+ All Categories
Home > Documents > Pedologie.pdf

Pedologie.pdf

Date post: 26-Oct-2015
Category:
Upload: alecssandra2005
View: 29 times
Download: 1 times
Share this document with a friend
Description:
pedologie
57
CONF. DR. MIRCEA OCTAVIAN MICU EXPERTIZA ECOSISTEMELOR TERESTRE ANUL I 2007 1
Transcript

CONF. DR. MIRCEA OCTAVIAN MICU

EXPERTIZA ECOSISTEMELOR TERESTRE

ANUL I

2007

1

MASTER ANUL I

EXPERTIZA SISTEMELOR ECOLOGICE TERESTRE

Capitolul I

Starea de calitate a solurilor din ROMÂNIA

1.1 Noţiuni generale

Fondul funciar al ţării se referă la totalitatea suprafeţelor de teren, inclusiv a celor

acoperite de ape, bălţi, tufărişuri etc.

Totalitatea terenurilor aflate în interiorul graniţelor ţării formează fondul funciar

unic al României şi constituie fondul de terenuri sau suprafaţa totală a ţării care este de

238.391 km2. În această suprafaţă nu este inclusă suprafaţa apelor teritoriale maritime

care este de 2.300 km2.

Datorită diversităţii condiţiilor fizico-geografice, fondul funciar al României este

foarte complex, iar această complexitate se regăseşte şi în ceea ce priveşte învelişul de

soluri care prezintă o variabilitate spaţială deosebită.

Pentru cunoaşterea învelişului de soluri sunt necesare studii pedologice

complexe care se execută la diferite scări în funcţie de precizia cerută şi de scopul

pentru care se execută studiul respectiv.

De obicei studiile au fost executate la scara 1: 10.000 sau 1: 5.000 considerate

scări mari. Prin aceste studii se realizează o inventariere a solurilor dintr-un teritoriu

cadastral, care se materializează cu o hartă a solurilor şi cu o serie de cartograme anexe,

astfel încât se pot valorifica o serie de informaţii despre sol, în diferite domenii de

activitate.

2

1.2 Categoriile generale de folosinţă ale fondului funciar unic al României

Terenurile ce alcătuiesc fondul funciar unic al ţării se împart după destinaţia lor în :

- terenuri agricole;

- terenuri forestiere;

- terenuri aflate permanent sub ape;

- terenuri destinate locuinţelor şi terenuri cu destinaţii speciale (drumuri şi căi

ferate, construcţii industriale, construcţii navale şi aeriene, exploatări miniere şi

petroliere etc.)

Repartizarea pe categorii de folosinţe a fondului funciar al României apare astfel în

decursul anilor 1980, 1993, 1995, 1997, 1999 după Anuarul statistic al României:

Anul 1980 1993 1995 1997 1999 Diferenţa

1999-1980

Suprafaţa totală a ţării 23750,0 23839,1 23839,1 23839,1 23839,1 +8907,1

Agricolă 14963,4 14793,1 14797,2 14794,0 14730,7 -232,7

Arabilă 9833,5 9341,5 9337,1 9341,4 9358,1 -475,4

Păşuni 4467,3 3362,6 3392,4 3409,8 3322,8 +367,5

Fâneţe 1489,3 1497,7 1490,8 1512,0

Vii şi pepiniere 306,0 303,9 292,4 286,3 281,1 -2,49

Livezi şi pepiniere 356,6 295,8 277,6 265,7 256,7 -99,9

Păduri şi alte terenuri 6568,0 6681,1 6680,1 6688,5 6790,6 +222,6

Construcţii 654,6 627,9 627,2 626,2 627,4 -27,2

Drumuri şi căi fer 375,1 394,0 396,2 397,2 388,4 +13,3

Ape şi bălţi 795,8 892,6 889,8 886,0 879,3 +83,5

Alte suprafeţe 393,1 450,4 448,6 447,2 422,7 +29,6

Se poate observă că la finele anului 1999 în structura fondului funciar naţional,

agricultura deţinea ponderea absolută (61,8%), urmată de silvicultură (28,5%).

3

În ceea ce priveşte structura fondului funciar agricol ponderea absolută o deţine

arabilul (39,2%), urmat de pajiştile naturale (20,3%), vii (1,18%) şi livezi (1,08%).

În ceea ce priveşte dinamica suprafeţelor cu diferite folosinţe în perioada 1980-

1999, cu unele mici variaţii de la an la an, se prezintă astfel:

-suprafaţa terenurilor agricole şi arabile a scăzut cu 232.700 hectare, respectiv

475.400 hectare;

-suprafaţa păşunilor şi fâneţelor a crescut cu 367.500 hectare, în special datorită

necultivării unor terenuri arabile după anul 1990;

-suprafaţa ocupată cu vii şi pomi a scăzut cu 24 900 hectare, respectiv cu 99.900

hectare;

-suprafaţa pădurilor a crescut cu 222.600 hectare prin luarea în evidenţă a unor

păşuni împădurite, a unor lunci inundabile etc. Aici însă nu apar terenurile defrişate în

mod abuziv după anul 1990.

-suprafaţa ocupată cu ape, bălţi, drumuri, căi ferate şi terenuri neproductive a

crescut cu 126.400 hectare

-suprafaţa ocupată de construcţii a scăzut cu 27.200 hectare.

1.3. Calitatea fondului funciar al României

Calitatea solurilor agricole din România poate fi apreciată atât prin suprafeţele de

teren afectate de diferiţi factori limitativi şi restrictivi ai capacităţii de producţie a

acestora, cât şi după pretabilitatea lor pentru diferite folosinţe agricole fără a fi necesare

măsuri ameliorative.

Rezultate sintetice ale analizei terenurilor agricole afectate de factori limitativi ai

capacităţii de producţie şi/sau procese de degradare sunt evidenţiate în tabelul următor:

4

Subclasa (categoria) Supr

afaţ

Ara

bil

Pajiş

ti

natu

rale

Plan

taţii

vitic

ole

Plan

taţii

pom

icol

Tota

l

a gric

ol

Eroziune şi

alunecări

mii ha

%

1924,2

19,6

2603,8

58,3

156,8

51,2

234,0

65,6

4918,8

32,9

Exces de umiditate mii ha

%

1398,4

14,2

439,9

9,8

11,9

3,9

24,8

6,9

1875,0

12,5

Aciditate mii ha

%

823,4

8,4

445,1

9,9

9,8

3,2

32,1

9,0

1310,4

8,8

Salinitate şi

alcalitate

mii ha

%

360,8

3,7

193,3

4,3

1,8

0,6

2,8

0,8

558,7

3,7

Schelet-petriş,

bolovşniş,stâncării

mii ha

%

119,0

1,2

306,5

6,9

2,0

0,6

10,0

2,8

437,5

2,9

Nisipuri mii ha

%

313,2

3,2

75,7

1,7

23,3

7,6

8,9

2,5

421,1

2,8

Gropi de împrumut,

deponii, halde

mii ha

%

3,4

-

1,9

0,1

0,2

0,1

0,2

0,1

5,7

0,1

Total mii ha

%

4942,4

50,3

4066,2

91,0

205,8

67,2

312,8

87,7

9527,2

63,7

Calitatea solurilor pe aceste suprafeţe este afectată în măsură mai mare sau mai

mică de una, două sau mai multe restricţii. Influenţa dăunătoare a acestor restricţii se

reflectă în deteriorarea caracteristicilor şi funcţiilor solului, respectiv în capacitatea lor

bioproductivă, cât şi în afectarea calităţii vieţii oamenilor.

Restricţiile se datorează fie factorilor naturali (climă, relief, sol), fie acţiunilor

antropice-agricole, industriale ş.a.

Adesea factorii menţionaţi acţionează sinergic în sens negativ, cu efect direct în

scăderea calităţii solurilor sau chiar anihilând funcţiile acestora.

Principalele restricţii ale calităţii solurilor agricole şi suprafeţele pe care acestea le

afectează se prezintă în tabelul următor:

5

Denumirea factorului Suprafaţa

afectată

(mii ha)

Secetă

- din care amenajări pentru irigaţii

Exces periodic de umiditate în sol,

- din care cu amenajări de desecare-drenaj

Eroziunea solului prin apă,

- din care cu amenajări antierozionale

Alunecări de teren

Eroziunea solului prin vânt

Schelet excesiv la suprafaţa solului

Sărăturarea solului

Compactarea solului (talpa plugului)

Compactarea primară a solului

Formarea crustei

Rezervă mică de humus

Aciditate

Alcalitate

Asigurare slabă cu fosfor mobil

Asigurare slabă cu potasiu mobil

Asigurare slabă cu azot

Carenţe de microelemente

Poluare chimică a solului

7 100

3 211

3 781

3 196

6 300

2 274

702

378

300

614

6500

2060

2300

7485

3424

223

6330

787

5110

1500

900

Calitatea solurilor agricole din România poate fi bine redată şi prin notele medii

ponderate de bonitare obţinute în condiţii naturale, adică fără a se aplica măsuri

pedoameliorative. Foarte sugestivă este comparaţia acestor note cu notele medii de

bonitare obţinute prin potenţarea notelor naturale, ca efect al aplicării măsurilor

pedoameliorative. Din tabelul următor se poate observa diferenţa de puncte care apare

după potenţarea notelor de bonitare naturale:

6

Folosinţa

sau cultura

Nota medie ponderată

în anul 1976

Nota medie ponderată după aplicarea

măsurilor pedoameliorative

Arabil 45 78

Păşuni 31 49

Fâneţe 28 42

Plantaţii de pomi 20 36

Plantaţii de vii 25 41

Grâu 47 72

Porumb 42 74

Cartofi 38 68

Trifoi 42 66

Legume 39 74

Examinând datele din acest tabel se observă că, în situaţia în care nu se aplică

măsuri pedoameliorative, calitatea terenurilor agricole, apreciată prin note de bonitare de

la 0 la 100, se situează sub nota 47. Nota medie ponderată cea mai mare 45, revine

terenului arabil, iar cea mai mică 20 revine terenurilor cu plantaţii pomicole.

După aplicarea măsurilor pedoameliorative, ordinea în care se situează terenurile

agricole cu diferite folosinţe rămâne aceeaşi. Nota medie ponderată cea mai mare 78

revine terenului arabil, iar cea mai mică 36 revine terenului cu plantaţii pomicole.

Trebuie remarcat faptul că factorii restrictivi se extind în special sub acţiunea

iraţională a omului, atât în ceea ce priveşte suprafeţele afectate, cât şi în ceea ce priveşte

intensitatea cu care acţionează. Această extindere a factorilor restritivi se reflectă şi în

evoluţia suprafeţelor agricole pe clase de calitate după cum rezultă din tabelul următor:

7

ANUL 1983

Teren agricol Arabil Păşuni şi fâneţe Vii şi livezi Clasa

de

calitate

Semnificaţia mii ha % mii ha % mii ha % mii ha %

I Foarte bună 2909,5 19,4 2792,5 28,4 49,7 1,1 67,3 10,2

II Bună 2725,3 18,2 2449,3 24,9 179,4 4,0 96,6 14,6

III Mijlocie 3497,4 23,4 2602,9 26,5 721,9 16,2 172,6 26,0

IV Slabă 2885,8 19,3 1406,5 14,3 1294,5 29,0 184,8 27,9

V Foarte slabă 2945,4 19,7 582,3 5,9 2221,8 49,7 141,3 21,3

TOTAL 14963,4 100 9833,5 100 4467,3 100 662,6 100

ANUL 1999

I Foarte bună 410,0 2,8 355,0 3,8 54,0 1,1 1,0 0,2

II Bună 3656,0 24,8 3353,0 35,8 220,0 4,6 83,0 15,4

III Mijlocie 3083,0 20,9 2364,0 25,3 597,0 12,3 122,0 22,7

IV Slabă 3614,0 24,5 1728,0 18,5 1758,0 36,4 128,0 23,8

V Foarte slabă 3968,0 27,0 1558,0 16,6 2206,0 45,6 204,0 37,9

14731,0 100 9358,0 100 4835,0 100 538,0 100

Făcând comparaţie între situaţia pe clase de calitate a terenurilor agricole din anul

1983 şi cea de la finele anului 1999 se constată o scădere dramatică a suprafeţei

terenurilor din clasa I-a de calitate de la 19,4% la 2,8 % şi o creştere a terenurilor din

clasa V-a de calitate de la 19,7 % la 27 %. Suprafeţele de terenuri ce revin claselor a II-a

şi a III-a de calitate se menţin relativ la acelaşi nivel.

8

Capitolul II

Bonitarea şi caracterizarea tehnologică a terenurilor agricole

Ca orice mijloc de producţie, solul are o serie de însuşiri definibile sub aspectul

valorilor de întrebuinţare pentru crearea bunurilor materiale necesare societăţii.

Prin bonitarea terenurilor se înţelege operaţiunea complexă de cunoaştere a

condiţiilor de creştere şi rodire a plantelor şi de determinarea gradului de favorabilitate a

acestor condiţii pentru fiecare cultură şi folosinţă în parte.

În ţara noastră, bonitarea se face pe baza sistemului elaborat şi îmbunătăţit de D.

Teaci. Exprimarea favorabilităţii pentru diferite plante se face prin note de bonitare în

condiţii naturale şi potenţarea notelor de bonitare, în urma aplicării unor măsuri

pedoameliorative.

Pentru calculul notelor de bonitare în condiţii naturale se folosesc aşa numiţii

indicatori de bonitare, iar pentru potenţarea notelor de bonitare prin aplicarea unor lucrări

de ameliorare, se utilizează indicatorii de potenţare.

Indicatorii de bonitare. Productivitatea plantelor depinde de întregul ansamblu al

factorilor de mediu. Dintre aceştia au fost aleşi cei mai importanţi pentru aprecierea

capacităţii de producţie a terenurilor şi anume: condiţiile de relief, de climă, hidrologie,

precum şi însuşirile fizico-chimice ale solurilor.

În cadrul acestor grupe de factori au fost stabiliţi numai anumiţi indicatori mai

importanţi, mai uşor şi mai precis măsurabili care se găsesc de obicei în lucrările de

cartare existente şi anume: alunecări şi unele forme de microrelief; panta; media anuală a

temperaturii (valori corectate); media anuală a precipitaţiilor (valori corectate);

adâncimea apei freatice; textură; contraste de textură; gleizare; pseudogleizare; salinizare

sau soloneţizare (alcalizare); volum edafic util (0 – 150cm); porozitatea totală (pe

orizontul restrictiv din intervalul 20 – 75cm); reacţia solului; rezerva de humus (0 –

50cm); inundabilitate; poluare; conţinut de CaCO3 total (0 – 50cm). Pentru fiecare

indicator au fost alcătuite scări valorice ale căror trepte au fost stabilite în aşa fel încât să

permită diferenţierea influenţei lor prin cifre (coeficienţi), care variază între 0 şi 1. Când

9

un factor este asigurat în optim faţă de exigenţele plantei luate în considerare,

coeficientului de bonitare i se atribuie valoarea maximă, adică 1, iar când este cu totul

nefavorabil, deci limitativ, valoarea 0 (zero). Folosinţele şi culturile luate în calcul sunt

următoarele: păşuni (PS), fâneţe (FM), măr (MR), păr (PR), prun (PN), cireş – vişin

(CV), cais (CS), piersic (PC); vie – vin (VV), vie – struguri masă (VM); grâu (GR), orz

(OR), etc.

Pentru fiecare indicator în funcţie de scară şi de folosinţă sau cultură au fost

alcătuite tabelele cu valorile coeficienţilor respectivi.

