0
UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ
VETERINARĂ DIN CLUJ-NAPOCA
Str. Mănăştur, Nr.3-5, 400372, Cluj-Napoca, România
Tel. +40-0264-596.384; Fax +40-0264-593.792,
http//www.usamvcluj.ro
RAPORTUL ȘTIINȚIFIC ȘI TEHNIC (RST)
ETAPA DE EXECUȚIE NR. 4/2017
CU TITLUL: Demonstrarea tehnologiilor agricole
durabile, transfer tehnologic si managementul riscurilor.
Contract nr. 175 / 2014, PN-II-PT-PCCA-2013-4-0015
Denumirea Proiectului “Sistem expert pentru monitorizarea riscurilor in agricultura si
adaptarea tehnologiilor agricole conservative la schimbarile
climatice (MODSOIL)” Pagina web a proiectului: http://www.usamvcluj.ro/SMDT/proiecte_pn2/MODSOIL.htm
Perioada proiectului: 01.07.2014-30.09.2017
Perioada acoperită:01.12.2016 – 30.09.2017
Elaborat de:
CO: Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară Cluj (USAMV Cluj)
www.usamvcluj.ro,
Director proiect: Prof. dr. Teodor Rusu, [email protected]
P1: Stațiunea de Cercetare – Dezvoltare Agricolă Turda (SCDA Turda) www.scdaturda.ro,
Responsabil proiect: Ing. Mircea Ignea, [email protected]
P2: Universitatea de Științe Agronomice și Medicină Veterinară București (USAMV București),
www.usamv.ro,
Responsabil proiect: Prof. dr. Doru Ioan Marin, [email protected]
P3: SC Nora Ly Agroserv SRL Viisoara, Județul Cluj, www.noralyagroserv.ro,
Responsabil proiect: Ing. Gheorghe Marinca, [email protected]
P4: SC Holisun SRL Baia Mare, www.holisun.com,
Responsabil proiect: Conf. dr. Oliviu Matei, [email protected]
Director de proiect : Nume şi prenume: Prof. dr.Rusu Teodor
Semnătura:
Telefon: 0724719774
Fax: 0264-593792
E-mail: [email protected],
1
Raportul Științific și Tehnic (RST) in extenso
CUPRINS
Pag.
Obiectivele generale ......................................................... 2
Obiectivele etapei de execuţie 4/2017 ............................. 3
Rezumatul etapei .............................................................. 4
Descrierea științifică și tehnică, cu punerea în evidență a
rezultatelor etapei și gradul de realizare a obiectivelor;
(se vor indica rezultatele și modul de diseminare a rezultatelor).......................................................................
6
Coordonator – USAMV Cluj – Napoca
Activitatea 4.1. Valorificarea potentialului bio-pedo-climatic si tehnico-economic
al Depresiunii Transilvaniei prin 3 tehnologii conservative de lucrare a solului ….
6
Partener 1 – SCDA Turda
Activitatea 4.2. Sinteza rezultatelor de cercetare aplicativă privind influenta
sistemului de lucrare a solului, a sistemului de fertilizare si a protectiei integrate a
culturilor asupra durabilitatii productiei, verificarea si demonstarea impactului de
mediu in Depresiunea Transilvaniei ……………………………………………….
11
Partener 2 – USAMV Bucureşti
Activitatea 4.3. Influenta sistemului de lucrare si a fertilizarii organominerale
asupra unor insusiri ale solului .……........................................................................
18
Partener 3 – SC Nora Ly Agroserv SRL
Activitatea 4.4. Implementarea sistemelor conservative de lucrare a solului pe
toate suprafețele arabile ale SC Nora Ly Agroserv SRL. ………………………….
21
Partener 4 – SC Holisun SRL
Activitatea 4.5. Protejarea rezultatelor: 1 brevet și cu fază internațională deschisă.
22
2
OBIECTIVELE GENERALE
Rezumatul proiectului Proiectul urmărește implementarea unui sistem de agricultură durabil și performant din punct de
vedere economic, adaptat schimbărilor climatice printr-un sistem expert de monitorizare pedo-climatică în
Depresiunea Transilvaniei. Efectele preconizate pun accentul pe managementul sistemului agricol,
conservarea și utilizarea durabilă a resurselor de sol și apă în contextul schimbărilor climatice globale, prin
implementarea unor tehnologii agricole noi, eficiente, conservative și adaptate condițiilor pedo-climatice
locale.
Cercetarea aplicativă realizată în cadrul proiectului are la bază situația existentă în prezent în
agricultura din Depresiunea Transilvaniei, unde datorită sistemelor neadecvate de lucrare a terenurilor arabile,
s-a ajuns la o serie de aspecte negative privind: fertilitatea solului, cantitatea și calitatea producțiilor obținute,
schimbarea climatică, calitatea peisajului și a mediului înconjurător. Obținerea unor rezultate științifice şi
tehnologice de vârf, competitive pe plan global, de către echipa care propune proiectul, membră a Platformei
Europene ”Modelling European Agriculture with Climate Change for Food Security„ (MACSUR:
http://www.macsur.eu), prin implicare internațională, este mijlocul cel mai adecvat de combatere a
anomaliilor climatice, de adaptare la fenomenul de deșertificare, de sechestrare a carbonului în sol și de
eficientizare a sistemului agricol.
Proiectul valorifică rezultatele cercetărilor Centrului de Cercetare Sisteme Minime și Tehnologii
Agricole Durabile (SMTAD), precum și cele ale unui Agreement de colaborare cu Louisiana State University
(SUA). Programul de cercetare realizat, demarat în 2008, este prima lucrare, de mare anvergură, de
monitorizare a regimurilor termic și hidric al solurilor (temperatură, umiditate, precipitaţii) din Câmpia
Transilvaniei, prin 20 microstații, ceea ce constituie o premieră pentru ştiinţa românească. Prin această
cercetare au fost finalizate 2 teze de doctorat (în SUA și România). Alte 2 teme de doctorat sunt în curs de
realizare pe acest program de cercetare și au fost depuse 5 proiecte de cercetare, la nivel național și
internațional.
Pornind de la aceste rezultate de cercetare fundamentală proiectul are ca obiectiv realizarea unui
produs original – un sistem expert (model funcțional) de monitorizare și previzionare în timp real a riscurilor
climatice (prin modernizarea a 20 stații existente și instalarea altor 10 stații în Podișul Someșan), luând în
considerare previziunile meteo, capabil să prognozeze perioadele de anomalii climatice pentru diferite culturi
agricole. Pentru avertizarea fermierilor și predicția corectă a necesității combaterii riscurilor climaterice,
programul va fi adaptat pe baza cercetării aplicative realizată cu tehnologii conservative și măsuri de adaptare
specifice, în cadrul unei întreprinderi agricole reprezentative pentru această zonă.
Proiectul se va finaliza prin elaborarea a 3 tehnologii agricole conservative ca alternative viabile,
eficiente și realiste la sistemul de agricultură convențională, practicată în prezent. Elaborarea și modelarea
acestora se realizează prin brevetarea internationala a unui sistem expert (model funcțional) de monitorizare a
riscurilor.
Proiectul asigură accesul fermierilor la tehnologiile agricole durabile (eficiente şi conservative)
adecvate condiţiilor pedo-climatice şi socio-economice din Depresiunea Transilvaniei, încadrându-se în
măsurile recomandate de UE pentru adaptarea la schimbările climatice: evaluarea calității terenurilor și audit
specializat pentru optimizarea tehnologiei aplicate; implementarea tehnologiilor conservative; dezvoltare
experimentala și elaborarea a cel puțin 3 tehnologii conservative și 1 sistem expert de monitorizare a
riscurilor. Proiectul are un impact socio-economic major, fiind implicate 2 universități, 1 stațiune de cercetare,
1 societate agricolă, 1 firmă privată de cercetare – dezvoltare, ancorate într-o puternică rețea internațională de
cercetare-dezvoltare.
Obiective generale: 1. Valorificarea potențialului bio - pedo - climatic și tehnico - economic al Depresiunii
Transilvaniei prin monitorizarea regimului termic-hidric al solurilor și elaborarea componentelor
agriculturii durabile.
2. Dezvoltarea metodologie de cercetare și valorificare a rezultatelor printr-un sistem expert
de monitorizare a riscurilor și dezvoltarea unor noi generații de tehnologii agricole.
3. Elaborarea tehnologiilor conservative de lucrare a solului, optimizarea relației sol-plantă-
mediu climatic prin valorificarea sistemului expert de monitorizare.
4. Demonstrarea tehnologiilor agricole durabile, transfer tehnologic și managementul
riscurilor.
3
OBIECTIVELE ETAPEI DE EXECUŢIE
Etapa 4/2017: Demonstrarea tehnologiilor agricole durabile,
transfer tehnologic si managementul riscurilor. Termen: 30.09.2017
Obiectivele fazei de execuție au fost următoarele:
Denumirea activității Partenerul
implicat Activități partener
Activitatea 4.1. Valorificarea
potentialului bio-pedo-climatic si
tehnico-economic al Depresiunii Transilvaniei prin 3 tehnologii conservative de lucrare a solului
CO: USAMV
Cluj
Elaborarea tehnologiilor durabile sub aspectul
sistemului de lucrare a solului, a sistemului de
fertilizare si de protectie a plantelor pentru conditiile pedo-climatice din Depresiunea Transilvaniei.
Activitatea 4.2. Sinteza rezultatelor
de cercetare aplicativă privind influenta sistemului de lucrare a solului, a sistemului de fertilizare si a protectiei integrate a culturilor asupra durabilitatii productiei, verificarea si demonstarea impactului de mediu in Depresiunea
Transilvaniei
P1: SCDA
Turda
Analiza si sinteza rezultatelor, diseminarea si asigurarea continuitatii si reproductibilitatii rezultatelor.
Activitatea 4.3. Influenta sistemului de lucrare si a fertilizarii organominerale asupra unor insusiri
ale solului
P2: USAMV București
Cuantificarea si monitorizarea efectelor negative a schimbărilor climatice, stabilirea impactului sistemului de lucrare si a fertilizarii
organominerale asupra unor insusiri ale solului.
Activitatea 4.4. Implementarea sistemelor conservative de lucrare a solului pe toate suprafețele arabile ale SC Nora Ly Agroserv SRL
P3: SC Nora Ly Agroserv
SRL
Elaborarea si aplicarea a 3 tehnologii conservative de lucrare a solului, transfer tehnologic si
valorificarea rezultatelor cercetarii.
Activitatea 4.5. Protejarea
rezultatelor: 1 brevet și cu fază internațională deschisă
P4: SC Holisun SRL
Dezvoltarea sistemului expert (II). Brevetarea
unui sistem expert de monitorizare pedo-climatică în Depresiunea Transilvaniei.
Rezultate așteptate (planificate):
Raporte finale de activitate
Elaborarea documentatiei tehnice pentru 3 tehnologii conservative cu lucrări minime,
semanat direct și măsuri specifice de adaptare
5 lucrari publicate in reviste internationale (1 ISI)
Elaborarea a minim 1 propunere de proiect international (Horizon 2020, COST etc.) in
calitate de coordonator sau partener
1 brevet internaţional sistem expert
Rezultatele obţinute sunt prezentate pe pagina web a proiectului
amplasată pe site-ul Centrului de Cercetare Sisteme Minime şi Tehnologii Agricole Durabile: http://www.usamvcluj.ro/SMDT/proiecte_pn2/MODSOIL.htm
4
REZUMATUL ETAPEI
Etapa 4/2017 a avut ca obiectiv: demonstrarea tehnologiilor agricole
durabile, transfer tehnologic si managementul riscurilor.
