 2007

,,Rational methods for the selection and use of agrochemical measures: Risk modeling,

monitoring and management”, Editura AcademicPres, Cluj-Napoca, pp. 39-48

25. Şarpe N. (1987): ,,Combaterea integrată a buruienilor din culturile agricole”, Editura

Ceres, Bucureşti, pp. 57-174; 213-253

26. Sin Gh., S. Ioniţă, Gh. Petcu (1990): ,,Rezultate privind aportul lucrărilor solului la

combaterea integrată buruienilor”, In: Pintilie C., G. Petre, N. Şarpe, M. Berca:

,,Combaterea integrată a buruienilor”, Al VII-lea Simpozion Naţional de Herbologie,

Tîrgovişte, pp. 47-57

27. Ştefănescu Maria (2004): ,, Role of manure in increasing soil fertility and yield of

wheat and maize”, In: Romanian Agricultural Research, number 21/2004, pp. 43-47

28. Szirtes Viktória (1984): ,,Hormonális szabályozás, levéltrágyázás II”, Editura

Mezőgazdasági, Budapesta, pp. 99-184; 175-176

29. Tollenaar M., S. P. Nissanka, A. Aguilera, S. F. Weise, C. J. Swanton (1994):

,,Effect of Weed Interference and Soil Nitrogen on Four Maize Hybrids”, In:

Agronomy Journal, 86, pp. 596-601

30. Yu H., G. Chen, D. Liu (2009): ,,Research and application of precision fertilization on

maize”, In: IFIP International Federation for Information Processing, Volume 293,

Computer and Computing Technologies in Agriculture II, Volume 1, eds. D. Li, Z.

Chunjiang, (Boston: Springer), pp. 477-486


Recommended