Notele de bonitare, pe folosinţe şi culturi, se obţin înmulţind cu 100 produsul

coeficienţilor respectivi:

y = (x1x2 …………………..xn) · 100

în care:

y = nota de bonitare;

x1x2 ……….xn = valoarea coeficienţilor, indicatorilor.

De exemplu, atunci când toţi indicatorii au coeficientul egal cu 1, valoarea notei de

bonitare este maximă, adică 100. Dacă numai unul din indicatori are coeficientul egal cu

0, nota de bonitare este 0, deoarece orice valoare înmulţită cu 0 dă tot 0. În funcţie de

valoarea notei de bonitare s-au stabilit zece clase de bonitare sau de favorabilitate: clasa I,

cea mai bună de la 100 până la 91 puncte şi clasa a X-a, cea mai slabă, de la 10 puncte

până la 1 punct.

Potenţarea notelor de bonitare. În urma aplicării diferitelor măsuri de ameliorare,

unele însuşiri negative ale terenurilor sunt corectate sau înlăturate, are loc deci o creştere

a capacităţii de producţie a terenurilor respective. Pentru a exprima noua situaţie, se

efectuează operaţiunea de „potenţare” care constă în mărirea valorii coeficienţilor de

bonitare ai însuşirilor asupra cărora s-a acţionat, prin înmulţirea acestora cu coeficienţi

denumiţi „coeficienţi de potenţare”.

Potenţarea notelor de bonitare se face numai pentru acele lucrări, care au un efect

de durată şi modifică în mare măsură starea generală de productivitate a terenurilor ca de

10

exemplu: irigaţie, drenaj, desecare, îndiguire, prevenirea şi combaterea eroziunii (fără

terasare), combaterea salinităţii şi alcalităţii, afânarea adâncă a solului, amendarea

calcică, desfundarea solurilor, combaterea poluării. Pentru fiecare indicator de potenţare,

au fost alcătuite tabele cu valorile coeficienţilor respectivi. Este cunoscut că reacţiile prea

acide sunt nefavorabile creşterii plantelor, penalizează, sau exclud terenurile respective

pentru diferitele culturi, coeficienţii de bonitare au valori sub 1, în cazul reacţiei extrem

acide chiar 0 (zero). Prin amendare calcică corectându-se reacţia acidă, penalizările

introduse pentru valori mici ale pH-ului la bonitare în condiţii naturale vor fi înlăturate

sau micşorate ceea ce se realizează prin înmulţirea coeficienţilor de bonitare ai

indicatorului reacţiei cu coeficienţii respectivi de potenţare pentru amendare calcică.

Detalierea modului de calcul al notelor de bonitare în condiţii naturale şi a notelor

potenţate se va face în cadrul lucrărilor practice.

Constituirea unităţilor de teritoriu ecologic omogene (TEO). Acordarea notelor de

bonitare se execută pentru fiecare unitate TEO, care se defineşte ca o porţiune de teritoriu

pe care toţi factorii naturali, sau, în cazul suprafeţelor ameliorate şi cei antropici se

manifestă uniform. Elaborarea hărţii cu unităţi TEO se face folosind, în general aceeaşi

indicatori ca şi la bonitarea propriu-zisă şi la potenţarea notelor de bonitare. Într-o unitate

TEO se includ terenurile care prezintă aceeaşi situaţie privind caracteristicile exprimate

prin indicatorii respectivi. Numărul de unităţi TEO este cu atât mai mare, cu cât variaţia

factorilor naturali şi antropici este mai mare, de asemenea cu cât scara la care se lucrează

este mai mare (de obicei se foloseşte scara 1: 10.000).

Notele de bonitare, naturale sau potenţate, se calculează pentru fiecare unitate

TEO. La nivel de parcelă, trup, fermă, se calculează mediile ponderate ale unităţilor TEO

componente, iar pentru folosinţa ca arabil a teritoriului respectiv, nota de bonitare se

calculează ca media aritmetică a celor mai mari note pentru un număr de 4 culturi, care

ocupă ponderea cea mai mare în unitatea respectivă.

Caracterizarea tehnologică a terenurilor agricole. Se realizează odată cu bonitarea,

folosindu-se aceeaşi indicatori sau coeficienţi, având drept scop determinarea

necesităţilor şi posibilităţilor de sporire a capacităţilor de producţie ţinând cont de:

pretabilitatea terenurilor pentru irigaţie; necesitatea lucrărilor de prevenire şi combatere a

11

eroziunii; specificul lucrărilor solului şi mecanizabilităţii; consumul de energie şi durata

perioadei pentru efectuarea lucrărilor solului; necesitatea lucrărilor de recultivare şi

combatere a poluării.

În cadrul fiecărei categorii tehnologice se separă clase şi subclase de terenuri.

Clasele grupează terenurile în funcţie de intensitatea restricţiei sau necesitatea executării

lucrărilor în funcţie de natura restricţiilor sau specificul tehnologiilor de cultură.

Pentru fiecare din cei 8 indicatori de caracterizare tehnologică (enumeraţi anterior),

a fost alcătuit câte un tabel (cu clasele, subclasele şi criteriile respective de încadrare)

care sunt cuprinse în „Instrucţiunile de lucru pentru bonitarea terenurilor agricole”

elaborate de I.C.P.A.

Importanţa bonitării şi caracterizării tehnologice a terenurilor. Prin lucrările de

bonitare se stabileşte o valoare relativă a terenurilor, respectiv notele de bonitare şi

clasele de bonitare având o semnificaţie ecologică pentru fiecare cultură, în sensul unei

favorabilităţi diferenţiate şi a posibilităţii obţinerii de recolte cu nivele diferite.

Bonitarea serveşte la stabilirea mai corectă a folosinţelor şi culturilor, atât în ceea

ce priveşte nivelul producţiilor cât şi al eficienţei economice; de asemenea ajută la

fundamentarea investiţiilor, tehnologiilor de cultură, retribuţiei în agricultură şi la

stabilirea preţului terenului, ori la stabilirea impozitului pe terenurile agricole.

Notele de bonitare nu sunt permanente, având în vedere progresele ce se realizează

în toate domeniile ce concură la obţinerea producţiilor agricole.

Datorită modului de stabilire al categoriilor şi grupelor de caracterizare tehnologică

acestea permit aplicarea singulară sau combinată a măsurilor de îmbunătăţire, ceea ce

concură la creşterea producţiei, la modificarea corespunzătoare a notelor de bonitare. De

exemplu, prin irigare, notele de bonitare potenţate, pot depăşi valoarea de 100, care este

valoarea maximă, în condiţii naturale, pentru cel mai fertil sol. Prin prelucrarea cu

ajutorul calculatorului electronic se pot obţine, la cererea beneficiarilor, date pentru

următoarele situaţii:

- note medii de bonitare, pe culturi şi folosinţe;

- note medii de bonitare potenţate, pe culturi şi categorii de folosinţă;

12

- suprafeţele pe categorii de folosinţă;

- suprafeţele pe categorii de folosinţă şi condiţii climatice;

- suprafeţele pe categorii de folosinţă, tipuri şi subtipuri de sol;

- producţii medii la hectar estimate pentru diferiţi ani, pentru diferite culturi şi

necesarul de îngrăşăminte cu N, P, K în funcţie de condiţiile de sol şi producţiile

medii dorite a se obţine;

- suprafeţele pe categorii de folosinţă şi grupe de caracterizare tehnologică;

- suprafeţele pe clase de bonitare pentru 25 culturi şi folosinţe;

- lista cu teritoriile ecologice omogene (TEO) etc.

Capitolul III

Degradarea solurilor şi măsuri de prevenire şi combatere

Modalităţi şi tipuri de degradare a solurilor

3.1. Aspecte generale

Degradarea solurilor a apărut odată cu practicarea agriculturii, dar impactul asupra

mediului ambiant este în etapa actuală deosebit de alarmant astfel încât a ajuns o

problemă îngrijorătoare şi acută ( N.Florea 1997).

Degradarea solurilor reprezintă o deteriorare cantitativă şi calitativă a capacităţii

curente şi / sau potenţiale a solurilor de a produce bunuri sau servicii, ce se poate datora

unuia sau mai multor fenomene negative de regulă provocate de om.

Istoria dovedeşte că civilizaţiile înfloritoare s-au dezvoltat pe teritoriile ce

dispuneau de soluri fertile (ca de exemplu India, Mesopotamia, Egipt, America Centrală).

Din momentul în care solurile s-au degradat, având ca rezultat scăderea fertilităţii, unele

civilizaţii au pierit, altele s-au strămutat.

Datele din literatura de specialitate prezintă evoluţia populaţiei globului pornind de

la anul 4.000 î.e.n. - când existau 30 milioane locuitori, astfel ca în anul 0 să se

13

înregistreze o creştere demografică de 7 ori iar până la 1825 o creştere de încă 5 ori. În

anul 2000 se prognozează că populaţia globului va atinge cifra de 6,5 miliarde de

locuitori (deci în două secole se înregistrează o creştere de 6,5ori a populaţiei globului).

Pe măsura creşterii popu-laţiei omul s-a preocupat să producă bunuri materiale în cantităţi

sporite, iar concomitent cu progresele ştiinţei şi tehnicii au fost introduse noi tehnologii

de cultură la nivelul producţiei primare şi al prelucrării produselor , dar s-au intensificat

şi exploatările de zăcăminte organice şi minerale, aşa încât au apărut şi fenomene

negative de degradare a mediului, deci inclusiv a solului. Asistăm în prezent la o poluare

deosebit de intensă cu repercusiuni asupra factorilor de mediu şi indirect asupra

vieţuitoarelor, implicit asupra omului. Noţiunea de poluare a fost preluată din limba latină

"polluo - ere" = a murdări, a pângării, a degrada. Poluant este factorul care, produs de om

sau provocat de fenomenene naturale are ca urmări acţiuni toxice asupra organismelor şi /

sau degradează echilibrul dintre componenetele nevii ale mediului, deci dezechilibre

ecologice.

Dacă ne referim strict la sol, care multă vreme a fost considerat un depoluant fără

limite, noţiunea de poluare se poate defini prin scăderea cantitativă şi / sau calitativă a

producţiei de biomasă pe unitatea de suprafaţă productivă (de regulă 1 ha) sau prin

cheltuielile necesare pentru readucerea solului la nivelul iniţial de productivitate, adică

înaintea degradării sale.

3.2. Clasificarea tipurilor de degradare

În cadrul proceselor de degradare a solurilor se disting două mari categorii de

procese:

- deteriorarea proprietăţilor solului " in situ ";

- distrugerea solului;

Deteriorarea proprietăţilor solului "in situ"

Aici se includ procesele ce duc la deteriorarea unor însuşiri ale solului fără a

modifica profilul de sol în ansamblul său.

Vom menţiona în cadrul acestei categorii următoarele procese de degradare:

14

3.2.1. Procese fizice de degradare a solurilor:

Procesele fizice de degradarea solului se întâlnesc frecvent în ecosistemele

antropice (agroecosisteme) şi ele sunt cauzate de trecerile repetate cu maşini şi utilaje

mecanice, chiar şi de animale, pe aceeaşi suprafaţă de teren. Gradul de degradare fizică se

accentuează odată cu intensificarea mecanizării agriculturii şi cu scăderea conţinutului de

materie organică din sol. Ca forme principale de degradare fizică menţionăm:

deteriorarea structurii solului, compactarea solului, întărirea solului şi formarea de crustă.

Pentru solurile din regiunea cuprinsă între tropice se mai adaugă încă un proces şi anume

plintizarea.

Deteriorarea structurii - constă în distrugerea parţială sau chiar totală a structurii

solului (elemente structurale deformate sau distruse). Fenomenul este mai frecvent în

orizontul superior arat al solului şi în orizontul de hardpan sau talpa plugului. Cauzele

acestei destructurări sunt, bătătorirea solului şi acţiunea maşinilor şi uneltelor cu care se

lucrează solul. Efectul este mult amplificat atunci când se lucrează pe sol umed (peste

nivelul capacităţii de câmp). De asemenea şi acţiunea picăturilor de poaie poate

determina destructurarea mai ales acolo unde solul nu este protejat de vegetaţie. Solurile

au vulnerabilitate diferită la destrucutrare, în funcţie de stabilitatea elementelor

structurale şi de rezistenţa hidrică a acestora, însuşiri determinate de conţinutul solului în

coloizi, organe minerale şi gradul de saturaţie în baze a solului

Compactarea sau îndesarea solului - este provocată de o forţă exterioară care

acţionează asupra solului şi care determină o reaşezare mai strânsă a particulelor de sol,

sporind nivelul densităţii aparente şi reducerea porozităţii totale. Compactarea este

influenţată de textura solului şi de gradul de structurare, de conţinutul în humus, de

greutatea specifică a utilajelor cu care lucrează solul de umiditatea momentană a solului

în timpul lucrărilor şi de frecvenţa lucrărilor. Compactara modifică regimul de apă şi de

aer al solului dar şi regimul termic şi de nutrienţi, inclusiv activitatea biologică din sol.

Toate devin nefavorabile atunci când gradul de compactare depăşeşte un anumit nivel.

Întărirea solului - apare în urma uscării pronunţate a solului din orizontul superior,

mai ales atunci când solul umed este arat sau discuit, aşa încât solul apare ca un material

nestructurat, rigid (tare), el nemaifiind apt de a asigura condiţii minime pentru creşterea şi

15

dezvoltarea plantelor. Prin uscare solul îşi reduce volumul, dar fără participarea unor

forţe exterioare (hard setting) - deci prin acţiunea unor forţe interne (solul puternic umezit

pierde o parte din elementele structurale, particulele de sol se apropie mult între ele, iar

prin uzare rămân într-o stare de compactare avansată). Fenomenul de rigidizare este

caracteristic numai solurilor lutoase care conţin argilă de tipul micelor hidrate (illit) şi de

tipul caolinitului. Solurile nisipoase nu se întăresc iar cele argiloase (şi lutoase cu argilă

gonflantă) - crapă la uscare. Se întăresc puternic solurile brune luvice, luvisolurile albice

şi planosolurile cu textură lutoasă şi sărace în humus.

Formarea de crustă - este un fenomen similar de întărire a solului dar afectează

doar primii milimetrii de la suprafaţa solului (maxim 2-3 cm). Apare doar pe solurile

proaspăt mobilizate prin lucrări mecanice, atunci când survin ploi, care degradează şi

mărunţesc solul până la particule elementare, uscarea solului în astfel de condiţii având ca

efect formarea de crustă. Crusta este nefavorabilă pentru culturile în curs de răsărire, ea

putând să provoace asfixierea plantelor sau în cel mai fericit caz întârzierea răsăririi, ori o

răsărire eşalonată a plantelor. Crusta se desprinde uşor de restul solului şi cu timpul se

fragmentează, sau după alte precipitaţii poate să dispară.

Plintizarea - este procesul de formare a plintitului, specific unor soluri întâlnite în

regiuni umede şi calde (zona intertropicală). Plintitul este un amestec de argilă, cuarţ,

oxizi de fier şi alţi componenţi minerali, sărac în materie organică. Are culori roşii, dar

are şi o consistenţă tare. Prin uscare se formează agregate tari şi trec în petroplintit

ireversibil aşa încât poate să se diferenţieze chiar un orizont petroferic (Plintosoluri).

Cimentarea plintitului şi deci degradarea solului se produce numai dacă dispare complet

excesul de umiditate şi solul se usucă.

Poluarea radioactivă - poate apare în sol întâmplător în apropierea locurilor unde

se produc accidente nucleare ( ca de ex. Cernobâl - Ucraina 1986). Numeroşi autori

consideră această poluare ca fenomen distinct, deci ca tip aparte de poluare şi se pare că

nu-i greşit, având în vedere particularităţile fenomenului de radioactivitate.