Acest obiectiv a fost realizat prin următoarele:
- au fost realizate 5 rapoarte finale de activitate de către: USAMV Cluj,
SCDA Turda, USAMV Bucureşti, SC Nora Ly Agroserv SRL, SC Holisun SRL acestea fiind prezentate sintetizat în RST;
- au fost elaborate şi publicate 9 lucrări indexate ISI (1-9), 2 lucrări BDI
(10-11), 1 capitol carte (12) și care au Acknowledgments: 1. Oliviu Matei, Teodor Rusu, Adrian Petrovan, Gabriel Mihuț, 2017. A Data Mining System for
Real Time Soil Moisture Prediction. The 10th International Conference INTER-ENG 2016
Interdisciplinarity in Engineering. Procedia Engineering vol 181 (2017), p. 837-844,
Elsevier, ISSN: 1877-7058. doi: 10.1016/j.proeng.2017.02.475,
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705817310603
2. Rusu, T., C. L. Coste, P. I. Moraru, L. W. Szajdak, A. I. Pop & B. M. Duda, 2017, Impact of
climate change on agro-climatic indicators and agricultural lands in the Transylvanian Plain
between 2008-2014. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, February
2017, Vol. 12, No. 1, p. 23-34, ISSN Printed: 1842-4090, ISSN Online: 1844-489X.
http://www.ubm.ro/sites/CJEES/viewTopic.php?topicId=651
3. Sălăgean T., Onose D., Rusu T., Suba E.E., Chiorean S. 2017. Aspects regarding the analysis
of horizontal displacements at Cumpăna dam, Argeş County. AgroLife Scientific Journal,
Volume 6, Number 1, ISSN 2285-5718, p. 237-242.
http://agrolifejournal.usamv.ro/pdf/vol.VI_1/Art33.pdf
4. Suba E.E., Sălăgean T., Onose D., Rusu T., Chiorean S., Matei F., Pop I. 2017. Acreating a
mathematical floof area model for Nistru River, Maramureş County. AgroLife Scientific
Journal, Volume 6, Number 1, ISSN 2285-5718, p. 249-256.
http://agrolifejournal.usamv.ro/pdf/vol.VI_1/Art35.pdf
5. Morariu Andreea, Teodor Rusu, Adrian Daniel Morariu, 2017. Weed control strategies in
carrot crops. 17th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017 -
Water Resources, Forest, Marine and Ocean Ecosystems, Issue 32, Conference Proceedings,
Volume 17, p. 693-699. DOI: 10.5593/sgem2017/32, ISSN 1314-2704, ISBN 978-619-7408-
05-8.
6. Chetan Felicia, Paula Ioana Moraru, Teodor Rusu, Alina Simon, Cornel Chetan, 2017.
Conservation of water in soil under the influence of fertilization and soil tillage system in
maize crop. 17th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017 -
Water Resources, Forest, Marine and Ocean Ecosystems, Issue 32, Conference Proceedings,
Volume 17, p. 85-92. DOI: 10.5593/sgem2017/32, ISSN 1314-2704, ISBN 978-619-7408-
05-8.
7. Simon Alina, Paula Ioana Moraru, Teodor Rusu, Laura Sopterean, Felicia Chetan, 2017.
Influence of soıl tıllage system upon the frequency of dısease and pests attack ın the case of
pea. 17th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017 - Water
Resources, Forest, Marine and Ocean Ecosystems, Issue 32, Conference Proceedings,
Volume 17, p. 331-340. DOI: 10.5593/sgem2017/32, ISSN 1314-2704, ISBN 978-619-7408-
05-8.
8. Kovacs Emoke Dalma, Lech Wojciech Szajdak, Teodor Rusu, 2017. Climate change
associated meteorological anomalies impact on soil nutrient cycle and dynamics. 17th
International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017 - Water Resources,
5
Forest, Marine and Ocean Ecosystems, Issue 32, Conference Proceedings, Volume 17, p. 69-
76. DOI: 10.5593/sgem2017/32, ISSN 1314-2704, ISBN 978-619-7408-05-8.
9. Kovacs Emoke Dalma, Teodor Rusu, Lech Wojciech Szajdak, Melinda Haydee Kovacs,
2017. Assessment of degradation kinetics and transformation products formation of diuron in
soil under simulated drought-flood stress conditions considering challenges of climate
change. 17th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017 - Water
Resources, Forest, Marine and Ocean Ecosystems, Issue 32, Conference Proceedings,
Volume 17, p. 357-364. DOI: 10.5593/sgem2017/32, ISSN 1314-2704, ISBN 978-619-7408-
05-8.
10. Rusu Teodor, Ileana Bogdan, Lech Wojciech Szajdak, Paula Ioana Moraru, Adrian Ioan Pop,
Valentina Andriuca, Olesea Cojocaru, Ioan Aurel Chereches, Avram Fitiu, Horia Pop, 2017.
Evolution of thermal and hydric regime of soils from the Transilvanian Plain during 2008-
2014. Conference "Agriculture for Life, Life for Agriculture", June 8-10, 2017, Bucharest,
Romania. Scientific Papers. Series A. Agronomy, Vol. LX, ISSN 2285-5785, p. 150-160.
http://agronomyjournal.usamv.ro/pdf/2017/Art25.pdf
11. Sımon Alina, Teodor Rusu, Marius Bardas, Felicia Chetan, Cornel Chetan, 2017. Influence of
soıl tıllage system on weedıng, productıon and several physıologıcal characterıstıcs of pea
crop. Conference "Agriculture for Life, Life for Agriculture", June 8-10, 2017, Bucharest,
Romania. Scientific Papers. Series A. Agronomy, Vol. LX, ISSN 2285-5785, p. 175-181.
http://agronomyjournal.usamv.ro/pdf/2017/Art28.pdf
12. Matei, Oliviu, Teodor Rusu, Andrei Bozga, Petrica Pop-Sitar, and Carmen Anton, 2017.
Context-Aware Data Mining: Embedding External Data Sources in a Machine Learning
Process. Hybrid Artificial Intelligent Systems, 12th International Conference, HAIS 2017, La
Rioja, Spain, June 21-23, 2017, Proceedings, Martínez de Pisón, F.J., Urraca, R., Quintián,
H., Corchado, E. (Eds.), eBook ISBN 978-3-319-59650-1. Softcover ISBN 978-3-319-59649-
5. p. 415-426. Springer International Publishing. DOI 10.1007/978-3-319-59650-1.
http://www.springer.com/gp/book/9783319596495
- au fost realizate 5 participări la conferințe BDI/ISI: Geophysical Research Abstracts -
2017, Viena, Austria (1 poster), 17th International Multidisciplinary Scientific
Geoconference SGEM 2017 - Water Resources, Forest, Marine and Ocean Ecosystems,
Albena, Bulgaria (2 postere), Agriculture for Life, Life for Agriculture, USAMV București (2
postere).
- au fost asigurată participarea în Platforma MACSUR2 și la un proiect COST, și
depunerea ca și partener USAMV Cluj, a 2 propuneri H2020:
1. CA COST Action CA16233, Drylands facing change: interdisciplinary research on
climate change, food insecurity, political instability.
http://www.cost.eu/COST_Actions/ca/CA16233?management
2. H2020-SFS-2017-2, Funding scheme: RIA, Proposal number: 774000-1, Proposal
acronym: EUROLOOPS, Proposal title: Innovative approaches to managing nutrient
cycling and GHG emissions in European agro-ecosytems, Activity: SFS-30. 17 parteneri,
responsabil USAMV Cluj – Moraru Paula Ioana.
3. H2020-RUR-2017-1, Funding scheme: CSA, Proposal number: 773951, Proposal
acronym: HEFOS, Proposal title: Sharing Knowledge on rural Healthy Ageing by
Fostering Sustainability and Healthy Life Style, Activity: RUR-10. 11 parteneri,
responsabil USAMV Cluj – Rusu Teodor.
6
DESCRIEREA STIINTIFICA SI TEHNICA, CU PUNEREA IN
EVIDENTA A REZULTATELOR ETAPEI SI GRADUL DE REALIZARE A OBIECTIVELOR
(se vor indica rezultatele și modul de diseminare a rezultatelor)
Rezultatele / Documentele de prezentare a rezultatelor pentru etapa IV/2017
planificate şi realizate sunt următoarele:
Nr.
crt. Denumirea
indicatorilor
Număr
Planificat Realizat
1. Rapoarte finale de activitate
5 (CO, P1, P2, P3, P4) 5 (CO, P1, P2, P3, P4)
2. 3 tehnologii conservative
cu lucrări minime, semanat direct
Elaborarea documentatiei tehnice
pentru 3 tehnologii conservative cu lucrări
minime, semanat
direct și măsuri specifice de adaptare
3 tehnologii demonstrate la P3
(3 fise tehnologice cu sisteme conservative și măsuri specifice
de adaptare la schimbările
climatice)
3. 5 lucrări BDI (1 ISI)
5 lucrari publicate in reviste internationale
(1 ISI)
12 lucrări publicate în reviste BDI (din care 9 lucrări indexate ISI);
5 participări la conferințe BDI/ISI
4. Elaborarea a
minim 1 propunere de proiect
international
Elaborarea a minim 1 propunere de proiect
international (Horizon 2020, COST etc.) in
calitate de coordonator sau partener
Castigarea si derularea a 3
proiecte internationale (Horizon 2020, Bilateral cu Polonia si
Bilateral cu Republica Moldova),
participarea in alte 2 echipe internationale (COST și
MACSUR), depunerea a 2 propuneri H2020
5. 1 brevet internaţional
1 brevet internaţional sistem expert
1 brevet internaţional sistem expert
La activităţile etapei IV/2017 au participat USAMV Cluj, SCDA Turda, USAMV Bucureşti,
SC Nora Ly Agroserv SRL, SC Holisun SRL:
Coordonator – USAMV Cluj-Napoca Activitatea 4.1. Valorificarea potentialului bio-pedo-climatic si tehnico-economic al
Depresiunii Transilvaniei prin 3 tehnologii conservative de lucrare a solului. Rezultate / Documente de prezentare a rezultatelor:
Agricultura este o activitate care a avut întotdeauna relații strânse cu clima. Provocările cauzate de
efectele schimbărilor climatice asupra agriculturii, atât la nivelul instituțiilor, cât și la nivelul fermelor
agricole, sunt multiple, respectiv de a acționa: atât pentru reducerea impactului asupra creșterii efectului de
seră, cât și adaptarea la evoluțiile și riscurile schimbărilor climatice.
Principalele practice agricole recomandate pentru combaterea efectelor schimbărilor climatice sunt:
1.Economia de energie. 2.Plantarea perdelelor de protecție. 3.Culturi de acoperire (îngrășăminte verzi).
4.Fertilizare echilibrată. 5.Sisteme agrosilvice. 6.Acoperirea platformelor de gunoi. 7.Menținerea pajiștilor
permanente. 8.Ajustarea hranei animalelor. 9.Extinderea leguminoaselor în cultură. 10.Producerea de
biogaz.
Pentru terenurile arabile rolul cel mai important în optimizarea consumului de energie cu practicile de
combatere a eroziunii și degradării solurilor sunt sistemele conservative de lucrare a solului, respective
agricultura conservative ca sistem integrat. Agricultura conservativă presupune realizarea unei productivităţi
egale sau apropiate de agricultura convențională, cu eficienţă energetică și economică optimizată, reducȃnd în
7
acelaşi timp impactul asupra mediului înconjurător. În România, agricultura conservativă se aplică pe cca.
10% din suprafața arabilă și include o serie de practici agricole complementare: (i) lucrarea minimă a solului
(printr-un sistem redus de lucrări ale solului sau semănatul direct în miriște) pentru a conserva structura, fauna
și materia organică a solului; (ii) acoperirea permanentă a solului (culturi de acoperire, reziduuri și mulci)
pentru a proteja solul și pentru a contribui la eliminarea buruienilor; (iii) diverse rotații și combinații ale
culturilor, care stimulează microorganismele din sol și controlează dăunătorii, buruienile și bolile plantelor.