Solurile au o radioactivitate redusă care nu ridică probleme de protecţie, chiar dacă

în ultimele decenii nivelul radioactivităţii a sporit cu 10-30 % (accidente şi experienţe

nucleare). Există pe glob soluri evoluate pe roci având radioactivitate naturală ridicată,

dar nici aici nu s-au atins niveluri critice. În cazul unor accidente nucleare solurile

16

înregistrează fenomene de poluare radioactivă, al căror efect este dependent de natura

substanţelor, respectiv de perioada de înjumătăţire.

Unele elemente radioactive au o perioadă de înjumătăţire extrem de scurtă, motiv

pentru care acestea dispar repede. Alte elemente îşi păstrează nivelul de radioactivitate

timp foarte îndelungat, câteva zeci de ani, cu efecte nocive asupra omului şi

vieţuitoarelor. (Menţionăm aici Cs - 137 cu perioada de înjumătăţire de 90 ani şi Sr - 90,

cu perioada de înjumătăţire de 27 de ani). Nivelul de radioactivitate în sol nu este

uniform, de regulă nivelul maxim se înregistrează în orizontul bioacumulativ, respectiv în

cazul solurilor care se cultivă, acest nivel maxim este înregistrat în orizontul arat (Ap).

Diferiţii componenţi ai solului nu fixează uniform elementele radioactive ce cad pe sol,

aşa de exemplu, materia organică fixează puternic stronţiul (Sr - 90), dar nu fixează cesiul

(Cs 134, Cs 137). Mineralele argiloase (în special cele unicacee) fixează puternic cesiul şi

stronţiul.

3.2.2. Procese chimice de degradare a solurilor

Procesele chimice de degradare a solurilor sunt acelea ce provoacă modificări

nefavorabile ale unor însuşiri chimice sau fizico-chimice. În grupa proceselor chimice se

includ acidificarea solurilor şi poluarea chimică.

Acidificarea solurilor este un proces care provoacă modificarea raporturilor ionice

din sol între ionii de hidrogen (H+) şi ionii de hidroxil (OH–), proces favorizat sau

determinat de activitatea antropică, care la rându-i este deosebit de complexă. Aici

menţionăm o singură excepţie, procesul natural de spălare (levigare) a solurilor în

condiţii de umiditate naturală ridicată prin care se îndepărtează sărurile din sol şi bazele

reţinute în complexul adsorbtiv argilo-humic – proces ce provoacă o acidifiere naturală

(creşterea concentraţiei ionilor de H+ în sol) care este în echilibru cu toţi factorii de

mediu.

Cele mai frecvente acţiuni antropice care provoacă acidificarea sunt fertilitatea

solurilor cu îngrăşăminte chimice şi căderile unor emisii industriale frecvent sub forma

ploilor acide.

17

• Acidificarea prin fertilizare neechilibrată apare în solurile cultivate care se

fertilizează preponderent cu îngrăşăminte chimice fiziologic acide. Cauza acidifierii este

absorbţia în proporţii mai mari a cationului din îngrăşământ, astfel încât anionul duce la

scăderea pH-ului solului. Dintre îngrăşămintele chimice fiziologic acide menţionăm:

azotatul de amoniu (NH4+NO3

–), sulfatul de amoniu SO4(NH4)2 şi ureea. Acestea pot

provoca scăderi cu 0,4 - 0,5 unităţi de pH, care la rândul lor pot determina o mobilizare a

ionului de aluminiu (Al+++) care este toxic pentru majoritatea plantelor de cultură.

Procesul se poate uşor preveni prin utilizarea unor îngrăşăminte cu reacţie fiziologic

alcalină sau prin aplicarea unor amendamente cu calciu (Solurile care conţin carbonaţi nu

înregistrează acidifiere).

• Acidificarea prin căderi sau ploi acide se realizează cu "participarea" unor emisii

industriale SO2; SO3; SH2; NO2; NO3 ş.a. sau de la vehiculele de transport. Ajunşi în sol,

compuşii respectivi sunt oxidaţi transformându-se în acizi care accentuează reacţia acidă

a solului. Acidifierea este mai intensă în zonele din apropierea surselor de emisii, dar se

înregistrează ploi acide chiar şi la distanţe mari faţă de surse. Cele mai pronunţate efecte

nocive se înregistrează pe solurile acide (ca de exemplu cele din NV Europei şi V.

Americii de Nord). Solurile cu textură nisipoasă sunt mai susceptibile de acidificare decât

cele lutoase şi cele argiloase (explicaţia constă în capacitatea de tamponare extrem de

redusă în cazul solurilor nisipoase).

• Acidificarea solurilor mlăştinoase care conţin sulfuri se produce în cazul drrenării

artificiale a solurilor. Prin drenare, sulfura de fier (FeS - pirita) este supusă oxidării şi

trece în sulfat feric, din care apoi se formează acid sulfuric (fierul se depune ca oxid sau

hidroxid de fier). Procesul poate determina scăderi pronunţate ale pH-ului (sub 3 unităţi),

solul devenind practic neproductiv.

Poluarea chimică a solurilor se produce prin pătrunderea şi încorporarea unor

substanţe chimice, frecvent "străine" care ajung în sol tot ca urmare a diverselor activităţi

antropice.

Acest tip de poluare are origini şi îmbracă forme deosebit de variate, dar pentru

"motive" didactice vom încerca o prezentare schematică:

18

- poluare chimică cu diferite substanţe, încorporate în sol odată cu îngrăşămintele

chimice. Aici trebuie să menţionăm că majori-tatea îngrăşămintelor minerale conţin

cantităţi mai reduse de substanţe care nu au rol de elemente fertilizante şi care pot să

provoace poluarea solului (F,Cl ş.a.). Chiar surplusul de elemente fertilizante, cum este

de exemplu azotul (N) poate determina poluarea solului putând ajunge şi în pânza de apă

freatică (acumulări de nitraţi, nitriţi ş.a.).

- poluare chimică prin utilizarea nămolurilor sau apelor uzate de la staţiile de

epurare sau de la crescătoriile de animale. Acestea conţin numeroase elemente

fertilizante (N,P,K ş.a.) dar pot să sporească conţinutul solurilor în săruri solubile, metale

grele şi chiar în microorganisme patogene. Se cer restricţii mari în cazul utilizării

acestora.

- poluarea cu pesticide: poate fi considerată cea mai frecventă poluare în ultimele

decenii, întrucât se utilizează pe scară largă tot felul de substanţe chimice cu rol de

combatere a bolilor, dăunătorilor şi buruienilor care sunt numite pesticide. Multe din

aceste pesticide sunt biodegradabile după o anumită perioadă de activitate şi ele nu

contribuie la poluarea solurilor. Din păcate însă, există şi pesticide cu remanenţă în sol

care poate să atingă câţiva ani (5 - 10) şi acestea cel mai adesea se acumulează în sol cu

consecinţe grave pentru plante, animale şi om. Cele mai remanente pesticide sunt cele

organoclorurate (HCH, DDT) iar cele uşor biodegradabile sunt cele organoleptice. În

prezent se utilizează tot mai frecvent pesticide izolate din regnul vegetal şi animal, care

nu produc poluarea mediului, acestea fiind uşor descompuse de către microorganismele

din sol şi de către agenţii fizici.

- poluarea cu metale grele: este un gen de poluare care se produce local, în jurul

surselor de poluare cum ar fi platformele industriale de la care se degajă emisii sau apele

uzate, ori nămolurile. De regulă metalele grele sunt micronutrienţi cu excepţia

mercurului, plumbului şi cadmiului, dar în cazul depăăşirii unor limite, acestea devin

toxice. În mod obişnuit solurile conţin frecvent metale grele ca de exemplu:

Cd,Co,Cr,Cu,Mo,Ni ş.a. dar în concentraţii extrem de reduse. Acţiunea fiecărui metal

greu, în sol, este dependentă de mobilitatea acestora, care este influenţată de reacţia (pH-

ul) solului şi de conţinutul solului în humus. Majoritatea metalelor devin mobile în mediu

acid cu excepţia seleniului şi molibdenului care sunt mobile în mediu alcalin. Solurile au

19

capacitatea de a imobiliza, adică de a stoca sub formă puţin activă, metalele grele,

capacitate dependentă de o serie de însuşiri fizice, chimice cum sunt: textura, conţinut în

humus, pH, capacitate de schimb cationic, potenţial redox (RH) ş.a. Capacitatea maximă

este întâlnită la solurile argiloase, bogate în humus şi cu reacţie neutră.

- poluare cu produse petroliere şi cu ape sărate de sondă. Suprafeţele afectate pot fi

apreciabile (în România peste 58 000 ha) şi ele se găsesc fie în jurul sondelor de

extracţie, fie în jurul rafinăriilor, fie pe traseul conductelor de transport.

- poluare cu pulberi (particule solide) purtate de aer. Aceste pulberi pot fi de argilă,

ciment cărbune, cenuşi etc. Ele se degajă de la diverse fabrici de cărămidă, ciment, negru

de fum ş.a. Chiar dacă unele dintre aceste pulberi nu sunt toxice, ele pot provoca

modificări însemnate în sol şi cel mai adesea produc diminuări pronunţate de recoltă

concomitent cu deprecieri ale recoltelor din punct de vedere calitativ.

3.2.3. Degradarea biologică

Degradarea biologică a solurilor reprezintă o consecinţă a degradării solului care

produce automat dereglări de ordin biologic şi biochimic în sol.

La nivelul acestei degradări se pot distinge două aspecte şi anume:

• Reducerea populaţiei de microorganisme din sol, ca urmare a poluării solului cu pesticide şi alte

substanţe toxice. Cele mai sensibile se dovedesc a fi microorganismele utile din sol (cele

fixatoare de azot, cele ce favorizează humificarea). Prin poluare se reduce atât numărul de

microorganisme cât şi aspectul acestora. Ca o consecinţă se dereglează circuitul

elementelor nutritive din sol şi în special circuitul azotului şi carbonului. Este afectată

biodiversitatea specifică solului. Apar chiar modificări la nivelul mezo şi macrofaunei

specifică solului. Apar chiar modificări la nivelul mezo şi macrofaunei solului, cu

reducerea numărului de râme din sol şi alte specii.

• Poluarea cu agenţi patogeni. Solul, prin vieţuitoarele pe care le adăposteşte, are capacitate

naturală de autoepurare, el reuşeşte să descompună reziduuri, deşeuri, dejecţii în care

frecvent se găsesc agenţi patogeni. Aceşti agenţi patogeni vor fi distruşi fie ca urmare a

degradării substratului pe care se dezvoltă, fie ca rezultat al luptei intra şi interspecifice la

20

nivelul microorganismelor din sol. Totuşi în cazul unor fenomene de poluare intense şi

repetate solul nu reuşeşte să-şi exercite funcţia de autoepurare şi ajunge în situaţia de sol

poluat. La aceasta contribuie frecvent şi speciile rezistente ca de exemplu Salmonella care

pot supravieţui 30-40 zile, iar sporii de antrax pot rezista ani de zile.

3.2.4. Degradarea complexă

Prin degradare complexă se înţeleg acele situaţii în care solurile sunt afectate

simultan de două sau mai multe tipuri de degradare, cel mai des un tip de degradare al

solului, atrage după sine un alt tip sau alte tipuri de degradare. În această grupă vom

menţiona următoarele:

♦ Excesul de umiditate şi anaerobioză

Se înţelege prin exces de umiditate, acel nivel al conţinutului de apă din sol care

depăşeşte capacitatea de câmp şi tinde către capacitatea totală de apă a unui sol. La

capacitatea de câmp solul conţine apă doar în spaţiile capilare în timp ce în spaţiile largi

necapilare se găseşte aer. Prin creşterea nivelului de umiditate, aerul este îndepărtat din

sol şi locul lui este luat de apă, astfel încât în sol se resimte insuficienţa sau chiar lipsa

aerului, deci implicit a oxigenului (element indispensabil pentru organismele aerobe).

Insuficienţa aerului din sol reduce sau inhibă activitatea microorganismelor aerobe

şi favorizează activitatea microorganismelor anaerobe din sol. Acestea din urmă îşi

procură oxigenul necesar prin reducerea unor compuşi minerali (îndeosebi oxizi de fier şi

de mangan); compuşii trecând în formă redusă capătă o culoare specifică, iar orizontul în

care se petrec astfel de procese capătă o culoare neuniformă specifică de reducere

(orizontul de glei sau de pseudoglei). Majoritatea plantelor nu rezistă la exces de

umiditate şi ele vor lăsa locul unor plante rezistente (hidrofile).

Excesul de apă şi anaerobioza determină apoi modificări ale însuşirilor fizice,

chimice şi biologice din sol deci modificări ale specificului ecologic al solului. Scade

coeziunea şi rezistenţa la penetrare a solului, creşte compactarea solului, se reduce

permeabilitatea pentru apă a solului, se reduce porozitatea totală şi implicit porozitatea de

aeraţie, deci regimul aerohidric al solului devine defectuos. În condiţii de anaerobioză

creşte conţinutul de materie organică din sol, dar această materie se acumulează sub

formă nehumificată, adică slab mineralizată (turba). În cazul solurilor care se cultivă cu

21

specii agricole excesul de umiditate reduce troficabilitatea şi scade potenţialul de

producţie foarte mult.

♦ Salinizarea şi / sau alcalizarea

Este un proces de degradare complex care se declanşează ca urmare a intervenţiilor

antropice (îndiguiri, irigaţii defectuoase ş.a.). Salinizarea constă în acumularea de săruri

solubile (îndeosebi sulfaţi şi carbonaţi de Na) în orizonturile superioare ale solului, în

cantităţi ce depăşesc pragul de toleranţă al plantelor de cultură (1–1,5 %). Alcalizarea

constă în creşterea conţinutului de Na+ adsorbit în complexul adsorbtiv al solului, în

procent de 10–15 % din capacitatea de schimb cationic a solului. Ambele sunt cunoscute

sub denumirea de "sărăturare secundară", întrucât sunt fenomene ce se produc ulterior

unor acţiuni antropice. Cauzele care provoacă acest proces de degradare complexă pot să

difere:

- ridicarea nivelului hidrostatic al apelor freatice (mineralizate) ca urmare a unor

irigaţii necorespunzătoare;

- modificarea prin îndiguire a regimului hidrologic al solului;

- intensificarea ascensiunii capilare prin intervenţii necorespunzătoare (păşunat în

lunci ş.a.);

- irigare cu ape mineralizate a unor terenuri fără drenaj corespunzător;

Se apreciază că pe glob, se produce sărăturarea secundară a terenurilor irigate a

cca. 2–300.000 ha anual (N.F.97) şi că circa 20–23 milioane hectare s-au transfor-mat

deja în sărături. Prin creşterea salinizării se ajunge la creşterea presiunii osmotice a

soluţiei solului şi astfel se împiedică absorbţia apei şi elementelor nutritive de către

plantele neadaptate la sărătură. Totodată se acumulează unii compuşi care devin toxici

pentru plante, creşte pH-ul solului şi scade puternic conţinutul de Ca şi Mg din sol.

Aceste modificări chimice, provoacă modificări fizice şi hidro-fizice care au ca efect

diminuarea porozităţii şi înrăutăţirea regimului aerohidric din sol (deja prezentat). Pe

solurile sărăturate plantele nu reuşesc să se dezvolte normal iar cele sensibile la sărăturare

pier. Pe astfel de soluri se vor instala doar specii furajere cu valoare nutritivă extrem de

scăzută. Ameliorarea solurilor sărăturate este extrem de costisitoare şi neeficientă din

punct de vedere economic.

22

♦ Deşertificarea

Este un fenomen foarte complex, rezultat al acţiunii secetei prelungite şi al

supraexploatării terenurilor din regiunile aride. Fenomenul se produce cu întreruperi în

timp şi în spaţiu, respectiv avansează în perioadele secetoase şi stagnează sau chiar

regresează în anii ploioşi. Este dependent şi de densitatea populaţiilor umane şi animale

care este strâns legată de disponibilitatea apei. După datele U.N.E.P. –1977– în ultimii 50

de ani, circa 60 milioane hectare s-au transformat în deşert în sudul Saharei. Deşertul

creşte în suprafaţă cu circa 6 milioane hectare anual. În Sudan deşertul a înaintat spre sud

cu 90–100 km după anul 1958. Prin modificarea regimului de umiditate se provoacă

modificări ale însuşirilor fizice, hidrofizice, chimice din sol, ca de exemplu se reduce

porozitatea, creşte densitatea aparentă, scade mobilitatea unor microelemente până la

apariţia unor carenţe (Zn), se reduce conţinutul în humus şi creşte riscul de eroziune.

Fenomenul poate fi întâlnit şi la noi în ţară în Dobrogea şi sud-estul Câmpiei Române, el

fiind împiedicat prin amenajarea terenurilor şi irigarea lor.

♦ Epuizarea fertilităţii solului

Este un proces de degradare care se desfăşoară numai în agroecosisteme, acolo

unde anual se extrag din sol, prin intermediul recoltei cantităţi foarte mari de elemente

nutritive. În mod normal dacă nutritienţii extraşi din sol ar fi înlocuiţi cu alţi nutrienţi prin

fertilizare nu ar apare acest proces de degradare, dar din păcate sunt tot mai frecvente

situaţiile în care nu se restituie solului elementele nutritive extrase prin recolte. Solul în

primele etape îşi completează treptat rezerva de nutrienţi, prin mineralizarea materiei

organice (humusul), prin solubilizarea unor compuşi minerali din rezerva relativ

inaccesibilă şi prin desorbţia compuşilor chimici puternic adsorbiţi. Degradarea solului

apare din momentul în care rezerva totală de nutrienţi devine necorespunzătoare pentru

producerea unei cantităţi normale de biomasă sau când rata de mineralizare a nutrienţilor

scade sub cea necesară asigurării nutriţiei corespunzătoare a plantelor. În zona temperată

se constată că solurile rezistă o perioadă îndelungată la exploatare fără a se epuiza, deci

capacitatea de producţie rămâne la un nivel relativ ridicat, dacă se asigură o rotaţie

corespunzătoare a culturilor (leguminoase şi graminee). În zona tropicală însă, unde

solurile au rezerve de nutrienţi reduse şi în care se realizează o viteză mare de

mineralizare a materiei organice, epuizarea solului se înregistrează repede, rezervele de

23

nutrienţi înmulţindu-se în 2–3 ani. Prevenirea fenomenului de degradare este posibilă prin

adaos de îngrăşăminte organice, chiar îngrăşăminte verzi în cantităţi care să asigure

refacerea materiei organice din sol.

Distrugerea solului

Distrugerea solului reprezintă o categorie aparte de degradare a solurilor, prin care

se provoacă nu numai deteriorarea proprietăţilor solului ci chiar modificarea profilului de

sol în sensul degradării şi scoaterea parţială sau totală a solului din funcţiile lui naturale

în cadrul biosferei.În această categorie de degradare se includ procesele de dislocare ale

solului prin eroziunea hidrică ori eoliană, procesele de deplasare a unor mase de pământ

sau de excavare, apoi procesele de acoperire (colmatare) a solului cu diverse materiale

sau diverse construcţii şi pierderea unor terenuri din sfera producţiei vegetale, acestea

urmând a se folosi în alte scopuri.

3.2.5. Procesele de dislocare ale solurilor

Procesele de dislocare ale solurilor, sunt cunoscute curent sub denumirea de

procese de eroziune a solului. Ele constau în fenomene de îndepărtare a materialului de

sol (şi chiar a rocii mobile subiacente) de către apa în mişcare, de către vânt sau prin

alunecările ori prăbuşirile de teren. Se provoacă prin aceste procese o trunchiere

(distrugere parţială) sau o distrugere totală a solului.

Eroziunea solului prin apă.

Procesul de eroziune prin apă este un fenomen natural care se desfăşoară cu

intensităţi diferite pe terenurile în pantă, în funcţie de numeroşi factori între care

menţionăm: panta sau gradul de înclinare a terenului, lungimea versantului, prezenţa sau

absenţa covorului vegetal care are rolul de protecţie, natura acestui covor vegetal, textura

solului, natura precipitaţiilor, modul de folosinţă al terenurilor, tehnologiile de cultură ş.a.

În general, covorul vegetal nativ reprezentat prin pajişti sau păduri, protejează solul

împotriva eroziunii, aşa încât eroziunea se desfăşoară cu intensitate relativ redusă şi este

cunoscută sub denumirea de eroziune geologică sau denudaţie.Pe terenurile luate în

cultură, riscul şi rata de eroziune creşte foarte mult datorită protecţiei reduse a solului sub

24

culturile agricole (prăşitoarele practic nu asigură protecţie) şi datorită afânării repetate a

solului.

Eroziunea geologică sau nativă este adesea egalată prin procesul de solificare aşa

încât solul apare într-un echlibru dinamic (cazul regosolurilor). Se estimează că prin

această eroziune se pierd anual pe glob 9,9 miliarde tone de sol. Eroziunea antropică este

mult mai intensă, ea este de peste 2,5 ori mai mare şi la nivelul globului se pierd anual 26

miliarde tone de sol. Firesc, rata eroziunii este mult mai mare în regiunile accidentate

(1,5–7 t/ha/an) şi mai redusă în regiunile unde înclinarea versanţilor este mai redusă (în

regiunile colinare rata eroziunii este de 0,1–7 t/ha/an). După datele I.C.P.A., în ţara

noastră sunt afectate de eroziune peste 3,5 milioane hectare, din care 1,9 milioane hectare

sunt arabile. Anual se pierd prin eroziune circa 126 milioane tone de sol, pierderile fiind

cuprinse între 8 şi 30 tone/ha în funcţie de intensitatea eroziunii (mică–moderată–

puternică). Zona cea mai afectată este cea a dealurilor subcarpatice Meridionale şi a

Podişului Gotic, după care urmează Podişul Central Moldovenesc şi Podişul

Transilvaniei.

La nivel mondial rata de eroziune a solului variază şi cu zona climatică.

Intensitatea maximă a eroziunii se înregistrează în zona subtropicală umedă, după care

urmează zona ecuatorială, iar cea mai redusă rată de eroziune se observă în zona

temperată (aici climatul este mai blând şi solul mai bogat în materie organică).

Eroziunea afectează puternic proprietăţile fizice, chimice şi biologice ale solurilor

şi are ca efect reducerea fertilităţii solurilor. Prin eroziune se pierde stratul cel mai fertil

de sol (orizontul bioacumulativ), se degradează structura solului, se reduce adâncimea de

înrădăcinare a plantelor (volumul edafic scade foarte mult). Materialul deplasat prin

eroziune provoacă apoi colmatarea cursurilor de ape, determinând ridicarea nivelului

freatic din lunci şi inundaţii frecvente , colmatarea lacurilor de acumulare ş.a., deci se

poate aprecia că eroziunea afectează puternic mediul ambiant.

Eroziunea solului poate fi de suprafaţă sau de adâncime.

Eroziunea de suprafaţă este declanşată în momentul impactului picăturii de ploaie cu

solul. Picătura de ploaie se dispersează în nenumărate particule şi desprinde din sol

particule elementare pe care le proiectează în toate direcţiile. Apoi aceste particule sunt

25

antrenate de scurgerea superficială a apei, care produce numeroase adâncituri în sol sub

forma unor şiroaie. Adâncimea acestora este redusă – de la 1 la 20 cm, dar prin unirea

mai multor şiroaie procesul de eroziune se intensifică şi determină apariţia unor făgaşe

sau rigole mici (20–40 cm adâncime). Direcţia acestor rigole începe să se apropie de linia

de cea mai mare pantă. Prin lucrările solului aceste forme de eroziune de suprafaţă sunt

nivelate, dar solul începe să se subţieze, aşa încât intensitatea eroziunii de suprafaţă se

apreciază în funcţie de grosimea solului.

Eroziunea de adâncime - denumită şi eroziune liniară, se produce prin scurgerea

concentrată a apei şi a materialului de sol antrenat pe versant. Ca urmare, suprafaţa

versantului este fragmentată de către nişte formaţiuni torenţiale care în funcţie de

adâncimea lor poartă diferite denumiri: făgaşe mari (0,4–0,8 m), ogaşe (0,8–2 m), ravene

mici (2–5 m), ravene mari (peste 5 m adâncime). Prin unirea mai multor ravene se

formează torentul, la care se pot distinge următoarele părţi componente:

bazinul de recepţie al torenului;

canalul de scurgere al torentului;

conul de dejecţie al torentului, care uneori poate să lipsească (situaţiile în

care torentul se scurge într-un debuşeu natural - ca exemplu curs de apă).

In secţiune transversală, canalul de scurgere al unui torent apare sub forma literei

V, putându-se distinge aici două taluzuri ale canalului care se surpă frecvent sau sunt

afectate de alunecări. Această eroziune în adâncime nu se mai poate nivela prin lucrări

obişnuite deoarece nu se poate trece cu agregatele peste formaţiunile torenţiale.

Modalităţile de intervenţie se vor prezenta la măsurile de prevenire şi combatere a

eroziunii prin apă a solurilor.

Eroziunea eoliană a solului

Eroziunea eoliană a solului, se mai numeşte şi deflaţie; este întâlnită în regiunile

aride şi semiaride ale globului care reprezintă circa 36 % din suprafaţa uscatului.

Eroziunea eoliană constă în desprinderea, transportul şi depunerea unor particule solide

din sol, sub acţiunea vântului. Cele mai afectate sunt solurile nisipoase, dar şi aici

eroziunea poate fi împiedicată de prezenţa unui strat protector de vegetaţie şi de nivelul

de umiditate al solului. Eroziunea eoliană apare de la viteze ale vântului ce depăşesc 3

m/s, dar devine evidentă de la viteze ce depăşesc 5 m/s. Particulele de sol desprinse şi

26

antrenate de către vânt se pot rostogoli (dimensiuni 0,5–3 mm) sau pot fi deplasate odată

cu aerul, lovind în deplasarea lor obstacolele din care reuşesc să desprindă alte particule.

Pentru mai buna înţelegere a fenomenului este suficient să amintim Babele şi Sfinxul din

Bucegi care au fost modelate prin acţiunea vântului. Prin eroziune eoliană se îndepărtează

strate apreciabile de sol, rădăcinile plantelor pot fi dezgropate iar seminţele descoperite.

În deplasarea lor, particulele de sol pot provoca numeroase răni plantelor în special

tinerelor plăntuţe la care ţesuturile de protecţie nu sunt bine diferenţiate. Terenul afectat

de eroziune eoliană este modelat sub formă de dune, iar în situaţiile mai critice aceste

dune sunt mişcătoare şi împiedică instalarea vegetaţiei, deci practic, solurile devin

neproductive şi măresc riscul de deşertificare.

Deplasări de mase de pământ

Acest tip de degradare se poate întâlni numai pe terenurile în pantă şi are la bază o

serie de factori cauzali şi condiţionali, sau mai corect un complex de factori naturali mai

mult sau mai puţin modificaţi de către om.

În grupa factorilor cauzali pe primul loc se situează forţa de gravitaţie, aceasta fiind

factorul activ, apoi apa din precipitaţii care reduce frecarea interioară fie la nivelul

solului, fie în stratele subiacente solului (adesea generează un "pat de alunecare" deasupra

unui strat impermeabil sau greu permeabil), îngheţul şi dezgheţul - fenomene care nu se

desfăşoară uniform în masa solului şi nu în ultimul rând, intervenţia antropică ce adesea

modifică starea de echilibru natural a mediului (chiar construcţiile pe versanţi ca să nu

mai menţionăm defrişările, desţelenirile, efectuarea lucrărilor pe direcţia de cea mai mare

pantă ş.a., sunt tot atâtea intervenţii ce pot provoca declanşarea degradării solului prin

deplasări de mase de pământ).

În grupa factorilor condiţionali se includ natura petrografică a rocilor, succesiunea

sau alternarea unor strate permeabile cu alte strate greu permeabile, gradul de

fragmentare al reliefului precum şi prezenţa covorului vegetal, chiar natura acestuia. În

ceea ce prieşte natura rocilor se constată că sunt sensibile şi favorizează deplasările de

mase de pământ, marnele apoi argilele şi loessurile. Alternanţa unor strate permeabile cu

altele impermeabile favorizează acumularea apei deasupra stratelor greu permeabile /

impermeabile şi modifică echilibrul gravitaţional. Cel mai adesea apa umezeşte zona de

separaţie între stratele cu permeabilitate diferită şi creează acel "pat de alunecare" despre

27

care am amintit deja. Relieful fragmentat, în care se formează numeroase crăpături şi

denivelări favorizează şi amplifică fenomenul de deplasare al masei de pământ în

principal tot prin intermediul apei din precipitaţii, iar vegetaţia poate să asigure

stabilizarea versanţilor atunci când aceasta este reprezentată prin specii silvice cu sistem

radicular puternic şi profund.

Deplasările de mase de pământ sunt cel mai adesea umede dar pot fi şi uscate, între

acestea din urmă incluzându-se surpările sau prăbuşirile unor taluze ori a unor maluri

puternic înclinate, prin care materialul uscat cade brusc la piciorul pantei. Şi acest

fenomen este dependent de natura rocilor, cele mai favorizante fiind nisipurile slab

consolidate şi loessurile. Deplasările umede pot fi la rândul lor de mai multe feluri; cele

mai frecvente sunt soliflucţiunea, curgerea noroioasă şi alunecările.

Soliflucţiunea reprezintă o deplasare lentă a solului dezgheţat (frecvent şi

supraumezit) peste un strat de sol îngheţat (sau un strat cu umiditate mai redusă),

deplasare ce afectează grosimi reduse de sol şi areale neuniforme, respectiv suprafeţe

reduse.

Curgerea noroioasă se declanşează doar în situaţiile în care solul de pe versanţi se

poate supraumezi şi atinge acea "limită de curgere". Prin acest tip de deplasare se

formează un con de revărsare către baza versantului iar vegetaţia este distrusă, adesea

amestecată şi îngropată în pământ. Şi acest gen de degradare are o răspândire redusă.

Alunecările de teren sunt uşor vizibile şi sunt foarte răspândite pe versanţii de la

moderat până la puternic înclinaţi. În alunecări sunt antrenate mase mari de pământ, care

se deplasează pe acel "pat de alunecare" sau de glisaj, iar suprafaţa afectată este adesea

apreciabilă ca întindere. La o alunecare se poate observa în partea din amonte o linie de

desprindere, marcată frecvent de o diferenţă de nivel şi o crăpătură adâncă, apoi o

suprafaţă de alunecare în care se află masa alunecătoare şi baza alunecării adică limita

dinspre aval a zonei de alunecare. Alunecările se pot diferenţia după dinamica lor în

alunecări active sau recente şi alunecări vechi stabilizate la care nu se mai identifică linia

de desprindere iar solul se acoperă cu vegetaţie adesea ierboasă. Menţionăm că între cele

două tipuri de alunecare se poate întâlni şi un tip de tranziţie, respectiv alunecări

semistabilizate, iar alunecările vechi pot fi oricând deranjate prin alunecări active. După

grosimea stratului afectat de alunecare se pot deosebi alunecări superficiale (sub 1 m),

28

alunecări de adâncime mică (1–5 m), medie (5–10 m), mare (10–20 m) şi foarte mare

(peste 20 m), iar după forma alunecării în brazde, în trepte, în valuri, în pachete ş. asupra

cărora nu vom insista.