Criteriile ştiinţifice pentru extensia lucrărilor conservative ale solului (minimum tillage și no-tillage)
sunt considerate cele 10 beneficii obţinute prin aplicarea acestora: se reduce timpul cu lucrările solului de 2-4
ori; consumul de combustibil pe unitate de suprafaţă se reduce cu 30-50%; se reduce necesarul de maşini
agricole la unitatea de suprafaţă; se reface structura solului şi se diminuează compactarea de suprafaţă şi
adâncime; crește conţinutul de materie organică din sol; crește permeabilitatea solului pentru apă şi se
îmbunătăţeşte drenajul global al solului; se reduce eroziunea solului; resturile vegetale rămase la suprafaţa
solului sau încorporate la 10-15 cm adâncime (acolo unde activitatea biologică este maximă) contribuie la
creşterea faunei şi florei din sol; menţine calitatea apei freatice şi de suprafaţă (nutrienţii şi pesticidele aplicate
nu mai sunt spălate prin eroziune, iar activitatea biologică mai intensă - asociată materiei organice din sol –
utilizează şi descompun aceşti intranţi); menţine calitatea aerului prin reducerea emisiilor rezultate din arderea
combustibililor fosili (motorină) utilizaţi în traficul pe teren şi prin reducerea carbonului eliminat în atmosferă
prin respirația solului (fiind fixat prin creşterea materiei organice din sol).
Cerințele trecerii la sistemul de agricultură conservativă sunt următoarele: fermierii trebuie să facă o
investiţie iniţială în utilaje specializate; fermierii au nevoie de instruire aprofundată şi de acces la servicii
specializate de consiliere; în comparaţie cu agricultura convențională, este necesară schimbarea fundamentală
a abordării (despărțire dificilă de plug); în mod normal, este nevoie de o perioadă de tranziţie de 5-7 ani pentru
ca sistemul de agricultură conservativă să se echilibreze; este posibil ca productivitatea să fie mai redusă în
primii ani, iar atacul bolilor, dăunătorilor și îmburuienarea mai mari.
În scopul asigurarii extensiei tehnologiilor conservative au fost elaborate mai multe fișe tehnologice,
fiind testate la partenerii din proiect. În condițiile actuale de clima și sol pentru zona colinară a României se
recomandă următoartele 3 tehnologii conservative:
1. SISTEM CONSERVATIV DE LUCRARE A SOLULUI CU SEMĂNAT DIRECT. Semănatul
direct este tehnologia cea mai performantă, dezvoltată în agricultură, la nivelul actual de cunoştinţe acumulate.
Acest sistem presupune semănatul într-un teren neprelucrat, care rămâne aşa până la recoltare, fiind fără
lucrări mecanice de întreţinere şi combatere a buruienilor. Semănat direct este o tehnologie la care prezenţa
mulciului este obligatorie, deoarece numai aşa se asigură conservarea apei în sol. În aceste condiţii sunt
necesare maşini de precizie pentru semănat, măsuri de combaterea integrată a buruienilor, bolilor şi
dăunătorilor, şi un sistem adecvat de fertilizare.
Semănatul se face direct în mirişte sau pe terenul cu resturi vegetale ale plantei premergătoare.
Organele active ale maşini de semănat executã deschideri înguste în care sunt introduse seminţele şi uneori şi
îngrăşămintele. Maşinile de semănat direct se diferenţiază faţă de cele folosite în tehnologia clasică, în
principal, prin utilizarea altor tipuri de brăzdare şi unele organe auxiliare suplimentare pentru îndepărtarea
resturilor vegetale, iar apoi pentru acoperirea seminţelor cu sol. Se folosesc, în general, brăzdare cu cuţite tip
disc şi brăzdare cu cuţite tip daltã, dar şi variante constructive de brăzdare combinate.
Fişa Tehnologică 1
Semănat direct
1. Condiţiile terenului
- soluri cu o structură bună, luto-nisipoase, lutoase sau luto-argiloase - resturile vegetale în proporţie de peste 30% bine mărunţite - recomandată ca tehnologie de conservare a solului pe terenurile în pantă, pe soluri nisipoase supuse eroziunii eoliene
2. Culturile la care se recomandă
- grâu, orzoaică - porumb, soia, fasole
3. Lucrările solului - fără lucrări, se seamănă direct în teren nearat
8
4. Specificaţii tehnologice
- tehnologia aplicată va fi cea specifică culturii cu următoarele precizări: combaterea buruienilor va pune accent pe metodele preventive şi în
special erbicidarea totală împotriva monocotiledonatelor anuale şi a dicotiledonatelor perene; se completează cu erbicide postemergente
pe terenurile în pantă cantitatea de sămânţă la hectar va fi cu 10% mai mare decât recomandările pentru cultura respectivă
5. Avantaje (impact social si de mediu)
- după trei ani de aplicare a tehnologiei de semănat direct structura solului se îmbunătăţeşte şi de asemenea însuşirile agrofizice, agrochimice şi agrobiologice ale solului potenţând fertilitatea acestuia, asigurând sechestarea carbonului organic - producţiile obţinute sunt apropiate de cele obţinute în tehnologia clasică: plug clasic + disc 2 treceri - eficienţa economică pe durata asolamentului este mai mare comparativ cu tehnologia clasică
6. Observaţii - în primii ani de aplicare pe solurile cu structură distrusă se înregistrează o tendinţă de îndesare/aşezare a solului pe adâncimea 10-15 cm
2. SISTEM CONSERVATIV DE LUCRARE A SOLULUI CU PARAPLOW + GRAPĂ
ROTATIVĂ. Paraplow-ul prelucreaza solul fără întoarcerea brazdei, păstrand resturile vegetale în proporţie
de 15-30% la suprafaţa solului sau încorporandu-le superficial prin lucrările executate, îndeplinind rolul de
mulci. Folosirea paraplow-ului este oportunã pe terenurile în pantã, asigurând protecţie antierozională, pe
soluri cu orizont arabil scurt, pe soluri nisipoase supuse eroziunii eoliene, pe terenuri sărăturate etc. Trupiţele
de tipul paraplow realizează o încorporare la 15 cm a resturilor vegetale, contribuind astfel la reducerea
eroziunii. Consecinţele pozitive aşteptate prin aplicarea acestei tehnologii sunt: reducerea eroziunii solurilor
(în special pe terenurile în pantă), conservarea apei în sol, reducerea compactării solurilor, stoparea declinului
materiei organice humificate, a degradării structurale şi prăfuirii solului.
Fişa Tehnologică – 2
+ Lucrarea solului cu paraplow Lucrarea solului cu grapa rotativă
1. Condiţiile terenului
- soluri cu o structură bună, luto-nisipoase, lutoase sau luto-argiloase - resturile vegetale în proporţie de 15-30% bine mărunţite - recomandată ca tehnologie de conservare a solului pe terenurile în pantă, pe
soluri nisipoase supuse eroziunii eoliene şi pe terenurile sărăturate
2. Culturile la care se recomandă
- grâu, orzoaică - porumb, soia, fasole
3. Lucrările solului Lucrarea de bază:
- cu paraplow la adâncimea de 22-25 cm (maxim 30 cm); solul este afânat fără întoarcerea brazdei; lucrarea se execută imediat după recoltarea plantei premergătoare; umiditatea optimă de lucru este de 50-60% din intervalul umidităţii active, consumul de motorină este de 24±1,2 l/ha; timpul de lucru pentru 1 ha = 3 ore
Lucrările de pregătire a patului germinativ:
- cu grapa rotativă în ziua sau preziua semănatului; adâncimea de lucru este adâncimea de semănat, maxim cu 1-2 cm mai adânc; direcţia de lucru este perpendicular pe direcţia lucrării de bază; consumul de motorină este de 18±3,0; timpul de lucru pentru 1 ha = 1 oră
4. Specificaţii tehnologice
- tehnologia aplicată va fi cea specifică culturii cu următoarele precizări: - combaterea buruienilor prin erbicide specifice cu atenţie îndeosebi pentru
buruienile monocotiledonate şi dicotiledonate perene - pe terenurile în pantă cantitatea de sămânţă la hectar va fi cu 10-20% mai
mare decât recomandările pentru cultura respectivă
5. Avantaje (impact social si
- după trei ani de aplicare a tehnologiei cu paraplow + grapă rotativă structura solului se îmbunătăţeşte şi de asemenea însuşirile agrofizice, agrochimice şi
9
de mediu) agrobiologice ale solului potenţând fertilitatea acestuia - producţiile obţinute sunt apropiate de cele obţinute în tehnologia clasică: plug
clasic + disc 2 treceri - eficienţa economică pe durata asolamentului este mai mare cu 20%
comparativ cu tehnologia clasică
6. Observaţii - în primii ani de aplicare pe solurile cu structură distrusă se înregistrează o tendinţă de îndesare a solului pe adâncimea 10-25 cm
- o dată la 4 ani se recomandă aplicarea în rotaţie a tehnologiei clasice cu plug, încadrată în asolament şi cumulată cu fertilizarea organică, minerală cu fosfor şi aplicarea amendamentelor
3. SISTEM CONSERVATIV DE LUCRARE A SOLULUI CU CIZEL + GRAPĂ ROTATIVĂ.
Cizelul prelucreaza solul până la adâncimea de 18-22 cm (maxima de 40 cm) fără a răsturna brazda,
determinand fragmentarea, mărunţirea şi afânarea solului de-a lungul liniilor naturale de frângere (şi nu prin
compresiune ca în cazul plugului). Resturile vegetale sunt pastrate, în proporţie de 15-30%, la suprafaţa
solului fiind încorporate superficial prin lucrările executate, îndeplinind rolul de mulci. Lucrarea cu cizelul
depinde foarte mult de distanţa dintre piesele active (cel mai frecvent între 25-28 cm). Pentru o lucrare de
calitate lungimea şi distanţa dintre piesele active trebuie astfel reglate pentru a mobiliza uniform solul pentru
aceeaşi adâncime. Consecinţele pozitive aşteptate prin aplicarea acestei tehnologii sunt: reducerea eroziunii
solurilor (în special pe terenurile în pantă), conservarea apei în sol, reducerea compactării solurilor, stoparea
declinului materiei organice humificate, a degradării structurale şi prăfuirii solului. Pentru terenurile şi
culturile cu cerinţe pentru afânarea de bază, este tehnologia optimă de: raţionalizare, activarea fertilităţii
naturale a solului, reducerea eroziunii, mărirea capacităţii de acumulare a apei şi posibilitatea intrării timpurii
în câmp primăvara.
Fişa Tehnologică – 3
+ Lucrarea solului cu cizelul Lucrarea solului cu grapa rotativă
1. Condiţiile terenului
- soluri cu o structură bună, luto-nisipoase, lutoase sau luto-argiloase - resturile vegetale în proporţie de 15-30% bine mărunţite - recomandată ca tehnologie de conservare a solului pe terenurile în pantă,
pe solurile nisipoase supuse eroziunii eoliene
2. Culturile la care se recomandă
- grâu, orzoaică - porumb, soia, floarea soarelui
3. Lucrările solului Lucrarea de bază:
- cu cizel la adâncimea de 16-22 cm; solul este afânat fără întoarcerea brazdei; lucrarea se execută imediat după recoltarea plantei premergătoare;
- umiditatea optimă de lucru este de 40-50% din intervalul umidităţii active, consumul de motorină este de 22±1,5 l/ha; timpul de lucru pentru 1 ha = 2,3 ore
Lucrările de pregătire a patului germinativ:
- cu grapa rotativă în ziua sau preziua semănatului; adâncimea de lucru este adâncimea de semănat, maxim cu 1-2 cm mai adânc; direcţia de lucru este perpendicular pe direcţia lucrării de bază; consumul de motorină este de 18±3,0; timpul de lucru pentru 1 ha = 1 oră
4. Specificaţii tehnologice
- tehnologia aplicată va fi cea specifică culturii cu următoarele precizări: - combaterea buruienilor va pune accent pe metodele preventive şi în special
împotriva monocotiledonatelor anuale şi a dicotiledonatelor perene; se completează cu erbicide postemergente
- pe terenurile în pantă cantitatea de sămânţă la hectar va fi cu 10-20% mai mare decât recomandările pentru cultura respectivă
5. Avantaje (impact - după trei ani de aplicare a tehnologiei cu cizel + grapă rotativă structura
10
social si de mediu)
solului se îmbunătăţeşte şi de asemenea însuşirile agrofizice, agrochimice şi agrobiologice ale solului potenţând fertilitatea acestuia
- producţiile obţinute sunt apropiate de cele obţinute în tehnologia clasică: plug clasic + disc 2 treceri
- eficienţa economică pe durata asolamentului este mai mare comparativ cu tehnologia clasică
6. Observaţii - în primii ani de aplicare pe solurile cu structură distrusă se înregistrează o tendinţă de îndesare a solului pe adâncimea 10-25 cm
- o dată la 4 ani se recomandă aplicarea în rotaţie a tehnologiei clasice cu plug, încadrată în asolament şi cumulată cu fertilizarea organică, minerală cu fosfor şi aplicarea amendamentelor
Lucrări publicate în reviste indexate BDI & ISI: 1. Rusu, T., C. L. Coste, P. I. Moraru, L. W. Szajdak, A. I. Pop & B. M. Duda, 2017, Impact of climate change on agro-climatic indicators and
agricultural lands in the Transylvanian Plain between 2008-2014. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, February 2017,
Vol. 12, No. 1, p. 23-34, ISSN Printed: 1842-4090, ISSN Online: 1844-489X. http://www.ubm.ro/sites/CJEES/viewTopic.php?topicId=651
2. Sălăgean T., Onose D., Rusu T., Suba E.E., Chiorean S. 2017. Aspects regarding the analysis of horizontal displacements at Cumpăna dam, Argeş County. AgroLife Scientific Journal, Volume 6, Number 1, ISSN 2285-5718, p. 237-242.
http://agrolifejournal.usamv.ro/pdf/vol.VI_1/Art33.pdf 3. Suba E.E., Sălăgean T., Onose D., Rusu T., Chiorean S., Matei F., Pop I. 2017. Acreating a mathematical floof area model for Nistru River,
Maramureş County. AgroLife Scientific Journal, Volume 6, Number 1, ISSN 2285-5718, p. 249-256.
http://agrolifejournal.usamv.ro/pdf/vol.VI_1/Art35.pdf 4. Morariu Andreea, Teodor Rusu, Adrian Daniel Morariu, 2017. Weed control strategies in carrot crops. 17th International Multidisciplinary
Scientific Geoconference SGEM 2017 - Water Resources, Forest, Marine and Ocean Ecosystems, Issue 32, Conference Proceedings,
Volume 17, p. 693-699. DOI: 10.5593/sgem2017/32, ISSN 1314-2704, ISBN 978-619-7408-05-8. 5. Kovacs Emoke Dalma, Lech Wojciech Szajdak, Teodor Rusu, 2017. Climate change associated meteorological anomalies impact on soil
nutrient cycle and dynamics. 17th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017 - Water Resources, Forest, Marine
and Ocean Ecosystems, Issue 32, Conference Proceedings, Volume 17, p. 69-76. DOI: 10.5593/sgem2017/32, ISSN 1314-2704, ISBN 978-619-7408-05-8.
6. Kovacs Emoke Dalma, Teodor Rusu, Lech Wojciech Szajdak, Melinda Haydee Kovacs, 2017. Assessment of degradation kinetics and
transformation products formation of diuron in soil under simulated drought-flood stress conditions considering challenges of climate change. 17th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017 - Water Resources, Forest, Marine and Ocean
Ecosystems, Issue 32, Conference Proceedings, Volume 17, p. 357-364. DOI: 10.5593/sgem2017/32, ISSN 1314-2704, ISBN 978-619-
7408-05-8.
7. Rusu Teodor, Ileana Bogdan, Lech Wojciech Szajdak, Paula Ioana Moraru, Adrian Ioan Pop, Valentina Andriuca, Olesea Cojocaru, Ioan
Aurel Chereches, Avram Fitiu, Horia Pop, 2017. Evolution of thermal and hydric regime of soils from the Transilvanian Plain during 2008-
2014. Conference "Agriculture for Life, Life for Agriculture", June 8-10, 2017, Bucharest, Romania. Scientific Papers. Series A. Agronomy, Vol. LX, ISSN 2285-5785, p. 150-160. http://agronomyjournal.usamv.ro/pdf/2017/Art25.pdf
Desfășurarea proiectului PCCAA - Sistem expert pentru monitorizarea riscurilor in agricultura si
adaptarea tehnologiilor agricole conservative la schimbarile climatice – asigură echipei de cercetare
posibilitatea participării la noi proiecte europene:
1. Proiect Horizon 2020, Call: H2020-SFS-2014-2, Funding scheme: Research and Innovation action, Proposal
number: 635201-2, Proposal acronym: LANDMARK, Duration (months): 54, Proposal title: LAND
Management: Assessment, Research, Knowledge base, Activity: SFS-04-2014. Perioada proiectului: 1 mai
2015-mai 2019. Participă 22 de parteneri din 17 țări. Responsabil proiect USAMV Cluj: Rusu Teodor.
2. Cooperare Europeană şi Internaţională Subprogramul 3.1.Bilateral/multilateral. PN-III-P3-3.1-PM-RO-
MD-2016-0034: Evaluarea comparativă a sistemelor convenţionale şi conservative de lucrare a solului privind
sechestrarea carbonului şi fondarea agroecosistemelor durabile. 2016-2018.
3. Bilateral USAMV Cluj - Academia Polonă de Ştiinţe (Prof. dr. Lech Wojciech Szajdak – Institute for
Agricultural and Forest Environment), Soil organic matter – the factor of transformation, productivity and
sustainable development in plant-soil relationship. 2015-2018, in cadrul programului: Joint Research Proiect
Proposal Romanian Academy - Polish Academy of Sciences,
4. Participarea la proiectul CA COST Action CA16233, Drylands facing change: interdisciplinary research on
climate change, food insecurity, political instability.
http://www.cost.eu/COST_Actions/ca/CA16233?management
5. Depunerea proiectului H2020-SFS-2017-2, Funding scheme: RIA, Proposal number: 774000-1, Proposal
acronym: EUROLOOPS, Proposal title: Innovative approaches to managing nutrient cycling and GHG
emissions in European agro-ecosytems, Activity: SFS-30. 17 parteneri, responsabil USAMV Cluj – Moraru
Paula Ioana.
6. Depunerea proiectului H2020-RUR-2017-1, Funding scheme: CSA, Proposal number: 773951, Proposal
acronym: HEFOS, Proposal title: Sharing Knowledge on rural Healthy Ageing by Fostering Sustainability and
Healthy Life Style, Activity: RUR-10. 11 parteneri, responsabil USAMV Cluj – Rusu Teodor.
11
Partener 1 – SCDA Turda
Activitatea 4.2. Sinteza rezultatelor de cercetare aplicativă privind influenta
sistemului de lucrare a solului, a sistemului de fertilizare si a protectiei integrate a
culturilor asupra durabilitatii productiei, verificarea si demonstarea impactului de
mediu in Depresiunea Transilvaniei. Cercetarea începută în anul 2014, este o temă vastă şi de o deosebită actualitate. Din punct
de vedere al Partenerului 1: SCDA Turda, aceasta s-ar realiza prin următoarele:
- monitorizarea regimului termic şi hidric al zonei
- studiul potenţialului bioproductiv al zonei de activitate
- elaborarea componentelor unui sistem de agricultură durabil, adaptat condiţiilor zonale
- consecinţele graduării diferiţilor factori experimentali, asupra cantităţii şi calităţii producţiei
obţinute
- conservarea solului şi a apei în condiţiile lucrării conservative a solului
- implicarea condiţiilor de mediu, termic şi hidric specifice zonei, adică cu agresivitate medie,
asupra tehnologiilor aplicate şi găsirea unor soluţii tehnologice adecvate.
- stabilirea efectului sistemului de lucrare a solului asupra cantităţii şi calităţii recoltelor
- randamentul energetic al sistemelor de lucrări minime aplicate în zonă
- productivitatea şi eficienţa economică a aplicării sistemelor cu lucrări minime ale solului
Aceaste obiective au fost realizate prin:
1. Rotaţia şi structura culturilor
2. Cultivarele cele mai adaptate, epoca, adâncimea şi desimea de semănat
3. Particularităţile privind fertilizarea cu îngrăşăminte (de bază şi foliare şi chiar verzi)
4. Protecţia integrată a culturilor faţă de boli şi dăunători
5. Controlul buruienilor.
6. Studiul schimbului de gaze pe interfaţa sol-atmosferă, comparativ în cele două sisteme de
lucrare a solului şi a variantelor de fertilizare, ca variabilă în managerizarea solului.
7. Monitorizarea schimbărilor climatice actuale în zona noastră (respectiv zona SCDA Turda) şi
impactul acestor schimbări asupra plantelor de cultură
8. Realizarea studiului privind eficienţa economică a tehnologiilor conservative, comparartiv cu
cele clasice
9. Elaborarea unor tehnologii de cultură îmbunătăţite în sistem conservativ de lucrare a solului,
cu elemente specifice condiţiilor pedoclimatice ale zonei şi care să contracareze efectele
nocive ale schimbării climatice în zona noastră.
În acest sens s-au luat în considerare:
- valorificarea superioară a resturilor organice pentru creşterea fertilităţii solului;
- obţinerea de date noi privind încadrarea în rotaţie a plantelor de cultură solicitate pe moment
în agricultura zonei şi studiul efectului pe care rotaţia culturilor şi sistemul de fertilizare le
implică într-un sistem conservativ de producţie agricolă;
- evitarea degradării şi poluării mediului înconjurător
- se vor monitoriza periodic indicatorii fertilităţii solului: textură, structură, porozitate,
compactare, volum edafic util, pH, elemente nutritive, gradul de saturaţie în baze, humus,
starea fitosanitară a solului; reziduuri rămase în sol (nitraţi, pesticide);
- evaluarea influenţei componentelor sistemului de agricultură conservativă asupra
indicatorilor: randament şi productivitate la unitatea de suprafaţă şi de timp; eficienţă
economică; stabilitatea funcţionării agroecosistemului; menţinerea biodiversităţii.
- tehnici şi metode de lucrare a solului în condiţiile solurilor care se destructurează
uşor, cu un conţinut mare de argilă(peste 40%)
- tehnici şi metode de fertilizare în sistem conservativ, comparativ cu sistemul de
agricultură cu lucrări minime.
12
- controlul dăunătorilor recoltelor, dinamica ciclului lor biologic şi interacţiunea cu
plantele de cultură
- cunoaşterea dăunătorilor care iernează în sol şi modul lor de a-şi relua ciclul
biologic în primăvară
- utilajele specifice ce concură la realizarea lucrărilor în sistemele
conservative,reglaje,exploatarea raţională, beneficii economice.
- principalele beneficii ale implementării acestui sistem de agricultură în fermele
comerciale.
Etapa a - IV-a din proiect intitulată : Activitatea 4.2 : “Sinteza rezultatelor de cercetare
aplicativă privind influenţa sistemului de lucrare a solului, a sistemului de fertilizare şi a
protecţiei integrate a culturilor asupra durabilităţii producţiei, verificarea şi demonstrarea
impactului de mediu în Depresiunea Transilvaniei”,a avut ca obiective principale :
Pe baza experimentelor din câmp să se facă o evaluare sintetică a întregii experienţe realizate,
punându-se în evidenţă pretabilitatea soluţiilor de cultură preconizate şi economicitatea lor.
Condiţiile meteo în cei trei ani experimentali
Experienţa a început în toamna anului 2014, prin executarea în practică a dispozitivului
experimental conceput.Toamna anului 2014, care ca întreg a fost caracterizat ca un an cald şi excesiv
de ploios, a fost începând cu luna septembrie, cu 4 luni mai calde decât normala, temperatura medie
multianuală lunarăa fost depăşită +1.2oC în luna octombrie şi până la +2.8 oC în luna decembrie, în
schimb din punct de vedere al precipitaţiilor au fost 4 luni ploioase cu depăşiri de până la +59.7 l/m2
în luna decembrie, adică plantele de grâu au avut din start condiţii bune pentru germinaţie şi înfrăţire.