Alunecările pot afecta vegetaţia naturală şi chiar cultivată, căile de comunicaţie,

construcţiile, pădurile şi chiar cursurile de apă. Pentru acest motiv, în studiile pedologice

complexe, zonele afectate de alunecări sunt evidenţiate şi tratate în mod distinct,

precizându-se şi cauzele ce stau la originea alunecării şi măsurile de prevenire şi

combatere a acestor alunecări.

Excavarea terenului

Excavarea terenului reprezintă o categorie de distrugere totală, în urma căreia solul

este deranjat, amestecat şi deplasat la distanţe uneori apreciabile. Cele mai frevente sunt

excavările în cazul exploatărilor miniere la zi pentru extracţia cărbunilor (bazinul

carbonifer al Gorjului) dar şi extracţia unor minereuri (exploatarea bauxitei în Munţii

Apuseni); nu trebuie neglijate nici balastierele şi nici alte cariere, chiar gropile de

împrumutat pentru realizarea unor diguri de pământ sau ramblee de cale ferată ş.a.

Cunoscând efectele dramatice ale acestei degradări, ecologiştii recomandă ca

materialul de sol decopertat să fie utilizat pentru a se recoperta terenul ce rămâne în urma

exploatărilor aşa încât să se realizeze reconstrucţia peisajului, iar pierderile să fie limitate

la suprafeţe cât mai mici.

Acoperirea solului cu sedimente nefertile

Se utilizează frecvent noţiunea de colmatare, care presupune o depunere de

materiale desprinse dintr-o zonă mai ridicată şi transportate frecvent de ape curgătoare

sau de vânt. Colmatarea este un fenomen care se asociază cu erozinea şi ea apare sub

forma unor conuri de dejecţie în piemonturi (glacisuri) sau ca zone de divagare în lunci.

Suprafeţele colmatate devin de regulă mai puţin fertile iar în cazul unor sedimente sub

forma nisipurilor ori pietrişurilor, devin chiar nefertile. Aluviunilee transportate de ape

pot colmata chiar şi albia minoră, reducând secţiunea de curgere şi cel mai frecvent

colmatează lacurile de acumulare, reducându-le volumul.

29

Colmatarea se poate utiliza şi ca metodă de ameliorare a unor terenuri cum sunt de

exemplu acoperirea cu aluviuni fine a prundişurilor din albiile majore de râu în cazul

corectării meandrelor ş.a.

Un caz aparte de acoperire a solului este întâlnit în arealele cu relief de dune, unde

apar adesea suprafeţe acoperite cu nisip spulberat din vetrele de eroziune eoliană. Aceste

suprafeţe devin practic nefolosibile, ele necesitând măsuri complexe pedohidro-

ameliorative.

Acoperirea cu diferite deponii, deşeuri, halde

Aspectul şi calitatea mediului ambiant sunt frecvent deranjate ca urmare a unor

activităţi industriale din care rezultă o serie de deşeuri sau reziduuri deosebit de variate.

Depozitarea acestora afectează din păcate suprafeţe tot mai mari de teren care practic sunt

scoase din circuitul productiv, deoarece solul este acoperit, îngropat chiar la adâncimi

apreciabile şi vegetaţia este distrusă. Cele mai frecvente sunt deşeurile de la exploatările

miniere (halde de steril) dar nu trebuie neglijate deşeurile de resturi menajere şi gunoaie

orăşeneşti, zgura şi cenuşile termocentralelor şi chiar dejecţiile de la complexele de

creştere a animalelor. Acestea afectează suprafeţe din ce în ce mai mari care degradează

peisajul geografic şi în care solul nu mai realizează principala funcţie ecologică pe care o

are. La noi în ţară sunt acoperite cu diverse deşeuri peste 20.000 ha, din care aproape

2000 ha cu cenuşă şi zgură de la centralele termice şi termoelectrice. Suprafeţele astfel

degradate necesită măsuri urgente de reconstrucţie ecologică care sunt însă extrem de

costisitoare şi greu de realizat. Este mai uşor să se prevină astfel de degradări, decât să se

înlăture efectul lor.

Pierderi de teren prin scoaterea din circuitul productiv agricol sau silvic

Aceste scoateri din circuit, adesea motivate din punct de vedere economic şi chiar

strategic au ca rezultat diminuarea suprafeţei de teren productiv (producţia primară de

biomasă) aflată între graniţele unui stat, implicit diminuarea suprafeţei de teren productiv

ce revine pe cap de locuitor. Dacă avem în vedere importanţa majoră a suprafeţei direct

productive atât în prezent cât şi în perspectivă, putem concluziona că este imperios

30

necesar să păstrăm şi să reducem la minimum această suprafaţă. În cel mai rău caz, se

recomandă scoaterea din circuitul productiv a acelor suprafeţe care au un nivel de

fertilitate scăzută (mlaştini, versanţi erodaţi - terenuri practic inutilizabile pentru

producţia vegetală ş.a.).

Trebuie să remarcăm strânsa interdependenţă dintre procesul complex de degradare

a solurilor şi factorii naturali, economici şi sociali, specifici unei ţări. Dintre factorii

socio-economici menţionăm: densitatea populaţiei, sistemul de proprietate, politica

agrară, raportul teren-populaţie şi piaţa; toţi aceştia influenţează procesul de degradare,

alături de condiţiile edafice şi de cele bioclimatice, iar între acestea există influenţe

reciproce foarte strânse.

3.3. Implicaţiile ecologice ale degradării solurilor

Fenomenele de degradare a solurilor sunt răspândite pe suprafeţe apreciabile la

nivelul globului, respectiv ele se întâlnesc pe circa 1.965 milioane hectare, repartizate

neuniform pe continente, respectiv cele mai mari suprafeţe reprezentând circa 38% se află

în Asia, 25% în Africa, iar cea mai redusă suprafaţă se află în America Centrală, circa

3%. Din total suprafaţă degradată sunt afectate de eroziune prin apă 1.094 milioane

hectare (56%), eroziune prin vânt 548 milioane hectare (28%), degradare chimică 240

milioane hectare (12%) şi degradare fizică 83 milioane hectare (4%). (După N.Florea

1997)

Între cauzele care contribuie la degradarea solurilor se menţionează în mod expres

cinci categorii principale de intervenţii umane şi anume:despădurirea, supraexploatarea

covorului vegetal, suprapăşunatul, practica agricolă şi activităţile industriale şi

bioindustriale. În această grupă de cauze, pe primele locuri se situează suprapăşunatul

care afectează 35 % din suprafaţa degradată, despădurirea ce afectează 29 % şi activitatea

agricolă ce afectează 28 % din suprafaţa degradată.

La nivelul ţării noastre, suprafaţa totală degradată este de aproape 15 milioane

hectare, adică 62 % din suprafaţa ţării. Cel mai extins tip este degradarea fizică pe 7,1

milioane hectare (48,2 % din suprafaţa degradată), după care urmează eroziunea prin apă

4,3 milioane hectare (29,5 %), degradarea chimică 8,4 %, degradarea complexă 4,2 % şi

eroziunea prin vânt 2,6 %. La aceste suprafeţe de teren degradate se mai adaugă şi

31

suprafeţele de teren afectate de condiţii naturale restrictive (secetă, stagnări de apă şi

conţinut redus de elemente nutritive) care împreună depăşesc 32 % din suprafaţa ţării.

Din cele expuse până aici se poate trage uşor concluzia că intensificarea presiunii

demografice şi dezvoltarea industrială, exercită influenţe din ce în ce mai puternice

asupra mediului înconjurător şi implicit asupra resurselor de sol. Aceste influenţe

determină o serie de modificări, de natură fizică, hidrofizică, chimică, biochimică şi

biologică, cu repercusiuni dintre cele mai dezastruoase, dacă nu se vor lua măsuri de

prevenire şi stopare a fenomenelor de degradare a solurilor.

Prin degradarea solurilor se produc:

- schimbări în structura ecosistemelor spre limita dincolo de care nu mai poate

funcţiona capacitatea de regenerare a resurselor naturale.

- deteriorări ale genofondului natural şi reducerea posibilităţilor de adaptare a

organismelor şi de refacere a ecosistemelor native.

- introducerea în mediu de substanţe toxice (industriale), deşeuri şi ape poluate, în

cantităţi care depăşesc posibilitatea metabolizării şi epurării de către sol.

- schimbarea compoziţiei atmosferei, hidrosferei şi modificarea climei datorită

substanţelor străine introduse în mediu.

Prin aceste influenţe negative este ameninţată însăşi baza de trai a vieţuitoarelor şi

a omului.

Extinderea fenomenelor de deteriorare sau degradare a resurselor de sol a luat

proporţii îngrijorătoare în ultimul timp, devenind o problemă de mare amploare care

depăşeşte graniţele unui stat şi interesează întreaga lume. Sesizând pericolul iminent al

deteriorării mediului ambiant, O.N.U. intră în acţiune şi organizează o serie de conferinţe

şi de programe, inclusiv elaborarea unui plan de acţiune privind politica mondială a

resurselor de sol (World Soils Policy, 1982), în vederea dezvoltării agriculturii şi

silviculturii şi combaterii fenomenelor de degradare.

Ca un corolar al activităţilor desfăşurate menţionăm Conferinţa de la Rio de

Janeiro -1992- la care s-au adoptat următoarele documente:

32

• Declaraţia de la Rio asupra mediului şi a dezvoltării, în care se stipulează 27

principii care definesc drepturile şi responsabilităţile naţiunilor pentru a realiza

dezvoltarea durabilă şi bunăstarea umană;

• Agenda pentru secolul 21;

• Declaraţia de principii pentru managementul, protecţia şi dezvoltarea pădurilor;

• Convenţia Cadru a Naţiunilor Unite asupra schimbării climei;

• Convenţia asupra diversităţii biologice.

CAPITOLUL IV

Modalităţi de prevenire şi combatere a degradării solurilor

4.1. Generalităţi

Cunoscând cauzele şi efectele se pot uşor stabili măsuri adecvate pentru prevenirea

şi înlăturarea degradării solurilor. Acestea sunt strâns legate de particularităţile fiecărui

tip sau proces de degradare, aşa încât tratarea lor comună este o mare greşeală, motiv

pentru care le vom trata în mod distinct pe grupe majore.

4.2. Prevenirea degradării solurilor utilizate în producţia vegetală

Protecţia cea mai eficientă a solurilor se materializează prin prevenirea proceselor

ce duc la deteriorarea sau degradarea solurilor. Prevenirea se poate asigura prin

intervenţii mult mai eficiente şi mai economice decât cele necesare pentru refacerea

solului deja degradat. În grupa măsurilor şi a lucrărilor care pot preveni deteriorarea sau

degradarea terenurilor utilizate în producţia vegetală (terenuri pe care se produc

majoritatea fenomenelor de degradare) vom menţiona:

33

4.2.1. Măsuri pentru atenuarea deteriorării fizice

Deteriorarea fizică a solurilor se produce frecvent prin destructurarea şi

compactarea solului şi mai puţin prin formare de crustă ori poluare radioactivă.

Prevenirea acestor forme de degradare fizică se realizează prin modul de efectuare

a lucrărilor solului prevăzute în tehnologiile fiecărei culturi:

- efectuarea lucrărilor în condiţii de umiditate optimă (50–70 % din CC);

- reducerea la strictul necesar al trecerilor pe acelaşi teren prin aplicarea unui

sistem de lucrări minime;

- rotaţia corespunzătoare a culturilor prin asolamente în care se include cel

puţin o plantă amelioratoare (furajere perene);

- aplicarea îngrăşămintelor naturale la intervale de minim 4–5 ani şi

încorporarea în sol a tuturor resturilor vegetale (mirişte, vreji ş.a.);

- utilizarea agregatelor care au greutate specifică redusă, în vederea reducerii

tasării solului. În cazul pajiştilor sunt necesare doar câteva măsuri preventive, între care

menţionăm organizarea păşunatului raţional, respectarea încărcăturii în concordanţă cu

productivitatea păşunii, evitarea păşunatului pe teren prea umed şi refacerea covorului

vegetal cu amestecuri valoroase de graminee şi leguminoase perene prin

supraînsămânţare.

4.2.2. Prevenirea acidificării şi corectarea acidităţii solului

Se cunoaşte că aciditatea solului este dată de ionii de hidrogen H+ din soluţia

solului şi cei adsorbiţi în complexul adsorbtiv.

Corectarea reacţiei acide a solului se realizează prin aplicarea unor amendamente

calcaroase, procedeu cunoscut sub denumirea uzuală de amendare calcică (corect

amendare calcarică). În urma tratării solului cu carbonat de calciu se produce o reacţie de

adsorbţie şi schimb cationic în urma căreia ionii de H+ din sol sunt îndepărtaţi iar solul va

conţine cantităţi mai reduse de H+ respectiv reacţia acidă iniţială devine mai puţin acidă.

Reacţia ce se petrece în sol poate fi redată schematic astfel:

34

H+ H+ H+ + – – H+ H+ Ca++

Na+ sol Ca++ + CaCO3 Na+ sol K+ + H2CO3 instabil

Mg+ H+ K+ Mg++ H+

CO2 + H2O

Odată cu corectarea reacţiei acide se constată şi scăderea conţinutului în Al+++

mobil din sol care este toxic pentru plante şi care provoacă imobilizarea fosforului

(retrogradarea fosforului).

Doza de amendament calcaric se calculează în funcţie de mărimea capacităţii de

schimb cationic (T), gradul de saturaţie în baze (Vi%) a solului şi de gradul de saturaţie

dorit a se realiza în urma amendării (Vd%) ţinând cont bineînţeles şi de capacitatea de

neutralizare a amendamentului. Formula de calcul este următoarea:

D t/ha = TVd Vi h Da

Cn−

⋅ ⋅ ⋅ ⋅100

0 05 1,

în care:

- D = doza de amendament în t / ha;

- T = capacitatea totală de schimb cationic ( SB + SH );

- Vd = gradul de saturaţie în baze dorit a se obţine;

- Vi = gradul de saturaţie în baze iniţial;

- h = grosimea stratului de sol în cm, care se va amenda (20–40 cm);

- Da = densitatea aparentă a solului T/m3 (1,2–1,5);

- 0,05 – greutatea în grame a unui miliechivalent de CaCO3;

- Cn = coeficientul de neutralizare al amendamentului (pentru calcar = 1);

Ca amendamente se utilizează diferite substanţe cum ar fi piatra de var (Cu 0,8–1);

varul stins (Cu 1,3–1,45); deşeuri de la fabricile de sodă (Cu 0,8–0,9) ş.a.

De regulă dozele de amendament sunt foarte mari 3–5 T/ha, ele pot chiar să

depăşească 11–12 T/ha, iar efectul amendamentului durează aproximativ 4–5 ani, după

care trebuie aplicată o nouă doză de amendament.

35

4.2.3. Prevenirea alcalizării şi corectarea reacţiei alcaline a solurilor

Degradarea solurilor prin creşterea conţinutului de săruri solubile (salinizare) şi de

sodiu adsorbit (alcalizare) ambele având ca rezultat creşterea valorii pH-ului

(alcalinizarea pronunţată) se poate preveni şi corecta, prin aplicarea unui complex de

măsuri pedohidroagro-ameliorative, care au ca scop împiedicarea procesului de

salinizare, deci prevenirea apariţiei salinizării, iar în cazul prezenţei acesteia, spălarea

sărurilor solubile în exces şi corectarea reacţiei alcaline a solurilor.