Anul 2015, care pe ansamblul său a fost cald şi foarte ploios , a debutat cu o lună ianuarie
caldă şi foarte secetoasă, urmând ca în primele 7 luni ale acestui an, să avem 5 luni cu o depăşire de
2.7 oC în luna iulie şi cu 5 luni secetoase, aprilie şi mai fiind secetoase, ploile căzute în mai nu au
reuşit să contribuie la realizarea unor recolte deosebite. Totuşi jumătatea a doua a anului 2015 a fost
caldă şi umedă oferind plantelor bune condiţii de germinaţie şi de creştere.
Anul 2016, care pe ansamblul său a fost călduros şi excesiv de ploios ( cel mai ploios an din
ultimii 60 ani la Turda), a debutat cu 6 luni variind între normal şi foarte cald, luna februarie fiind
cea mai caldă din ultimii 60 ani la Turda, cu o depăşire de +5.4oC faţă de media multianuală. Din
punct de vedere al precipitaţiilor primele 7 luni au fost ploioase şi excesiv de ploioase, ploile au făcut
ca să se realizeze producţii de grâu foarte bune. În schimb cu o toamnă rece, frigul instalându-se
chiar din luna septembrie şi cu ploi în exces cu până la +119.7 l/m2 în luna octombrie, culturile de
toamnă au suferit, atât soia cât şi porumbul au întârziat coacerea, făcând ca recoltarea lor să se facă
în sfârşitul lui octombrie şi chiar în luna noiembrie. Ca urmare, semănatul gâului a fost împins până
în a treia decadă a lunii noiembrie, astfel că el nu a mai răşărit decât în martie 2017.
Anul 2017 a debutat cu o lună ianuarie rece, cu temperatura media de -6.7oC şi fără
precipitaţii, februarie cald şi cu puţine precipitaţii, abia martie a fost cald şi excesiv de ploios, oferind
condiţii de germinaţie bune pentru grâu. Lunile aprilie, mai şi iunie, normale şi doar iunie cald cu
+2.8oC peste media multianuală, dar cu ploi puţine în mai şi iunie au dijmuit producţia de grâu şi au
făcut ca soia să sufere de la începutul perioadei de vegetaţie.
Ţinând seama de cele spuse până aici se poate observa că cei 3 ani de experimentare au fost
deosebit de variaţi testând rezistenţa şi puterea de adaptare a genotipurilor actuale la aspectul,
probabil a unei lumi viitoare mai calde.
Câmpul experimental în care s-au realizat cercetarile
Pentru a putea pune în practică cele arătate mai sus şi a lega ideile exprimate s-au făcut
determinări în diferitele variante tehnologice din terenurile experimentale de la Turda, pentru a
demonstra, în comparaţie, că sistemul de cultivare conservativ, edificat într-o anumită rotaţie, este
pretabil în zona noastră cu specificitatea terenurilor şi a evoluţiei condiţiilor meteo.Conştienţi fiind
că în acest timp al edificării unor noi echilibre de mediu, pe lângă noile cultivare realizate pentru a
13
face faţă noilor condiţii, tehnologiile de cultivare au un rol hotărâtor în condiţiile în care schimbările
sunt rapide.
A fost conceput şi realizat un dispozitiv experimental care a fost montat în câmpurile
experimentale de la SCDA Turda, în sola V Agrotehnica.
Dispozitivul experimental a fost conceput să răspundă întrebării dacă rotaţia grâu-porumb –
soia este fezabilă într-un sistem de lucrare a solului cu lucrări minime şi cu tehnologia clasică de
lucrare a solului, să ne indice economia de carburanţi şi forţă de muncă pe tehnologia aplicată, în
acest mod putând trage concluzii despre durabilitatea sistemului de agricultură propus. Totodată
experienţa are ca scop să pună în evidenţă răspunsul soiurilor la fertilizarea minerală, care sunt
soiurile care se pretează cel mai bine la rotaţia propusă şi la schimbările climatice.
Campul experimental:
Factorul A , anii experimentali:
- La grâul de toamnǎ:
Anii experimentali, cu 3 graduări: A1= 2015, A2=2016, A3=2017
- La soia Anii experimentali, cu 2 graduări: A1= 2015, A2=2016
- La porumb:
Anii experimentali, cu 1 graduare: A2=2016
Factorul B: Sistemele de lucrare a solului, cu 2 graduări:
- La grâul de toamnă:
B1: Arat cu plugul cu cormană Kuhn Huard Multi Master 125T + pregătirea patului
germinativ cu grapa rotativă HRB 403 D + semănat +fertilizat cu semănătoarea Gaspardo Directa
400.
B2: Semănat direct în miriştea culturii premergătoare +fertilizat cu semănătoarea Gaspardo
Directa 400
- La soia:
B1: Arat cu plugul cu cormană Kuhn Huard Multi Master 125T + pregătirea patului germinativ în
primăvară cu grapa rotativă HRB 403 D + semănat +fertilizat cu semănătoarea Gaspardo Directa
400.
B2: Scarificat în toamnǎ cu cizelul Gaspardo Pinocchio la 30 cm adâncime; pregǎtirea terenului în
primǎvarǎ cu grapa rotativǎ Kuhn HRB 403 D şi semǎnat + fertilizat cu semǎnǎtoarea Gaspardo
Directa – 400.
- La porumb
B1 = Arat cu plugul cu cormană Kuhn Huard Multi Master 125T + pregătirea patului germinativ în
primăvară cu grapa rotativă HRB 403 D + semănat +fertilizat cu semănătoarea Gaspardo MT - 6
B2: Scarificat în toamnǎ cu cizelul Gaspardo Pinocchio la 30 cm adâncime; pregǎtirea terenului în
primǎvarǎ cu grapa rotativǎ Kuhn HRB 403 D şi semǎnat + fertilizat cu semǎnǎtoarea Gaspardo MT
- 6.
Factorul C – materialul biologic constituit din cele mai performante soiuri de grâu de
toamnă
- Grâu de toamnă
8 soiuri de grâu de toamnă (8 graduări) din care 4 creeate la SCDA Turda şi 4 din străinătate:
C1 – Andrada
C2 - Dumbrava
C3 – Arieşan
C4 – T29-04
C5 – Renan
C6 – Apache
C7 – Exotic
C8 - Kappo
- Soia nemodificată genetic
14
8 soiuri de soia( 8 graduări) din care 7 creeate la SCDA Turda şi 1 la INCDA Fundulea:
C1 – Onix
C2 – Felix
C3 – Mălina
C4 – Darina
C5 – Caro
C6 – Diamant
C7 – Perla
C8 – Sponsor
- Porumbul
8 hibrizi de porumb( 8 graduări) creeaţi la SCDA Turda:
C1 – Turda 201
C2 – Turda 165
C3 – Marius TD
C4 – HTT – 141
C5 – Turda 292
C6 – Turda Star
C7 – Turda 248
C8 – Turda 332
Factorul D – fertilizarea cu 4 graduări repartizate în 3 momente fenofaziale distincte ale grâului de
toamnă, astfel:
Mărimea parcelei : 4m x 12m= 48 m2
Semănatul s-a realizat cu densitatea de 550 bg/ m2 –
Este o experienţă de tipul: 2 x 8 x 4 = 64 variante
Lucrări executate la grâul de toamnă:
S-ţa tratată cu YUNTA QUATRO: 1,6 l/to s-ţă
Semănat 550 bg/m2, 18 cm distanţa ȋntre rȃnduri, 5 cm adȃncime (Semanatoarea
GASPARDO DIRECTA 400) + fertilizare de baza 250 kg/ha NPK 20:20:0
Combaterea buruienilor, bolilor, dăunătorilor la sfȃrşitul ȋnfrăţitului: SEKATOR PROGRES
OD: 0,15 l/ha + DMA 6: 0,6 l/ha + FALCON 460: 0,7 l/ha + CALYPSO: 0,1 l/ha +
AGROFEED: 3 kg/ha + Adjuvant TREND: 0,25 l/ha.
Combaterea bolilor şi dăunătorilor ȋn fenofaza de burduf: EVOLUS: 1,0 l/ha + FASTAC: 0,1
l/ha + AGROFEED: 3 kg/ha + TREND: 0,25 l/ha.
Pentru combaterea bolilor la spic (dacă este cazul): NATIVO 0,8 l/ha sau FALCON PRO: 0,
8 l/ha.
S-a recoltat cu Combina de parcele exp. WINTERSTEIGER cu L= 1.40 m
Influenţa anilor de experimentare asupra capacităţii de producţie la grâul de toamnă.
Producţii semnificative a-au obţinut în anul 2016 faţǎ de variantamartor, anul 2015, anul
2016 a fost un an cald, în primele 9 luni ale lui şi umed, rezerva de umiditate din sol asigurând un
spor de 1013 kg/ha faţǎ de varianta martor. Anul2017, din pǎcate, nu a fost atât de favorabi, mai les
Varianta
În toamnă
concomitent cu
semănatul
În primăvară la
reluarea vegetaţiei
În fenofaza de burduf
D1 N50P50: 250 kg;
N20P20K0
- -
D2 N50P50: 250 kg;
N20P20K0
214 kg nitrocalcar 214 kg nitrocalcar
D3 N50P50: 250 kg;
N20P20K0
173 kg azotat de
amoniu
173 kg azotat de
amoniu
D4 N50P50: 250 kg;
N20P20K0
73 kg uree 73 kg uree
15
cǎ experienţa descrisǎ aici, semǎnatul s-a fǎcut cu mult în afara epocii optime, în 25 noiembrie 2016,
iar rǎsǎrirea s-a produs târziu în martie 2017, dupǎ ce grâul semǎnat în toamnǎaversat o iarnǎ rece şi
uscatǎ.
Influenţa sistemului de lucrare a solului, asupra capacităţii de producţie la grâul de toamnă
Sistemul de lucrare a solului, adicǎ varianta “no tillage”, nu a avut o influenţǎ semnificativǎ
cu cei -57 kg/ha, producţiile realizate în cele douǎ sisteme de lucrare a solului fiind aproximat
Adevǎrata mizǎ a experimentului a fost compararea soiurilor autohtone cu 4 soiuri strǎine, în
condiţiile specifice experimentului şi a anilor de experimentare. S-a luat ca martor cel mai nou soi
creeat la ora aceea la Turda, adicǎ soiul Andrada. Experienţa ne aratǎ cǎoiul Dumbrava, deşi un soi
mai vechi şi mai tardiv, dar destul de stabil în diverse condiţii de climǎ, s-a comportat foarte bine,
depǎşind soiul martor Andrada prin producţia realizatǎ, cu peste 300 kg/ha, ceea ce reprezintǎ o
valoare foaete semnificativǎ în condiţiile în care s-a realizat experimentul. Soiul Arieşan , deşi este
cel mai timpuriu dintre toate soiurile despre care s-a scris aici,
Influenţa fertilizii asupra capacităţii de producţie la grâul de toamnă.
Fertilizarea, cu reţetele alese în experienţă a adus sporuri mari de producţie de până la 1380
kg/ha, faţă de variant fertilizată cu N20P20K0 – 250 kg/ha în toamnă la semănat, luată drept martor.