♦ Spălarea sărurilor solubile în exces constituie o lucrare agropedoameliorativă prin

care se urmăreşte menţinerea unui bilanţ salin favorabil în solurile irigate sau eliminarea

sărurilor uşor solubile în exces în cazul solurilor sărăturate. Operaţiunea constă în

aplicarea unor norme mari de udare, care depăşesc capacitatea de câmp pentru apă

(normă de spălare) aşa încât în sol se va creea un curent descendent de apă, care dizolvă

sărurile şi le deplasează în adâncime. Apa este preluată apoi obligatoriu de o reţea de

drenaj şi este evacuată în afara perimetrului care se ameliorează. Realizarea acestei

spălări este condiţionată de prezenţa unor amenajări speciale de irigaţie şi drenaj

(desecare), amenajări care sunt deosebit de costisitoare. Este de preferat să se prevină

sărăturarea solurilor, adică să se utilizeze pentru irigaţii doar apa dulce (nesărăturată) şi să

se urmărească permanent nivelul pedofreatic în incintele irigate, cunoscută fiind

posibilitatea sărăturării secundare a solurilor prin ascensiunea capilară.

♦ Amendarea gipsică pentru corectarea reacţiei alcaline a solurilor

Această operaţiune are drept scop corectarea însuşirilor negative ale solurilor şi

presupune tratarea solurilor cu substanţe care produc reducerea conţinutului de sodiu

schimbabil adsorbit în complexul coloidal al solului. Întrucât cel mai frecvent se

utilizează gipsul şi fosfogipsul, ca amendamente, operaţiunea a căpătat denumirea de

amendare gipsică (Pe lângă aceste amendamente se mai pot folosi şi altele cum ar fi

36

sulful nativ, reziduul de clorură de calciu de la fabricile de sodă, diferite deşeuri

industriale ce conţin sulfat de aluminiu şi fier etc.).

Gipsul (CaSO4•2H2O) determină în sol înlocuirea sodiului schimbabil (Na+) cu

calciu şi neutralizarea sodei, după următoarea reacţie:

H+ Na+

K+ sol Na+ + CaSO4 sol Ca++ + Na2SO4

Na+

Na2SO4 fiind solubil se spală de către apă în stratele profunde. Apoi carbonatul de

natriu din soluri reacţionează şi el cu amendamentul după următoarea reacţie:

Na2CO3 + CaSO4 CaCO3 + Na2SO4

şi astfel se produce un schimb de ioni de sodiu din sol şi de calciu din amendament, iar

complexul coloidal al solului prin saturare în calciu nu mai are reacţie puternic alcalină.

Doza de amendament gipsic sau antisodic se poate calcula cu ajutorul unor formule

ca de exemplu:

Q t /ha = EDahHCOCOEDahVnadVnaiT ⋅⋅⋅++⋅⋅⋅−

⋅ −−− )(100 33

în care:

- Q t/ha = doza de amendament gipsic în t/ha;

- T = capacitatea de schimb cationic (SB+SH) exprimată în me/100 g sol;

- Vnai = saturaţia în sodiu iniţială a solului;

- Vnad =saturaţia în sodiu dorită a se realiza după amendare;

- h = grosimea stratului de sol ce se amendează, în cm;

- E=greutatea în grame a unui miliechivalent de amendament;(pentru gips

0,086, pentru fosfogips 0,106, pentru CaCl2 0,073).

- Da = densitatea aparentă în T/m3;

CO şi CO3−−

3H = carbonatul şi bicarbo-natul de sodiu în me/100 g.sol; −

37

Amendamentul gipsic se împrăştie pe sol sub formă de praf fin şi se încorporează

prin arat sau discuire (vara sau toamna timpuriu). În terenurile irigate se poate aplica

odată cu apa de irigaţie, deoarece gipsul este uşor solubil în apă.

Prin amendare scade alcalinitatea, se reface structura solului, se îmbunătăţesc

însuşirile fizice şi regimul aerohidric al solului, inclusiv activitatea microbiologică şi

regi-mul trofic al solului, într-un cuvânt sporeşte randamentul solului (potenţialul

productiv).

Suprafaţa interesată la amendare cu gips este estimată la noi în ţară la cca 600.000

ha, iar suprafaţa pe care trebuie efectuate spălări este de cca 500.000 ha (după datele

I.C.P.A Bucureşti). La aceste suprafeţe trebuie adăugate şi unele terenuri irigate care

necesită acţiuni de prevenire a acumulării sărurilor.

4.2.4. Lucrări de îmbunătăţiri funciare pentru corectarea regimului aerohidric al

solului

Corectarea regimului de apă din sol

Apa din sol constituie un factor esenţial pentru producţia de fitomasă, dar nivelul

acesteia în sol trebuie să se încadreze între anumite limite. Nu este de dorit nici un

conţinut prea ridicat de apă în sol (apa în exces) dar nici un conţinut prea scăzut de apă în

sol (deficit de apă), deoarece şi într-un caz şi în celălalt plantele suferă, iar producţia de

biomasă scade foarte mult, până la compromitere, după cum excesul sau deficitul pot fi la

rândul lor slabe, moderate sau puternice. Vom trata pe scurt fiecare din cele două situaţii.

Eliminarea excesului de apă din sol

Excesul de apă în sol determină în primul rând insuficienţă sau lipsă de aer şi

implicit de oxigen indispensabil pentru toate vieţuitoarele din sol şi mai ales pentru

plantele terestre. În mediul reducător, în sol pot să se declanşeze o serie de fenomene,

care au ca rezultat apariţia unor compuşi cu acţiune toxică pentru plante, aceştia putând fi

chiar compuşi organici (alcooli, metan, etilenă). Compuşii anorganici trec în stare redusă,

38

care de asemenea, devin toxici când conţinutul acestora creşte în sol (Fe+2, Mn+2, nitriţii,

sulfurile ş.a.). Unele elemente nutritive, atunci când sunt reduse se pierd (N2,Ca,Mg etc).

Efectul excesului de apă în sol asupra producţiei vegetale este diferit, el depinzând

de intensitatea şi durata (exces temporar) precum şi de faza de vegetaţie a plantelor

afectate de acest exces. Acţiunea indirectă a excesului de umiditate se face simţită prin

favorizarea dezvoltării unor boli (ciuperci fitopatogene) şi chiar a unor dăunători în sol.

Se apreciază că excesul de umiditate este favorizat de anumita cauze externe şi însuşiri

interne ale solului, între care vom menţiona: inundaţiile, precipitaţiile abundente,

permeabilitate redusă a solului, drenaj extern şi intern împiedicat sau nul, apa

pedofreatică la mică adâncime.

Eliminarea excesului de apă se realizează prin amenajarea unei reţele de desecare-

drenaj, aceasta presupunând efectuarea unor canale de desecare şi amplasarea unor

drenuri, dimensiunile constructive şi distanţele dintre ele făcând obiectul unor studii

speciale. În practică se obişnuieşte ca măsură pentru înlăturarea apei stagnante -

realizarea unui sistem de desecare prin canale deschise, iar pentru eliminarea apei în

exces din profilul de sol, un sistem de drenaj, realizat cu ajutorul drenurilor cârtiţă,

drenurilor din ceramică, ciment, material plastic ş.a. În cazul excesului determinat de

inundaţii, ca măsură de prevenire se recomandă îndiguirea sectoarelor expuse şi

corectarea cursului de apă (fie reducerea meandrelor, fie adâncimea controlată a albiei

minore, fie corectarea pantei de scurgere şi redimensionarea albiei etc.).

Digul este o construcţie hidrotehnică ce are la partea superioară un coronament de

2−6 m, talazuri cu pante diferite 1:2; 1:5, şi o înălţime corespunzătoare care să asigure

protecţia în cazul viiturilor. Incinta protejată (îndiguită) necesită adesea lucrări de

desecare şi drenaj care urmăresc cel puţin trei obiective: îmbunătăţirea circulaţiei pe

verticală a apei, îmbunătăţirea circulaţiei laterale şi coborârea nivelului apei freatice.

Sistemul de canale deschise, (desecarea) se trasează într-o reţea de canale de

diferite ranguri şi dimensiuni (canale terţiare, secundare, principale ş.a.) − având rolul de

a colecta, a conduce şi a evacua apa în exces (stagnantă) din teritoriu. Canalele care se

realizează la adâncimi mari (1,5−2,5 m) au şi efect de coborâre a nivelului apei freatice,

deci ele realizează şi drenajul teritoriului. Avantajul canalelor este că se realizează relativ

39

uşor şi se întreţin de asemenea uşor. Efectul lor este apreciabil doar în solurile care au

permeabilitate bună până la mijlocie.

Drenurile sunt tuburi realizate din diferite materiale care au numeroase orificii sau

fante şi se îngroapă în sol la diferite adâncimi (în mod obişnuit 0,7−1,3 m) pe fundul unor

şanţuri care se umplu apoi cu material filtrant (pietre, pietriş, zgură), realizând o aşa-zisă

"prismă filtrantă" până la cca 30−40 cm de suprafaţa solului. Diametrul tuburilor diferă

între 4−10 cm, iar distanţa între drenuri (15−50) m se calculează în funcţie de permea-

bilitatea solului. Şi în cazul drenurilor sunt necesare studii speciale pentru amplasarea lor

în cadrul unui sistem de drenaj (drenuri terţiare, secundare, principale etc.).

Drenajul cârtiţă constă în trasarea unor galerii subterane având diametrul maxim de

20 cm, la adâncimi cuprinse între 60−80 cm şi având lungimea de 50−100 m, cu ajutorul

unui utilaj special (plug cârtiţă). Este eficient doar pe solurile cu textură fină şi acolo

unde există posibilitatea asigurării unei pante minime de scurgere (0,5−3 %). Distanţa

între drenuri este de 2−5 m, lucrarea trebuind refăcută după 5−7 ani.

În ţară suprafeţele care necesită îndiguiri, cca 2 milioane hectare, sunt deja

protejate în cea mai mare parte, iar suprafeţele ce trebuie desecate, şi care se apropie de

cca 3 milioane hectare, sunt doar parţial ameliorate.

Combaterea deficitului de umiditate din sol

Se realizează prin irigaţie. Principalul scop al irigaţiei este "reumplerea" solului cu

apă, aşa încât aceasta să fie accesibilă plantelor şi să nu se înregistreze lipsă (evident nici

exces) de apă în sol. Pentru realizarea irigaţiilor sunt necesare amenajări speciale ale

terenului şi o serie de echipamente auxiliare care se utilizează în scopul captării,

transportului şi distribuţiei apei pe sol sau în sol. Se cunosc mai multe metode de udare

cum ar fi: udarea prin inundare, prin rigole sau brazde de udare, prin aspersiune, prin

picurare ş.a.; fiecare dintre acestea presupun eforturi pentru amenajare şi exploatare,

unele dintre ele fiind pretabile doar pe anumite terenuri şi anumite plante (prăşitoare,

cereale, furajere etc.).

Irigaţiile sunt caracterizate prin regimul de irigaţie în care se includ: norma de

irigaţie, normele de udare, intervalul dintre udări, acestea fiind condiţionate de zona

40

climatică, însuşirile hidrofizice ale solului, însuşirile hidrogeologice ale teritoriului

amenajat pentru irigaţie, condiţiile climatice ale anului, metoda de udare şi nu în ultimul

rând de cultura care se irigă. Toate acestea constituie obiect de studiu a unei discipline

speciale, aşa că nu ne vom opri asupra altor aspecte .

Singura menţiune care trebuie avută în vedere este că apa care se foloseşte pentru

udări, trebuie să fie de bună calitate, deoarece există pericolul sărăturării secundare, în

cazul folosirii apelor care au conţinut ridicat în săruri solubile.

Efectele irigaţiilor sunt evidente în teritoriu. Ele determină obţinerea unor producţii

mari şi constante, cu condiţia respectării tehnologiilor de cultură specifice condiţiilor de

irigaţie. Pe termen lung prin irigaţie se înregistrează o alterare intensă a materiei organice,

deci fertilizarea cu îngrăşăminte organice este obligatorie.

Ca efecte negative pot să apară în cazul unor irigaţii deficitare, modificări ale

nivelului apei freatice, chiar înmlăştinire şi salinizare secundară. Efectul irigaţiei poate

schimba chiar peisajul teritoriului, producând schimbări sub aspect economic şi social.

4.2.5. Prevenirea şi combaterea eroziunii solului pe versanţi

Pe terenurile în pantă, există riscul de eroziune a solului prin apă, iar acest risc este

foarte mare pe terenurile arabile. Datorită efectelor dezastruoase ale eroziunii au fost

acceptate o serie de măsuri care se pot grupa în două mari categorii şi anume: măsuri

preventive de contracarare a riscului şi, cea de a doua, măsuri propriu-zise de combatere a

eroziunii.

Măsurile preventive, cunoscute ca lucrări antierozioale, urmăresc în mod deosebit

micşorarea scurgerilor de apă la suprafaţa solului şi în cadrul acestora se includ acele

lucrări care măresc infiltraţia apei în sol, cele care micşorează viteza de scurgere a apei pe

pantă şi cele care evită concentrarea scurgerilor în şiroaie de apă, atât pe terenul productiv

cât şi pe cărări, poteci, drumuri de acces şi altele. Adesea una şi aceeaşi lucrare poate

avea ca rezultat două sau mai multe efecte, aşa încât o prezentare strict sistematică a

lucrărilor sub acest aspect este riscantă. Vom face precizarea că chiar lucrările incluse în

tehnologiile de cultură, atunci când se execută în mod corect şi când acestea respectă

anumite cerinţe tehnice, ele au şi rol de prevenire şi protecţie antierozională. Dacă

41

amintim doar lucrările solului (arătura, afânarea adâncă, discuitul ş.a.), acestea trebuie

efectuate pe direcţia curbelor de nivel, iar lucrările de întreţinere a culturilor (cultivat,

prăşit, rebilonat ş.a) la fel trebuie să nu se realizeze pe linia de cea mai mare pantă; deja

am exemplificat câteva lucrări sau măsuri preventive. Trasarea drumurilor de acces,

întreţinerea acestora şi consolidarea canalelor de scurgere a apei pe versanţi sunt alte

măsuri preventive deosebit de eficiente. La acestea se pot adăuga măsuri fitotehnice şi de

organizare ca de exemplu rotaţia culturilor în cadrul unor asolamente speciale în cadrul

cărora proporţia de plante prăşitoare se reduce odată cu creşterea pantei, apoi amplasarea

culturilor pe versanţi în fâşii alternând culturile bune protectoare cu cele slab protectoare

(respectiv cereale păioase ori furajere perene, alternând cu prăşitoare). Un caz particular

de amplasare este sistemul de cultură cu benzi înierbate sau benzi tampon, lăţimea

acestora şi distanţa între ele fiind calculată în funcţie de pantă (15−60 m lăţime la 20−150

m distanţă).

Nu insistăm asupra acestor probleme tehnice, deoarece ele constituie obiect de

studiu pentru alte discipline (agrotehnica, îmbunătăţiri funciare etc.).

Măsurile de combatere a eroziunii solului pe versanţi vin să completeze măsurile

preventive şi sunt cunoscute sub numele de măsuri speciale de amenajare antierozională.

În această grupă de măsuri se includ lucrările hidroameliorative speciale de combatere a

eroziunii de suprafaţă şi cele de combatere a eroziunii de adâncime.

Combaterea eroziunii de suprafaţă se realizează cu ajutorul valurilor de pământ,

canale de coastă, terase, debuşee şi plantaţii forestiere.

♦ Valurile de pământ se construiesc de-a lungul curbelor de nivel la distanţe de 20−50

m, în funcţie de panta versantului şi reprezintă o modelare a terenului cu adâncitură spre

amonte şi coamă spre aval, adâncitura fiind de 20−40 cm iar coama de 30−60 cm. Aceste

valuri reţin şi apoi dirijează apa spre un debuşeu consolidat. Ele pot fi trecute cu utilajele

şi se cultivă, deci nu sunt scoase din circuitul productiv.

♦ Canalele de coastă au acelaşi rol ca şi valurile de pământ dar se construiesc sub formă

trapezoidală, sunt mai adânci şi adesea se consolidează cu beton sau zidărie (deci nu pot

fi traversate de către utilaje). Se practică frecvent în plantaţiile de vii şi pomi.

42

♦ Terasele se construiesc pe versanţi cu pantă pronunţată (peste 20%) şi sunt adesea

cultivate cu pomi şi viţă-de-vie. Sub aspect constructiv, podul sau platforma terasei poate

fi orizontal sau slab înclinat, iar lăţimea variabilă în funcţie de panta iniţială a versantului.

Taluzurile dintre terase se înierbează sau se consolidează cu zidărie. Un caz particular

apare pe versanţii prelungi care au pante cuprinse între 12−28%, respectiv agroterasele

care se realizează în timp (10−20 ani) prin menţinerea unor benzi înierbate, care se vor

transforma în taluzuri iar fâşiile cultivate dintre benzi se vor transforma în platforme de

terasă.

♦ Debuşeele sunt canale de evacuare a apei şi au rol de a colecta apa deversată de

valurile sau canalele de coastă. Din loc în loc sunt necesare căderi de apă consolidate prin

betonare, frecvent chiar debuşeele sunt realizate din beton pentru a rezista acţiunii apei.

Din debuşee apa se scurge în canale principale de evacuare sau chiar în pâraie, locul de

descărcare trebuind obligatoriu consolidat.

♦ Plantaţiile forestiere constituie mijloace de luptă împotriva eroziunii pe versanţi. Ele

au rol de regularizare a scurgerii apei pe versanţi (lăţimea 10−20 m, la distanţe de

300−400 m) sau rol de protecţie a formaţiunilor de eroziune de adâncime.

Combaterea eroziunii de adâncime este necesară atât în cazul unor terenuri

agricole şi silvice care riscă să fie fragmentate cât şi în cazul protecţiei unor aşezări

umane sau căi de comunicaţie. Se realizează prin lucrări complexe, deosebit de

costisitoare care urmăresc în mod deosebit protejarea malurilor formaţiunii, reducerea

pantei de scurgere pe firul principal şi împiedicarea înaintării formaţiunii de eroziune.

Aceste lucrări trebuiesc obligatoriu însoţite de măsurile preventive şi de cele de

combatere a eroziunii de suprafaţă, deoarece fără acestea, efectul riscă să fie compromis,

ori în cel mai fericit caz este de scurtă durată. Reamintim că formaţiunile de eroziune în

adâncime pot fi ogaşele adânci, ravenele şi torenţii, pe care sunt necesare lucrări speciale;

mai frecvente şi mai practice sunt: cleionajele, pragurile şi barajele, ce se construiesc

transversal pe talveg.

♦ Cleionajele sunt lucrări transversale simple, prin care apa trece, dar este încetinită

viteza de curgere. Cleionajele pot fi simple sau duble, şi se realizează cu ajutorul unor

43

materiale lemnoase, respectiv nuiele şi pari, cu care se construiesc un fel de gărduleţe.

Acestea se consolidează pentru a nu fi luate de apă, respectiv parii se bat în pământ 1−1,5

m, iar împletitura coboară 30−35 cm sub nivelul terenului. În faţa gărduleţului se

instalează o "saltea" de 3−4 rânduri de suluri de fascine care amortizează şocul apei, iar

capetele gardu-lui se încastrează în maluri şi se ranforsează cu ajutorul unor contrafişe

ancorate şi ele.

♦ Pragurile se construiesc din lemn, piatră sau beton, au înălţimea de 1−1,5m şi au rolul

de a proteja fundul ravenelor sau torenţilor, ele realizând şi acele căderi de pantă, care

ajută la reducerea pantei longitudinale a fragmentelor de torenţi dintre două praguri.

Frecvent aceste praguri se realizează cu ajutorul unor gabioane, care sunt de fapt nişte

confecţii din plasă de sârmă, în formă paralelipipedică (1×1×2 m) în care se aşează pietre.

Aceste gabioane se pot aşeza unele peste altele şi se pot realiza dimensiunile dorite pentru

praguri. Pragurile se încastrează în pereţii laterali şi în fundul ravenei sau torentului

minimum 1 m.

♦ Barajele sunt lucrări mai rezistente şi mai înalte, care de obicei se execută la capătul

din aval al torenţilor. Forma barajelor depinde de natura malurilor, uneori au forma

arcului de cerc cu convexitatea în amonte. Înălţimea 2−4 m în funcţie de pantă şi de

volumul aluviunilor transportate. Pe lungimea unui torent se pot realiza mai multe baraje

aşa încât să se realizeze aşa-numita pantă de compensaţie, la care trebuie să ajungă fundul

torentului, aşa încât volumul materialelor antrenate de ape să fie compensat cu materiale

depuse de ape (deci fundul torentului nu se va mai adânci după amenajare).

Prin amenajările antierozionale solurile sunt scoase de sub acţiunea distructivă a

apei dar ele nu mai posedă un potenţial de producţie corespunzător, aşa încât sunt

necesare măsuri de fertilizare şi de refacere a fertilităţii, iar în cazul celor puternic

degradate se recomandă de obicei utilizarea acestora ca terenuri silvice (deci împădurirea

cu specii adecvate zonei climatice şi substratului de cultură).

44

4.2.6. Prevenirea şi combaterea eroziunii eoliene

Spre deosebire de eroziunea prin apă, eroziunea eoliană afectează şi terenurile

plane sau slab înclinate, dar este resimţită în cazul solurilor relativ nisipoase care conţin

argilă sub 8-12 %. La fel este prezentă şi în cazul solurilor turboase, ameliorate şi luate în

cultură.

Prevenirea sau atenuarea eroziunii eoliene se poate realiza prin reducerea vitezei

vântului şi prin mărirea rezistenţei solului la deflaţie. Prima măsură se realizează cu

ajutorul perdelelor forestiere de protecţie care în acelaşi timp este eficace şi în reducerea

deflaţiei.

Perdelele forestiere de protecţie sunt fâşii de arbori şi arbuşti care se plantează

perpendicular pe direcţia dominantă a vânturilor dintr-o zonă, lăţimea acestor perdele se

realizează de circa 10-20m, iar distanţa între două perdele este de 150-300m. Menţionăm

că efectul de protecţie al unei perdele se resimte până la o distanţă egală cu 25 ori

înălţimea perdelei. Speciile forestiere care se utilizează frecvent pentru realizarea acestor

perdele sunt: salcâmul, stejarul, pinul negru, zarzărul, dudul şi cireşul; acestea trebuie

alese aşa încât să suporte condiţiile climatice ale zonei. Intervalul dintre aceste perdele se

poate cultiva cu un sortiment variat de plante, dar sunt necesare tehnologiii specifice de

cultură, respectiv acelea care corespund solurilor nisipoase. Pornind de la lucrările

solului, lucrările de întreţinere, de recoltare, toate urmăresc reducerea la maximum a

pulverizării solului, deci mobilizarea solului se va efectua cât se poate de superficial.

Terenul este bine să fie acoperit o perioadă cât mai lungă cu plante, iar covorul vegetal să

fie cât mai des, mai ales în perioada vânturilor puternice.

Mărirea rezistenţei solului la deflaţie se poate realiza prin îmbogăţirea solului în

materie organică (fertilizare cu gunoi de grajd bine fermentat) şi prin menţinerea solului

la un anumit nivel de umiditate. Irigaţiile în cazul solurilor nisipoase sunt greu de realizat,

dar au ca efect pe lângă asigurarea apei în sol şi reducerea deflaţiei. Metodele de irigaţie

însă trebuie bine alese iar udările se vor face la intervale scurte şi cu norme de udare

reduse. La fel şi fertilizarea chimică presupune o fracţionare a dozelor de îngrăşăminte şi

aplicarea acestora în două sau trei reprize. Reducerea deflaţiei se poate realiza şi prin

colmatarea solurilor nisipoase cu mâl sau chiar prin tratarea solului cu substanţe adezive

(avâcet).

45

4.2.7. Recuperarea terenurilor degradate antropic

Această recuperare sau reabilitare sau restaurare sau refacere a solurilor este

necesară în cazul solurilor (terenurilor) degradate sau intens modificate de om prin

intervenţiile, uneori necontrolate, alteori motivate. În funcţie de situaţiile concrete

recuperarea se referă îndeosebi la amenajarea şi refacerea solurilor. Cele mai întinse

suprafeţe degradate apar în cazul exploatărilor miniere la zi (cărbune, minereuri, piatră

ş.a.) apoi în cazul holdelor de steril, cenuşă şi alte deşeuri industriale, gunoaie, reziduuri

şi urmarea prăbuşirilor de teren. În toate aceste situaţii se cere o anumită pregătire a

terenului (aici nu mai putem vorbi despre sol), respectiv o nivelare şi apoi o copertare cu

sol fertil ("transplant de sol"). Se poate deduce că pentru a dispune de material de sol

necesar recopertării, acesta trebuie obţinut printr-o lucrare de decopertare care să

premeargă unor intervenţii antropice pe mari suprafeţe (cazul exploatărilor miniere la zi).

Grosimea stratului de sol recopertat trebuie să fie de minim 50 cm, iar sub acesta, dacă e

posibil se va realiza un strat de loess sau material lutos pe o grosime de 1,5-2m. După

recopertare se vor cultiva în primii 2-3 ani plante amelioratoare (frecvent graminee şi

leguminoase perene) care nu se recoltează ci se încorporează în stratul arat (Ap). Este

necesară în acelaşi timp şi o fertilizare ameliorativă (doze mari de îngrăşăminte) şi

cultivarea până la 6-10 ani a terenului cu plante amelioratoare, după care se pot introduce

în cultură plantele adaptate zonei climatice.

În condiţiile actuale se face reclamă rampelor ecologice în care se depozitează

resturile menajere, acestea constând în esenţă în acoperirea deşeurilor (recopertare) cu un

strat de sol fertil şi apoi împădurirea cu specii adaptate zonei. Singura problemă majoră

care trebuie rezolvată în cazul acestor holde este aceea de a se evita poluarea apelor

freatice (inclusiv a izvoarelor de coastă) cu substanţe toxice sau radioactive. Amenajarea

rampelor ecologice pentru depozitarea gunoaielor orăşeneşti, deşi este costisitoare, se va

impune datorită eficacităţii acestora, respectiv reducerea suprafeţelor poluate şi

recuperarea unor suprafeţe de teren degradate prin eroziune de adâncime.

46

4.2.8. Combaterea poluării solului

Spre deosebire de poluarea apei şi aerului, poluarea solului constă nu numai în

pătrunderea poluantului în sol ci şi în provocarea unor dezechilibre care afectează

funcţiile fizice, fizico-chimice, biologice şi biochimice ale acestui corp natural. Ca

urmare înlăturarea poluantului din sol este extrem de dificilă şi de durată, uneori practic

nerealizabilă (Aici poluarea prin eroziune, poluarea cu metale grele şi poluarea cu

substanţe radioactive).

Primul pas în combaterea poluării solului este întreruperea pătrunderii poluantului

în sol şi abia după aceea se poate începe acţiunea de depoluare propriu-zisă. În acţiunea

de depoluare trebuie să se ţină cont de faptul că solul exercită permanent influenţă asupra

poluantului printr-o reacţie de răspuns asupra dereglărilor provocate de poluant în sol.

Poluanţii pătrunşi în sol se înscriu în ciclurile naturale ale elementelor. În funcţie

de caracteristicile poluanţilor şi de procesele pedogenetice din sol, poluanţii suferă

transfor-mări, unii se descompun, alţii îşi pierd toxicitatea şi trec în forme inaccesibile

pentru organismele vii, alţii ies din sol şi îşi păstrează gradul de toxicitate sau se

acumulează în forme accesibile şi dereglează funcţiile normale ale vieţii în sol, inclusiv

creşterea plantelor.

Se apreciază că în general capacitatea solului de a reţine elementele biologic

active, depinde de conţinutul în humus şi argilă al solului, de natura mineralogică a

argilelor din sol, de reacţia solului (exprimată prin pH) şi de condiţiile de oxidare sau

reducere din sol (acestea fiind determinate de regimul aerohidric al solului).

Depoluarea solurilor se poate realiza prin diferite procedee fizico-chimice care din

păcate nu se pretează oricărui tip de poluare şi nici oricărui tip de sol. În cadrul

procedeelor menţionăm următoarele:

spălarea solurilor - procedeu ce se poate aplica numai în cazul solurilor cu

textură grosieră ( NN, NL ). Este practicat frecvent în Germania şi Olanda.

extracţia sub vid, prin crearea unor depresiuni în sol. În urma scăderii presiunii,

poluantul se volatilizează, după care este apoi aspirat, captat şi tratat. Procedeul

este recomandat doar în cazul poluanţilor organici gazoşi (CH4) şi cu o rezervă

47

asupra eficacităţii depoluării, adică în porii fini ai solului poluantul rămâne fără a

putea fi extras.

volatilizarea poluanţilor prin încălzirea solului - procedeu valabil în cazul

poluanţilor organici şi pentru unele metale volatile.

depoluarea solurilor într-un câmp electric prin electro-osmoză - metodă

propusă de Institutul Tehnologic din Messachusetts ce se bazează pe migrarea

poluanţilor într-un câmp electric. Întrucât majoritatea coloizilor din sol sunt

electronegativi, ei sunt înconjuraţi de o peliculă fluidă de 1-10mm grosime

încărcată pozitiv. Într-un câmp electric această peliculă încărcată pozitiv se

deplasează spre catod într-o direcţie paralelă cu liniile câmpului electric. Forţele

electrostatice şi de vâscozitate determină o ieşire în ansamblu a fluidului care

ocupă spaţiul liber dintre coloizi. Dacă solul poluat este saturat cu apă, soluţia

solului ce conţine elemente poluante se deplasează spre catod.

Tratarea biologică a solurilor

Tratarea biologică a solurilor este o metodă de depoluare folosită în Franţa şi se

bazează pe capacitatea unor bacterii de a consuma şi a degrada substanţele organice

poluante, îndeosebi hidrocarburile uşoare. Metoda presupune o depoluare lentă şi nu este

adecvată decât în cazul solurilor cu textură grosieră.

În cazul solurilor poluate doar în orizontul superior (cazul cel mai răspândit în

prezent) se aplică o serie de măsuri dintre care menţionăm:

• arătura adâncă pentru diluarea poluantului în masa solului;

• decopertarea stratului poluat şi îndepărtarea lui, după care se apelează la

copertarea cu sol fertil. Materialul poluat se va depozita în spaţii din care să nu

se creeze surse de poluare (mine părăsite, cariere etc);

• copertarea solului poluat cu un strat de material fin pământos, suficient de gros

pentru a se evita posibilitatea absorbţiei de către plante a substanţelor poluante.