Cel mai mare spor de producţie s-a înregistrat la variant fertilizată cu N20P20K0 - 250 kg/ha
concomitant cu semănatul + 173 kg/ha azotat de amoniu în fenofaza de reluare a vegetaţiei + 173
kg/ha azotat de amoniu în fenofaza de burduf Influenţa interacţiunii an - sistrem de lucrare a solului, asupra producţiei de grâu de toamnă
în cele două sisteme de agricultură
Factorul Producţia
(Kg/ha)
Producţia
relativă
(%)
Diferenţe Semnificaţie
B : Sistemul de lucrare a solului
B1: clasic cu arătură 7588 100.0 0 mt
B2 : no tillage 7531 99.2 -57 -
DL 5% 111
DL 1% 204
DL 0.1 % 451
Factorul Producţia
(Kg/ha)
Producţia
relativă
(%)
Diferenţe Semnificaţie
D1:250 kg/ha N20P20K0-toamna 6617 100.0 0 mt
D2 : 250 kg/ha N20P20K0-toamna + 214 kg/ha
nitrocalcar-la reluarea vegetaţiei primăvara + 214
kg/ha nitrocalcar- în fenofaza de burduf
7815 118.1 1198 ***
D3 : 250 kg/ha N20P20K0-toamna +173 kg/ha azotat de amoniu-la reluarea vegetaţiei primăvara + 173
kg/ha azotat de amoniu- în fenofaza de burduf
7997 120.9 1380 ***
D4 : 250 kg/ha N20P20K0-toamna + 73 kg/ha uree -la reluarea vegetaţiei primăvara + 73 kg/ha uree- în
fenofaza de burduf
7808 118.0 1192 ***
DL 5% 76
DL 1% 100 DL 0.1% 129
Factorul Producţia
(Kg/ha)
Producţia relativă
(%)
Diferenţe Semnificaţie
A1B1: anul 2015- arat 7442 100.0 0 mt
A2B1 :2016-arat 8345 112.1 903 *
A3B1 : 2017-arat 6976 93.7 -466 -
A1B2 : 2015-no tillage 7277 100.0 0 mt
A2B2 : 2016 – no tillage 8399 115.4 1122 *
A3B2 : 2017 – no tillage 6916 92.0 -361 -
DL 5% 497
DL 1% 1125
16
Felul în care sistemul de lucrare al solului a influenţat producţia în anii experienţei se poate
observa că, luânds ca martor anul 2015, în sistemul cu arătură, anul 2016, ploios a dat o diferenţă
semnificativă de producţie. În anul 2016 faţă de 2015, rezerva de apă a fost tot timpul în valori
apropiate de optim.Diferenţa de producţie de 903 kg/ha, o diferenţă semnificativă, adică faţă de anul
2015 luat ca martor, în anul 2016, rezerva de umiditate s-a păstrat la valori apropiate de optim,
contribuind astfel la realizarea producţei. Un spor şi mai mare şi tot semnificativ de 1122 kg/ha s-a
obţinut când soia a fost semănată în sistemul “no tillage”. Diferenţa negativăa anului 2017în ambele
sisteme de lucrare a soluluise datorează semănatului târziu al grâului şi răşăritului său abia în luna
martie. Efectul anului asupra soiurilor ne arată că, faţă de martorul Andrada,
în condiţiile anului 2014-2015, soiul care a dat cea mai mare producţie este soiul Apache, cu o
diferenţă de 678 kg/ha, foarte semnificativă, precum şi soiul Arieşan cu un spor semnificativ de
producţie d +256 kg/ha.În condiţiile anului ploios 2016, s-au distins un număr de 4 soiuri cu
diferenţe semnificative faţă de martor, cel care s-a comportat cel mai bine a fost soiul Apache, urmat
la mare distanţă de Linia T29-04, cu un spor de +450 kg/ha, fată de 1385 kg/ha realizat de soiul
Apache şi de soiul Dumbrava şi Kappocu valori apropiate. Anul 2017 a influenţat prestaţia soiurilor,
prin scurtarea fenofazelor din cauza răsăritului târziu, totuşi faţă de martor s-au comportatr foarte
bine. Cea mai mare diferenţă de producţie s-a obţinut în condiţiile anului 2017 la soiul Exotic (1163
kg/ha), Dumbrava (589 kg/ha), Renan(561 kg/ha) şi în sfârşit linia T29-04 (374 kg/ha).
În toţi aceşti 3 ani de experimentare fertilizarea la grâu a adus un spor foarte semnificativ de
producţie, oricare au fost condiţiile anului de cultivare.
Influenţa interacţiunii lucrările solului – soi asupra producţiei de grâu de toamnă în cele două
sisteme de lucrare a solului
Răspunsul soiurilor la sistemul de agricultură practicat explicitat în tabelul 8, ne arată că cel
mai bun răspuns îl are soiul Andrada, care în ambele sisteme de lucrare a solului dă producţii foarte
semnificative. Soiul Dumbrava răspunde semnificativ negativîn sistemul “no tillage”, iar celelkalte
soiuri dau producţii care nu au semnificaţie sau au semnificaţie negativă. Deci celelate soiuri se pot
cultiva în ambele sisteme de agricultură ele nefiind influenţate de sistemul mde agricultură folosit.
Răspunsul soiurilor la sistemul de fertilizare , ne arată ce soiuri vor da cele mai mari
producţii atunci când se va aplica un anumit sistem de fertilizare. Dumbrava şi Linia T29-04, soiurile
Apache şi Exotic dau producţii distinct semnificative şi foarte semnificative la fertilizarea doar de
toamnă. Las fertilizarea de toamnă cu N20P20K0-250 kg/ha şi 214 kg/ha nitrocalcar la reluarea
vegetaţiei şi în fenofaza de burduf, soiurile Apache şi Exotic, dau producţii distinct semnificative şi
DL 0.1% 3494
Lucrările solului Soi Producţia
(Kg/ha)
Producţia
relativă (%)
Diferenţe Semnificaţie
B1: clasaic cu arătură C1: Andrada 7062 100.0 0 mt
B2 : no tillage C1: Andrada 7555 107.0 492 ***
B1: clasaic cu arătură C2 :Dumbrava 7795 100.0 0 mt
B2 : no tillage C2 :Dumbrava 7535 96.7 -260 o
B1: clasaic cu arătură C3: Arieşan 7131 100.0 0 mt
B2 : no tillage C3: Arieşan 7232 101.4 101 -
B1: clasaic cu arătură C4: Linia T29-04 7562 100.0 0 mt
B2 : no tillage C4: Linia T29-04 7775 102.8 213 *
B1: clasaic cu arătură C5: Renan 7618 100.0 0 mt
B2 : no tillage C5: Renan 7223 94.8 -396 oo
B1: clasaic cu arătură C6:Apache 8071 100.0 0 mt
B2 : no tillage C6:Apache 8043 99.7 -27 -
B1: clasaic cu arătură C7: Exotic 7827 100.0 0 mt
B2 : no tillage C7: Exotic 7674 98.0 -153 -
B1: clasaic cu arătură C8: Kappo 7636 100.0 0 mt
B2 : no tillage C8: Kappo 7208 94.4 -428 oo
DL 5%
DL 1%
DL 0.1%
199
288
448
17
foarte semnificative. Azotatul de amoniu aplicat în fenofazele de reluare a vegetaţiei şi în fenofaza de
burduf în cantitate de 173 kg/ha, sunt benefice soiurilor Linia T29-04, soiurilor Apache şi Exotic,
chiar şi soiului Dumbrava.
Anul excperimental 2016 a influenţat distinct semnificativ producţia faţă de anul 2015,
considerat ca martor. Diferenţa de producţie de 1667 kg/ha în plus este chiar important.
Soia are nevoie de un sol bine lucrat şi nivelat, deoarece se seamănă la 3-3.5 cm
adâncime.Prin semănatul soiei în rândurio dese, la 18 cm cu maşina Directa -400, adâncimea de
semănat a fost crescută la 5 cm, dar ţinând seama de distanţa mică între rânduri pregătirea solului
trebuie să fie foarte bună.În cei 3 ani experimentali şi în condiţiile de sol de la Turda se pare că
lucrarea conservativă a solului(cu cizelul), induce o scădere a producţiei cu o valoare distinct
semnificativă.
CONCLUZII
Din cele expuse asupra experimentului executat la Turda in cadrul proiectului se observă că:
1.Producţia de grâu de toamnă este influenţată de:
Anul de cultură – 34,1%
Fertilizarea – 29,2%
Soiul – 6,68%
Sistemul de lucrare al solului – 0,07%
Soiurile care au răspuns cel mai bine la factorii tehnologici au fost: Andrada, Apache, Exotic,
Dumbrava, linia T29-04.
2. Producţia de soia este influenţată de:
Anul de cultură – 83,1%
Soiul – 10,0%
Sistemul de lucrare al solului – 0,6%
Soiurile care au răspuns cel mai bine factorilor tehnologici aplicaţi au fost: Onix, Felix,
Mălina, Perla, Sponsor.
3. Producţia de porumb este influenţată de:
Fertilizarea – 27,8%
Hibridul – 25,9%
Sistemul de lucrare al solului – 6,8%
Hibrizii care au răspuns cel mai bine factorilor tehnologici aplicaţi au fost: T201, T332,
T Star.
Din punct de vedere al cultivării din experiment reiese că grâul poate fi cultivat în ambele
sisteme de agricultură folosite în experiment, el realizând producţii foarte apropiate, ba chiar în unii
ani mai ales în cei secetoşi, producţia este mai mare în sistem conservative printr-o mai bună păstrare
a apei în sol. Soia este dominată de aspectul anului de cultură, de multe ori chiar şi în anii cu
precipitaţii abundente producţiile sunt sufficient de mici dacă ploile nu se produc în perioadele ei
critice de vegetaţie, sau ele sunt dijmuite de toamne prea reci sau prea umede sau de buruieni, care la
soia sunt cel mai greu de combătut şi de aceea s-a adoptat cultivarea ei în rânduri dese, respectiv la
18 cm intre rânduri. Porumbul cu hibrizii lui zonaţi este o mare consumatoare de substanţe nutritive,
fertilizarea fiind deosebit de important. Din păcate experienţa cu porumb expusăaici a fost realizată
doar într-un singur an 2016, în acest an până la această dartăporumbul nu a fost cules.
Din experimental realizat se poate observa că deşi rotaţia grâu-soia-porumb este scurtă ea
este pretabilă în zona Câmpiei Transilvaniei, soiurile avute în portofoliu s-au comportat bine,
dovedindu-se soiuri de valoare.
Rentabilizarea tehnologiilor prin dematerializare este benefică pentru cultura de grâu şi mai
puţin pentru soia şi porumb când s-a apelat la alte mijloace tehnologice.
Din cauza utilizării puternice a fertilizanţilor şi pesticidelor, considerăm cătehnologiile
conservative aplicate nu sunt durabile, dar înglobează elemente de durabilitate; asupra acestui aspect
mai este încă mult de lucru.
Desigur că întotdeauna cultivatorul va trebui să aleagă între producţie, calitate şi costuri.
Undeva există un punct de echilibru între toate acestea şi în echilibru cu mediul înconjurător.
18
Lucrări publicate în reviste indexate BDI & ISI:
1. Chetan Felicia, Paula Ioana Moraru, Teodor Rusu, Alina Simon, Cornel Chetan, 2017. Conservation
of water in soil under the influence of fertilization and soil tillage system in maize crop. 17th
International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017 - Water Resources, Forest,
Marine and Ocean Ecosystems, Issue 32, Conference Proceedings, Volume 17, p. 85-92. DOI:
10.5593/sgem2017/32, ISSN 1314-2704, ISBN 978-619-7408-05-8.
2. Simon Alina, Paula Ioana Moraru, Teodor Rusu, Laura Sopterean, Felicia Chetan, 2017. Influence of
soıl tıllage system upon the frequency of dısease and pests attack ın the case of pea. 17th International
Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017 - Water Resources, Forest, Marine and
Ocean Ecosystems, Issue 32, Conference Proceedings, Volume 17, p. 331-340. DOI:
10.5593/sgem2017/32, ISSN 1314-2704, ISBN 978-619-7408-05-8.
3. Sımon Alina, Teodor Rusu, Marius Bardas, Felicia Chetan, Cornel Chetan, 2017. Influence of soıl
tıllage system on weedıng, productıon and several physıologıcal characterıstıcs of pea crop.
Conference "Agriculture for Life, Life for Agriculture", June 8-10, 2017, Bucharest, Romania.
Scientific Papers. Series A. Agronomy, Vol. LX, ISSN 2285-5785, p. 175-181.
http://agronomyjournal.usamv.ro/pdf/2017/Art28.pdf
Partener 2 – USAMV Bucureşti
Activitatea 4.3. Influenta sistemului de lucrare si a fertilizarii organominerale
asupra unor insusiri ale solului. În anul 2017 analiza condițiilor climatic, conform datelor ANM
(http://www.meteoromania.ro/anm2/clima/monitorizare-climatica/) arată fluctuații majore față de
intervalul standard de referință, pentru majoritatea regiunilor țării. Analizând luna iunie, cu importanta majoră pentru dezvoltarea plantelor de cultură, aceasta a
prezentat sub aspect termic (fig. 1) în Câmpia Transilvaniei o abatere pozitiva de peste 20C și de peste 1,6oC în zona Ilfov. Sub aspect hidric, (fig. 2) luna iunie a prezentat abateri negative in majoritatea zonelor cu exepția S-E Romaniei și a Dobrogei. În zonele de realizare a cercetărilor, abaterile negative au fost de peste 30 mm.
Figura 1. Abaterea temperaturii medii în Figura 2. Abaterea cantității de precipitații în luna luna iunie 2017 (sursa: www.meteoromania.ro) iunie 2017 (sursa: www.meteoromania.ro)
Condițiile climatice locale din zona Ilfov, (tabelul 1) arată că în anul 2017 pentru sezonul de
vegetatie (martie-august) a fost înregistrată o temperatura medie mai mare cu 1,4 0C față de normală, iar precipitatiile au depășit normala cu 35 mm, dar au fost sub valorile multianuale în perioade critice pentru
culturile agricole, respective luna iunie (-38,5 mm) si august (-20,1 mm) influentând producția de grâu și porumb.
Cantitățile mari de precipitații căzute într-un interval de timp scurt pot produce efecte negative asupra solului, prin băltire, degradarea structurii, levigare, eroziune pe terenurile în pantă și efecte
negative asupra plantelor de cultură, în funcție de fenofaza în care se găsesc acestea. Stagnarea apei pe teren duce la întârzierea aplicării lucrărilor agricole. De exemplu, în 11-12 octombrie 2016 au fost înregistrate la Moara Domnească 96,6 mm
precipitatii, iar pe 3 iulie 2017 o cantitate de 73,6 mm. Cantitățile mari de precipitații cazute în interval de timp scurt au dus în toamnă la decalarea semănatului, iar cele din iulie a recoltarii grâului.
19
Tabelul 1. Condițiile climatice de la Moara Domnească –Ilfov
Lunile Temperatura (oC) Precipitații (mm)
2016-2017 Normala 2016-2017 Normala
Octombrie 9.5 11.0 164.2 35.8
Noiembrie 5.2 5.3 51.8 40.6
Decembrie -0.5 0.4 3.0 36.7
Ianuarie -5.3 -3.0 10.8 30.0
Februarie 0.7 -0.9 34.4 32.1
Martie 8.4 4.4 43.4 31.6
Aprilie 10.7 11.2 82.8 48.1
Mai 16.0 16.5 64.6 67.7
Iunie 22.1 20.2 47.8 86.3
Iulie 23.0 22.1 116.4 63.1
August 24.0 21.1 30.4 50.5
Media (t0C) Suma (mm)
10.3 9.8
649.6 522.5
Media perioada martie-august
17.3 15.9
385.4 347.3
Figura 3. Starea solului preluvosol roșcat Figura 4. Stagnarea apei în cultura de porumb la data de 26 aprilie 2017 (Moara Domnească) după precipitații abundente
(varianta lucrată cu discul - Moara Domnească)
Cercetările realizate în anul 2017 în cadrul Câmpului experimental de la Moara Domnească al
USAMV București sunt o continuare a celor din 2015 și 2016. Factorii analizați au fost: Factorul A – cultura agricolă: a1 - grâu; a2 - porumb Factorul B – lucrarea de bază a solului: b1 - arat 20 cm; b2 - cizel 20 cm, b3- cizel 40 cm, b4 – disc. Lucrările solului au fost realizate conform protocolului experimental. Grâul de toamnă a fost reprezentat de soiul Glosa, iar porumbul prin hibridul P0216. Protecția fitosanitară a fost realizată cu fungicidul Bumper Super 250 în doză 0,5 l/ha și un
tratament cu insecticidul Calypso 0,1 l/ha, iar pentru combaterea buruienilor produsul Ceredin în doza de 1
l/ha. Pentru porumb a fost aplicată o erbicidare preemergentă cu Dual Gold 1,5 l/ha și postemergentă
cu Ceredin 1 l/ha. În timpul vegetație a fost aplicată o prașilă mecanică. Influența sistemului de lucrare asupra unor însușiri ale solului
Tehnologiile de cultură bazate pe lucrări minime ale solului asigură o mai bună conservare a apei în
sol, efecte favorabile asupra formării agregatelor structurale și a stabilității acestora. Efectul favorabil asupra însușirilor solului se manifestă în majoritatea condițiile pedoclimatice analizate, iar acesta devine maxim când este integrat în rotația culturilor (RST -Etapa I).
Densitatea aparentă a solului (D.A. g/cm3) în funcție de lucrarea aplicată Datele prezentate în tabelul 2, privind densitatea aparentă a solului în funcţie de lucrarea de bază
aplicată la cultura de porumb, arată că pe adâncimea de 0-40 cm valorile D.A. încadrează solul în
categoria slab tasat, prezentând variații pe adâncime în functie de mobilizarea solului.
În luna septembrie, la recoltarea culturii, solul se prezintă ceva mai tasat datorita proceselor
naturale de așezare, încadrându-se în categoria slab tasat la variantele arat 20 și cizel 40 și moderat tasat
la cizel 20 și disc.
Se observă că gradul de mobilizare a solului prin lucrări prezintă influență asupra D.A. pe toată
durata de vegetație a culturii. Valorile mai reduse ale densității aparente asigură infiltrarea mai ușoară a
20
apei din precipitații evitând băltirea, o mai bună aerare a solului. Din acest punct de vedere lucrarea cu
cizelul la 40 cm și cea convențională sunt indicate pentru însușile solului preluvosol roșcat.
Tabelul 2
Densitatea aparentă a solului (D.A. g/cm3) în funcţie de lucrarea de bază aplicată, media 2014-2017
Lucrarea solului după efectuarea lucrărilor solului
5-10 cm 15-20 cm 25-30 cm 35-40 cm Media
Arat 20 1,08 1,17 1,35 1,45 1,26
Cizel 20 1,14 1,25 1,38 1,47 1,31
Cizel 40 1,15 1,23 1,26 1,33 1,24
Disc 1,06 1,38 1,43 1,49 1,34
după recoltarea porumbului
5-10 cm 15-20 cm 25-30 cm 35-40 cm Media
Arat 20 1,16 1,28 1,38 1,48 1,33
Cizel 20 1,20 1,34 1,40 1,50 1,36
Cizel 40 1,22 1,32 1,35 1,41 1,32
Disc 1,13 1,40 1,45 1,50 1,37
Interpretarea rezultatelor pentru categoria: textură luto-argiloasă: foarte afânat < 0,94g/cm3; afânat 0,95-1,07g/cm3; netasat 1,08-1,20g/cm3; slab tasat 1,21-1,34g/cm3; moderat tasat 1,35-1,47g/cm3; puternic tasat >1,48g/cm3 (N. Stângă -1978).
Cercetările de lungă durată realizate în Câmpia Transilvaniei (Guș P., Rusu T., Pop A., Moraru P., s.a.), evidențiază influenţa favorabila a tehnologiilor de cultură bazate pe aplicarea sistemul minim de lucrări ale solului (cizel, paraplaw, grapă rotativă) asupar însușirilor acestuia. Au fost înregistrate valori cuprinse între 69,3 si 79,6% de agregate hidrostabile comparativ cu 69,2-73,6% din varianta lucrata clasic (arat). Conţinutul de macroagregate hidrostabile creşte în toate variantele experimentale lucrate după sistemul minim, cu până la 5,2% pe adâncimea 10-30 cm, faţă de sistemul classic.
Ponderea agregatelor hidrostabile creşte prin aport de materie organică, ajungând la 65,1% la
aplicarea de 6 t/ha paie și la 68,8% când se aplică 30t/ha de gunoi de grajd pe fondul de N80P80 (Jităreanu, 2008).
În condițiile solului preluvosol roșcat (Moara Domnescă) fertilizarea organo-minerală aplicată la cultura de porumb (paie 5 t/ha +N120P60, gunoi de grajd 30 t/ha+N60P30) ameliorează însușirile acestuia prin creștea ponderii agregatelor hidrostabile, a pH-ului, a conținutului în N, P, K. Efectul este mai vizibil la aplicarea sistemelor minime de lucrarea și în stratul superior al solului (Marin și col.). Reacția solului a crescut cu până la o unitate (5,8 la disc), conținutul în PAL a ajuns la peste 100 ppm, iar în KAL la peste
200 ppm (conținut mare). Producția culturilor de grâu și porumb în funcție de lucrarea aplicată solului Sistemul de lucrare a solului influențează producția la culturile de grâu și porumb (tabelul 3). În
anul 2017 grâul de toamnă a realizat un nivel maxim de recoltă de 6720 kg/ha la sistemul clasic, depășind cu 2,4-6,8% sistemul minim, iar producția medie pentru perioada 2015-2017 a fost de 7461 kg/ha la varianta cizel 40, cu 1% peste sistemul clasic.
La porumb producția a fost în 2017 între 6879 kg/ha la arat 20 și 5160 kg/ha la disc (un minus de
25%), iar media 2015-2017 a fost de 5506 kg/ha la sistemul clasic și 4577 kg/ha la disc. Lucrarea cu cizelul la 40 cm a realizat producții apropiate de varianta clasică (96,3%).
Variațiile recoltelor de la un an la altul evidențiază influența directă și uneori foarte semnificativă a oscilațiilor climatice asupra producției agricole.
Tabelul 3
Influența sistemului de lucrare a solului asupra producția de grâu și porumb (kg/ha), în anul 2017 și media 2015-2017 – Moara Domnescă
Cultura Anul Lucrarea solului
Arat 20 % Cizel 20 % Cizel 40 % Disc %
Grâu 2017 6720 100 6371 94,8 6558 97,6 6264 93,2
Media 2015-2017
7386 100 7290 98,7 7461 101,0 7155 96,9
Dl 5%=316
Porumb 2017 6879 100 6403 93,0 6765 98,3 5160 75,0
Media 2015-2017
5506 100 5096 92,5 5303 96,3 4577 83,1
Dl 5%=264
21
Figura 5. Aspecte din Câmpul experimental- Moara Domnescă, 2017
Concluzii
Schimbările climatice, prin creșterea temperaturii însoțită cel mai adesea de reducerea cantității de precipitații sau repartizarea acestora neuniform pe sezonul de vegetație, produc efecte negative directe asupra producției agricole.
În perioada analizată (2015-2017), se constată că atât temperatura cât și cantitatea de precipitații a prezentat abateri semnificative de la intervalul de referință. Pentru lunile cu cantități mari de precipitații se constată ca acestea sunt înregistrate într-un interval scurt de timp (1-2 zile) ducând cel mai adesea la exces de umiditate și afectând însușirile solului, aplicarea lucrărilor agricole și dezvoltarea plantelor de
cultură. Sistemele de lucrare a solului prin gradul de afânare pot reduce în anumită măsură aceste efecte
negative ale perturbărilor climatice. Lucrare cu cizelul și lucrarea conventională asigură o bună pătrundere a apei în sol, reducând sau
evitând băltirea acesteia după ploi însemnate cantitativ.
Aplicarea sistemelor minime de lucrare, prin resturile vegetale rămase la suprafața solului asigură
protecția acestuia, aspect important pentru terenurile în pantă. Aportul de material organic (paie, gunoi de grajd) favorizează ameliorarea însușirilor solului,
creșterea gradului de conservare și a producției agricole. Pentru condițiile solului preluvosol roșcat din zona Ilfov, lucrarea solului cu cizelul la 40 cm produce
cele mai bune rezultate compartiv cu lucrarea clasică. Bibliografie
1. Guș P., Teodor Rusu, 2011 - Unconventional soil tillage systems, agrotechnical and economical
alternative for durable agriculture. In Soil Minimum Tillage Systems. 6-th International Symposium, 27-29 juin 2011, Cluj-Napoca.