În cazul poluării solului cu metale grele, acestea pot fi blocate (inactivate) prin

diverse căi:

48

• creşterea pH-ului - prin calcarizare- determină scăderea mobilităţii metalelor

grele (cu doar două excepţii: molibdenul şi seleniul);

• fertilizarea masivă cu îngrăşământ organic- se ajunge astfel la fixarea unor

metale grele în sol;

• tratarea solului cu diferiţi compuşi chimici cu care se realizează compuşi greu

solubili ai metalelor grele (sunt utilizate substanţe ca: acid ortofosforic, sulfaţi,

carbonaţi ş.a.);

• reducerea absorbţiei metalelor grele de către plante cu ajutorul antagonismului

ionic. Se fertilizează cu zinc şi se reduce absorbţia cadmiului sau prin adăugarea

Ca se reduce absorbţia Sr. Prin adăugarea K se reduce Cs etc.

Extragerea unor poluanţi din sol cu ajutorul unor plante care au mare afinitate

pentru un compus poluant. Procedeul este valabil mai ales în cazul poluării cu pesticide

(de exemplu atrazina este biodegradată de sorg şi de porumb) dar este util chiar în cazul

poluării cu metale grele: aşa de exemplu genul Achilea, asimilează cadmiul ş.a.

Cultivarea unor plante tolerante faţă de agentul poluant şi care nu se vor utiliza în

hrana omului şi nici a animalelor; de exemplu cultura inului pentru ulei care se utilizează

în industria lacurilor şi vopselelor sau cultura răchitei care se utilizează pentru diverse

împletituri.

4.3. Reconstrucţia ecologică a solurilor poluate

În cele mai frecvente cazuri, reconstrucţia ecologică presupune aplicarea unor

măsuri speciale, în complex, cum ar fi de exemplu, combaterea eroziunii solului şi a

fenomenelor de alunecări, apoi fertilizarea ameliorativă şi apoi plantarea cu specii silvice

a perimetrelor degradate prin eroziune.

Perimetrele ameliorate trebuie prtejate câţiva ani până când se instalează bine

vegetaţia cu rol de protecţie, în caz contrar putându-se compromite total acţiunile de

reconstrucţie ecologică. Aşa de exemplu împădurirea unor versanţi fără a se împiedica

păşunatul este cel mai adesea compromisă total.

49

Capitolul V

Monitoringul calităţii solurilor din România

5.1. Caracteristicile şi obiectivele sistemului naţional de monitoring al calităţii

solurilor.

Cunoaşterea stării de calitate a solurilor, prezintă o importanţă deosebită şi se poate

realiza prin monitoringul stării de calitate a acestora.

Pentru implementarea şi funcţionarea sistemului s-a stabilit:

• Proiectarea sistemului;

• Pregătirea instrucţiunilor de aplicare a sistemului;

• Conservarea probelor de sol;

• Analizele de sol ce trebuie executate;

• Stocarea datelor şi informaţiilor;

• Modul de întocmire a rapoartelor.

Sistemul se caracterizează prin patru elemente de bază:

• Repartiţia spaţială;

• Densitatea reţelei de observaţie;

• Setul de indicatori;

• Periodicitatea determinărilor.

Cele patru elemente de bază ale noului sistem de monitoring al calităţii solurilor sunt

detaliate pe trei niveluri:

• Nivelul unu – constă din efectuarea unui minim de intervenţii în toate

punctele unei reţele fixe, pentru identificarea arealelor cu soluri degradate, în

stadii şi procese variate, urmărind periodic evoluţia acestora printr–un set de

indicatori obligatorii;

• Nivelul doi – presupune detalierea investigaţiilor în unele puncte ale reţelei

de nivelment şi puncte suplimentare reprezentative (studii detaliate), pentru

identificarea cauzelor proceselor de degradare ale solurilor;

50

• Nivelul trei – cuprinde investigaţii suficient de detaliate pentru verificarea

ipotezelor şi analize amănunţite ale proceselor dăunătoare solurilor,

efectuarea prognozelor şi recomandarea măsurilor de remediere.

Periodicitatea determinărilor se propune a fi de patru ani pentru punctele fără

probleme deosebite din reţeaua de nivel unu şi de un an pentru cele cu probleme

deosebite (de exemplu poluarea).

Primul nivel cuprinde:

• O reţea fixă de carouri, în total 944 de 16 x 16 km² fiecare carou, care

acoperă întreaga ţară, în concordanţă cu „Convention on Long Range

Transboundary Air Polution”. În fiecare din cele 944 carouri s-a ales un

punct pentru urmărirea evoluţiei solurilor, 675 puncte se află în areale cu

soluri agricole şi 269 în areale cu soluri forestiere;

• Alegerea şi amplasarea unui punct s-a făcut în cuprinsul unui pătrat cu latura

de 400 m aflat la fiecare nod al reţelei;

• Descrierea profilului şi recoltarea probelor de sol ( o probă medie în

structură deranjată compusă din 20 – 25 probe individuale pentru primii 10

cm, respectiv 3 probe individuale pentru fiecare orizont de sol) şi 4 probe în

structură nederanjată pe fiecare orizont;

• Stocarea centralizată a probelor şi efectuarea analizelor de sol;

• Prelucrarea şi interpretarea datelor.

Indicatorii de sol urmăriţi în cadrul lucrărilor de monitoring sunt:

1) Analize comune tuturor solurilor:

a. pe probe în structură deranjată:

• compoziţia granulometrică;

• hidrostabilitatea structurală;

• reacţia solului (pH);

• conţinutul de humus;

• azot total, fosfor mobil, potasiu mobil.

b. pe probe în structură nederanjată:

• umiditatea momentană;

51

• densitatea aparentă;

• rezistenţa la penetrare;

• conductivitatea hidraulică (saturat);

• umiditatea la pF = 0;

• porozitatea totală;

• indicele de contracţie.

2) Analize specifice:

a. la soluri nesaturate cu cationi bazici;

• suma bazelor schimbabile;

• aciditatea hidrolitică;

• aluminiul schimbabil;

• capacitatea totală de schimb;

• gradul de saturaţie în baze.

b. la soluri saturate cu cationi bazici (V = 100 %, pH = 7,4 – 8,5), cu carbonaţi

alcalino – pământoşi, fără săruri solubile:

• conţinutul total de carbonaţi (CaCO3).

c. La soluri cu săruri solubile şi care conţin frecvent carbonaţi alcalino –

pământoşi şi/sau ghips (V = 100 %):

• rezidiu conductometric;

• sodiu schimbabil;

• capacitatea totală de schimb cationic;

• gradul de saturaţie cu baze;

• compoziţia sărurilor (balanţă ionică).

3) Analize speciale:

• Conţinutul de metale grele (Cu, Zn, Pb, Co, Ni, Mn, Cr, Cd, forme

totale);

• Sulf solubil, fluor solubil;

• Pesticide organo-clorurate (HCH, DDT);

• Numărul de bacterii şi numărul de ciuperci;

• Activitatea dehidrogenazică.

52

5.2.Obiectivele sistemului naţional de monitoring al calităţii solurilor în România

vizează în principal:

• Urmărirea sistematică a caracteristicilor calitative ale solurilor, atât în

zonele influenţate cât şi în cele neinfluenţate de activităţi umane, în

vederea cunoaşterii stării de calitate, a evoluţiei şi tendinţei acesteia în

zonele specifice şi pe întreg ansamblul ţării;

• Elaborarea prognozei cu privire la calitatea solulurilor în diferite

perspective, pe baza interpretării informaţiilor existente;

• Avertizarea organelor şi unităţilor interesate, mai ales a factorilor de

decizie, asupra supra situaţiei calităţii solurilor;

• Urmărirea în dinamică a eficienţei măsurilor de prevenire şi

combatere a poluării solurilor;

• Asigurarea documentaţiei necesare fundamentării programului

naţional de protecţie a mediului înconjurător, în special a resurselor de

sol şi, în special, a reconstrucţiei ecologice a învelişului de sol şi a

landşaftului;

• Asigurarea datelor privind calitatea solurilor din România, necesare

participării părţii române la realizarea Sistemului Internaţional de

Referinţă din cadrul programului Naţiunilor Unite pentru Mediu

Înconjurător (U.N.E.P.) sau la alte programe internaţionale unde

există angajamente în acest scop.

5.3 Prognoza evoluţiei solurilor agricole şi forestiere

Dacă atât activităţile social – economice neagricole cât şi cele agricole vor

continua ca în prezent, se întrevăd numerose tendinţe negative în evoluţia solurilor

agricole dintre care se amintesc:

- extinderea suprafeţelor cu soluri afectate de acidificare şi intensificarea acesteia

la solurile nesaturate în baze, respectiv la peste 58 % din suprafaţa agricolă;

53

- extinderea proceselor de salinizare secundară în arealele cu soluri având condiţii

potenţiale de sărăturare, peste 1,2 mil ha (ape freatice mineralizate şi la adâncime sub

critică, drenaj insuficient);

- extinderea suprafetelor cu soluri afectate de alcalizare care, în prezent ocupă circa

162.000 ha;

- extinderea şi intensificarea proceselor de eroziune prin apă şi vânt care, constituie

cel mai grav aspect al evoluţiei calităţii solurilor agricole, întrucât circa 43 % din

teritoriul agricol este susceptibil la această formă de dergadare;

- deteriorarea accentuată a regimului trofic datorat necompensării elementelor

nutritive extrase din sol odată cu recoltele agricole;

- extinderea riscului potenţial de poluare a solului cu reziduuri de pesticide;

- extinderea suprafeţelor cu soluri din ce în ce mai puţin fertile datorită poluării cu

metale grele şi fluor, emise de industriile specifice;

- creşterea suprafeţelor cu soluri poluate cu reziiduuri petroliere;

- extinderea suprafeţei trenurilor cu soluri poluate datorită evacuării necontrolate a

apelor uzate şi a nămolurilor de la staţiile de epurare orăşeneşti şi industriale şi de la

complexele zootehnice, precum şi riscurile de poluare a apelor de suprafaţă şi subterane

din vecinătatea locurilor unde sunt evacuate reziduurile respective;

- extinderea suprafeţei cu terennuri agricole distruse prin exploatări miniere la zi;

- extinderea terenurilor neagricole prin acoperirea cu halde de cenuşă de la

termocentrale, fosfogips, steril şi accentuarea riscurilor de poluare a mediului

înconjurător prin spulberarea materialelor haldate şi prin contaminarea apelor de

suprafaţă sau subterane.

Solurile forestiere pot fi afectate de asemenea şi să evolueze sub influenţa celor

mai mulţi dintre factorii semnalaţi mai înainte, la care se adaugă şi alţii specifici ca:

- nerespecatarea unui procent optim de împădurire pe zone şi regiuni ecologice;

- lipsa unei preocupări susţinute pentru optimizarea compoziţiilor în arborete,

conducând la solicitarea unilaterală a solurilor şi expunerea lor stresului factorilor

pedoclimatici;

- aplicarea unor tehnologii neecologice de exploatare a lemnului, care duce la

erodarea şi compactarea solurilor.

54

5.4. Reconstrucţia ecologică a solurilor afectate de diferite procese de degradare

(poluare)

Orice sistem, deci şi ecosistemele terestre, se caracterizează prin trei însuşiri

esenţiale şi anume:

- integralitate;

- autoreglare;

- echilibru dinamic.

Când una din aceste însuşiri este afectată peste anumite limite în mod ireversibil,

nici celelalte însuşiri nu mai sunt asigurate şi are loc reducerea funcţionării ecosistemului

până la anularea totală a funcţionării sale.

Pentru readucerea la starea de funcţionare normală a ecosistemului se recurge la

reconstrucţia ecologică.

Tipuri de reconstrucţie ecologică

În funcţie de intensitatea degradării ecosistemului şi de natura intervenţiilor

necesare pentru reconstrucţia ecologică se disting:

- reconstruire ecologică (redresare ecologică dirijată), prin care se realizează

reconstrucţia unui biosistem supraindividual, asemănător celui anterior (de exemplu,

refacerea condiţiilor de nutriţie, pH, umiditate, nivel trofic, a compoziţiei şi structurii

biosistemului);

- ameliorarea ecologică, constituind o acţiune mult mai intensă, prin care se

realizează biosisteme care respectă în principal funcţionalitatea şi mai puţin structura şi

compoziţia (de exemplu, ameliorarea sărăturilor, nisipurilor, modificarea regimurilor

hidrologic şi hidric al solului, prin desecări sau irigaţii, plantări cu alte specii decât cele

zonale, după efectuarea lucrărilor de refacere a solurilor);

- reconstrucţia ecologică, în care se asigură o distribuire artificială a speciilor în

biosisteme supraindividuale, conform unor aranjamente considerate optime, în care în

general primează funcţia de protecţie a mediului ambiental (de exemplu terasări, nivelare

selectivă a materialelor pământoase şi instalarea altor biocenoze decât cele iniţiale).

55

5.5 Măsuri privind reconstrucţia ecologică a solurilor afectate de diferite

procese de degradare

Pentru asigurarea producţiilor sigure, stabile şi protecţia mediului înconjurător, la

rezolvarea obiectivelor privind reconstrucţia ecologică a solurilor este necesar să se

rezolve câteva aspecte de principiu şi anume:

- realizarea protecţiei, conservării, reconstrucţiei şi a managementul resurselor de

sol, corespunzător cerinţelor agriculturii şi silviculturii durabile;

- refacerea structurii folosinţelor agricole şi silvice;

- stabilirea şi aplicarea măsurilor de prevenire a diferitelor forme de degradare a

solurilor;

- construirea perimetrelor de ameliorare a terenurilor degradate intens prin diverse

tipuri de poluare;

- urmărirea stării de calitate a solurilor prin intermediul monitoringului integrat, în

vederea stabilirii evoluţiei, prognozelor, avertizării şi recomandarea măsurilor de

reconstrucţie ecologică în funcţie de tipurile şi complexitatea ecosistemelor abordate.

Măsuri privind solurile agricole. Pentru realizarea programului de reconstrucţie

ecologică a solurilor agricole se vor avea în vedere următoarele obiective generale:

reabilitarea, modernizarea şi extinderea actualelor amenajări de îmbunătăţiri

funciare pe baza unor concepţii moderne validate pe plan mondial;

ameliorarea stării fizice a solurilor prin aplicarea unui complex de măsuri

ameliorative şi folosirea unor tehnologii moderne de cultivare;

ameliorarea condiţiilor de reacţie şi de troficitate a solurilor prin corectarea

reacţiei, refacerea rezervei de humus şi fertilizarea echilibrată cu îngrăşăminte

chimice şi naturale;

reducerea poluării solurilor cu substanţe chimice, cu deşeuri, reziduuri lichide şi

solide şi elaborarea tehnologiilor necesare reconstrucţiei lor ecologice;

elaborarea tehnologiilor moderne pentru cultivarea terenurilor degradate prin

exploatări miniere, a celor ocupate cu reziduuri solide şi transformarea acestora în

suport şi mediu de viaţă pentru plantele cultivate.

56

Obiectivele enumerate pot fi realizate numai printr-o participare susţinută a tuturor

celor care lucrează în agricultură şi prin coordonarea şi finanţarea de către stat a unor

programe pentru fiecare obiectiv în parte.

În acest mod se poate realiza integrarea politicii agrare în cadrul unei politici

naţionale de protecţia mediului înconjurător, bazată pe principiile ecologiei moderne.

Pe ansamblul integrării ţări, se apreciază (I.C.P.A Monitoringul stării de calitate a

solurilor din România, 2001) că, atât pentru restaurarea calităţii solurilor agricole, cât şi

pentru reconstrucţia ecologică a acestora, este necesar un efort financiar de 25 miliarde

de dolari derulat pe o perioadă de 15 – 25 ani.

57


Recommended