2. Jităreanu G., Ailicăi C., Răuș L., Ailincai D., Topa D., 2008. Influence of tillage system on physical, chemical chareacteristics and crop yield in soybean, wheat and maize grown in the Moldavian Plain. Risoprint Cluj-Napoca, ISBN 978-973-751-845-3.
3. Marin D.I., M. Mihalache, C. Ciontu, C. Bolohan, L. Ilie, 2011, Influence of soil tillage of pea, wheat and maize crop in the Moara Domneasca-Ilfov area. In Soil Minimum Tillage Systems, 6-th
International Symposium, Ed. Risoprint, ISSN 2247-7525, Cluj-Napoca, p.111-118. 4. Moraru Paula Ioana, Petru Guș, Teodor Rusu, Ileana Bogdan, Adrian Ioan Pop And Mara Lucia
Şopterean, 2011. Influence of soil tillage system and cop rotation on soil and wheat production. In Soil Minimum Tillage Systems, 6-th International Symposium, Ed. Risoprint, ISSN 2247-7525, Cluj-Napoca, p.80-95.
5. Moraru P.I., T. Rusu, 2013. Effect of different tillage systems on soil properties and production on
wheat, maize and soybean crop. International Journal of Biological, Food, Veterinary and Agricultural Engineering, Vol:7, No:11, 2013, p.689-692
6. Rusu T., Bogdan I., Moraru P., Pop A., Duda M., Coste C., 2015. Research results on conservation tillage system in the 50 years at USAMV Cluj-Napoca, ProEnvironment, 8(2015)105-111.
7. ***, www.meteoromania.ro 8. ***, http://www.meteoromania.ro/anm2/clima/monitorizare-climatica/
Partener 3 – SC Nora Ly Agroserv SRL
Activitatea 4.4. Implementarea sistemelor conservative de lucrare a solului pe
toate suprafețele arabile ale SC Nora Ly Agroserv SRL.
22
Cercetarile aplicative din cadrul proiectului se desfasoara pe terenul întreprinderii private SC Nora Ly
Agroserv SRL, coordonate de USAMV Cluj și SCDA Turda, cuprinzand urmatoarele variante demonstrative: Factorul A – Cultura
a1 – Soia. a2 – Grau de toamna. a3 – Porumb / floarea soarelui.
Factorul B - Sistemul de lucrare a solului:
b1 – sistem conventional: plug reversibil + disc 2x + semanat + fertilizat (martor)
b2 – sistem minim cu afanare de baza: paraplow + grapa rotativa + semanat + fertilizat– resturi vegetale 30% (1,5 t/ha)
b3 – sistem minim cu afanare de baza: cizel + grapa rotativa + semanat + fertilizat – resturi vegetale 30% (1,5 t/ha)
b4 – sistem minim cu agregat complex: grapa rotativa + semanat + fertilizat– resturi vegetale 50% (3 t/ha)
b5 – semanat direct (semanat – fertilizat – erbicidat) – resturi vegetale 80% (4 t/ha)
Factorul C – Sistemul de fertilizare
c1 – Fertilizare minerala NPK la 100% din doza optima (martor)
c2 – Fertilizare organica la 100% din doza optima
c3 – Fertilizare organica + minerala NPK la 50% din doza optima
c4 – Ingrasamant verde + fertilizare minerala NPK la 75% din doza optima
Factorul D – Sistemul de protectie a culturilor
d1 – Metode chimice (martor).
d2 – Metode biologice.
d3 – Metode agrotehnice, biologice si chimice (protectie integrata)
Asolamentul practicat este soia, grau, porumb / floarea soarelui.
Cercetările se realizează pe un faeoziomul argic. Determinările realizate au urmărit influenta
sistemului de lucrare a solului, a sistemului de fertilizare si a elementelor protectiei integrate a culturilor
asupra Sistemului Integrat de Calitate a Solului (SICS), a calitatii productiei, a efectelor economice,
conservarii resurselor si implicatile in schimbarile climatice globale. In prezent se impune o schimbare in ceea
ce priveste modelul de conservare si o abordare noua in ceea ce priveste controlul eroziunii. Adevarata
conservare a solului este abordată dincolo de intelegerea traditionala a eroziunii solului. Adevarata conservare
a solului este reprezentata de managementul carbonului, monitorizat cu ajutorul sistemelor de măsurare a
respirației solului. Trebuie sa ne indreptam spre un alt nivel in ceea ce priveste conservarea prin focalizarea
asupra calitatii solului si managementul potentialelor riscuri.
Determinările realizate în teren vor sta la baza elaborarării fișelor tehnologiilor agricole prin evaluarea
sustenabilităţii, a echilibrului dinamic al sistemului agricol cu ajutorul a patru indicatori:
a) Randament sau productivitate – obţinut prin raportarea producţiei realizate de sistem la unitate de
spaţiu, de timp, sau producătoare de bunuri materiale.
b) Eficienţă – obţinut prin raportarea efectelor (rezultatelor) materiale, valorice, sociale la eforturile
corespunzătoare.
c) Stabilitatea – proprietatea sistemului agricol de a-şi menţine structura şi modul de funcţionare
specific.
d) Echitatea – exprimă obiectivitatea şi corectitudinea împărţirii produselor agricole între consumatori
(om, animale, plante, microorganisme).
În câmp au fost instalate stațiile HOBO cu transmitere GSM pentru diferențierea măsurilor de
adaptare în sistemul expert de monitorizare a riscurilor. Datele vor fi folosite pentru realizarea unui produs
original – un sistem expert (model funcțional) de monitorizare în timp real a riscurilor climatice, luând în
considerare previziunile meteo, capabil să prognozeze perioadele de secetă pentru diferite culturi. Pentru
avertizarea fermierilor și predicția corectă a necesității combaterii riscurilor climaterice, programul a fost
modelat pe baza cercetării aplicative realizată cu tehnologii conservative și măsuri de adaptare specifice pe
parcursul anului 2016 si verificate in 2017, in vederea brevetarii.
Partener 4 – SC Holisun SRL
Activitatea 4.5. Protejarea rezultatelor: 1 brevet și cu fază internațională
deschisă. Algoritmii de predicție a umidității solului au fost testați și validați. Utilizând datele de la senzorii din
sol au fost rafinați până la o acuratețea foarte bună. Procesul de data minign este cel din Figura 1.
23
Figura 1.Procesul de datamining în predicțiile locale
Activitatea 2. Testarea și validarea sistemului expert
Acuratețea algoritmilor este sintetizată în Tabelul 1.
Tabelul 1. Acuratețea algoritmilor de data mining local Algorithm Accuracy Algorithm Accuracy
k-NN 74.36% Fast large margin 68.09%
SVM 64.40% Decision tree 63.18%
Neural Net 68.00% Random Forest 68.09%
Logistic Regression 71.36% Linear Regression 68.00%
Rule induction 72.36%
Average 68.65%
Algoritmii testați împreună cu acuratețea lor sunt sintetizați în Tabelul 2.
Tabelul 2. Acuratețea algoritmilor pentru intervalul 14.07.2016 – 20.08.2016
Algoritm Acuratețea predicției pe datele locale (%)
Acuratețea predicției pe datele locale cumulate cu datele
publice (%)
Gaussian process 38,9 25,9
Local polynomial regression 22 1,9
Polynomial regression 33,3 3,7
Relevance vector machine 42,6 0
k-NN 40,7 46,3
Medie 35.5 15.56
Apoi algoritmii au fost testați și validați prin colectarea de prognoze meteo publice, după cum
urmează. Rezultate 21.09.2016 (intervalul 14.07.2016 – 21.09.2016)
Zile existente: 44 Zile în întreg intervalul: 70
Procent date disponibile din sursele publice: 62.85%
24
Tabelul 3. Acuratețea algoritmilor pentru intervalul 14.07.2016 – 21.09.2016
Algoritm Acuratețea predicției pe datele locale (%)
Acuratețea predicției pe datele locale cumulate cu datele
publice (%)
Gaussian process 44,7 24,7
Polynomial regression 29,4 10,6
Relevance vector machine 25,9 0
k-NN 39,8 16,2
Medie 34.95 12.875
În acest interval, toți algoritmii au perfomat mai prost atunci când au utilizat si datele publice, datorită
procentului mare de prognoze lipsă (37,15%).
Rezultate 04.10.2016 (intervalul 14.07.2016 – 04.10.2016)
Zile existente: 57
Zile în întreg intervalul: 83
Procent date disponibile din sursele publice: 68.67%
Tabelul 4. Acuratețea algoritmilor pentru intervalul 14.07.2016 – 04.10.2016
Algoritm Acuratețea predicției pe datele locale (%)
Acuratețea predicției pe datele locale cumulate cu datele
publice (%)
Gaussian process 48,1 48,6
Polynomial regression 22 12,6
Relevance vector machine 26,1 0,2
k-NN 40,3 16,8
Medie 34.125 19.55
Rezultate 01.11.2016 (intervalul 14.07.2016 – 01.11.2016)
Zile existente: 81
Zile în întreg intervalul: 110
Procent date disponibile din sursele publice: 73.63%
Tabelul 5. Acuratețea algoritmilor pentru intervalul 14.07.2016 – 01.11.2016
Algoritm Acuratețea predicției pe datele locale (%)
Acuratețea predicției pe datele locale cumulate cu datele
publice (%)
Gaussian process 44,2 47,3
Linear regression 32 28.4
Relevance vector machine 34,4 36.5
Support vector machine 28.1 38.3
k-NN 39.1 16,8
Medie 35.56 33.46
Activitatea 5. Testarea și validarea portalului
Portalul oferă posibilitatea de a gestiona stațiile, datele colectate de la acestea și avertizările
emise. Există două tipuri de utilizatori: administratori și utilizatori normali. Toți pot vedea pe gartă
locațiile stațiilor (toate – administratorii, personale – utilizatorii normali), ca în Figura 2.
25
Figura 2. Afișarea locațiilor stațiilor pe hartă
Pentru fiecare stație, respectiv senzor, se pot genera tabele (Figura 3), respectiv grafice (Figura 4) cu datele colectate.
Figura 3. Datele de la senzorii stației selectate, în format tabelar
26
Figura 4. Graficele aferente senzorilor de la stația instalată la sediul HOLISUN
Activitatea 5. Mutarea stației în locația finală
Stați a fost mutate în teren, la locația finală. Acum transmite date în timp real, la fiecare 10 minute.
Figura 5. Stația meteo instalată în teren
Datele sunt colectate în cloud și pot fi vizualizate la http://www.hobolink.com si arată ca în Figura 6.
Figura 6. Pagina web de vizualizare a datelor de la stația meteo
27
Lucrări publicate în reviste indexate BDI & ISI:
1. Matei Oliviu, Teodor Rusu, Adrian Petrovan, Gabriel Mihuț, 2017. A Data Mining System for Real
Time Soil Moisture Prediction. The 10th International Conference INTER-ENG 2016
Interdisciplinarity in Engineering. Procedia Engineering vol 181 (2017), p. 837-844, Elsevier,
ISSN: 1877-7058. doi: 10.1016/j.proeng.2017.02.475,
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705817310603
2. Matei Oliviu, Teodor Rusu, Andrei Bozga, Petrica Pop-Sitar, and Carmen Anton, 2017. Context-
Aware Data Mining: Embedding External Data Sources in a Machine Learning Process. Hybrid
Artificial Intelligent Systems, 12th International Conference, HAIS 2017, La Rioja, Spain, June 21-23,
2017, Proceedings, Martínez de Pisón, F.J., Urraca, R., Quintián, H., Corchado, E. (Eds.), eBook
ISBN 978-3-319-59650-1. Softcover ISBN 978-3-319-59649-5. p. 415-426. Springer International
Publishing. DOI 10.1007/978-3-319-59650-1. http://www.springer.com/gp/book/9783319596495