Rezumat tezÄ doctorat - USAMV Cluj-Napoca
Rezumat tezÄ doctorat - USAMV Cluj-Napoca
Rezumat tezÄ doctorat - USAMV Cluj-Napoca
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ<br />
VETERINARĂ CLUJ – NAPOCA<br />
FACULTATEA DE AGRICULTURĂ<br />
ŞCOALA DOCTORALĂ<br />
Ing. Chimist RUS (MOLDOVAN) LAVINIA<br />
TEZĂ DE DOCTORAT<br />
CONTRIBUȚII LA CERCETAREA REGIMULUI C-ORGANIC<br />
ÎN SOLURI REPREZENTATIVE DIN TRANSILVANIA<br />
REZUMAT<br />
CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC<br />
Prof. univ. dr. MIHAI RUSU<br />
CLUJ – NAPOCA<br />
2013
SCOP ȘI OBIECTIVE<br />
Teza de <strong>doctorat</strong> prezentată se încadrează în domeniul actual al abordărilor legate<br />
de diversificarea și perfecționarea metodelor de control și monitorizare a fertilității<br />
solurilor în scopul final de sporire eficientă a randamentelor vegetale la unitatea de<br />
suprafață și a realizării unei fertilități durabile a solurilor. Abordarea acestui scop s-a<br />
făcut prin cercetări legate de perfecționarea metodelor de evaluare a componentelor<br />
organice din sol dată fiind importanța acestora în fertilitatea solului, în echilibrul<br />
termodinamic al fazelor componente ale solului și în proiectarea unor măsuri raționale de<br />
management al fertilizărilor.<br />
Scopul menționat s-a realizat prin cercetări și experimente analitice care au avut<br />
următoarele obiective:<br />
determinarea C-organic prin proceduri analitice diferenţiate: prin digestie<br />
umedă și dozare titrimetrică și prin dozare ca efect al digestiei uscate;<br />
stabilirea unei relaţii între valorile conţinutului de C-organic şi humus<br />
determinate prin digestie umedă acidă și combustie uscată ;<br />
urmărirea pretabilității de utilizare diferențiată a metodelor analitice în scopul<br />
caracterizării regimului diferențiat al materiei organice din soluri ca proces<br />
natural și/sau modificat prin măsurile tehnologice de fertilizare organică,<br />
organo-minerală și minerală complexă;<br />
stabilirea unor corelaţii între rezultatele determinărilor analitice diferențiate (ca<br />
metode) pentru a asigura compararea celor două proceduri (digestie umedă și<br />
combustie uscată) în determinarea C-organic şi total din soluri;<br />
îmbunătățirea metodelor și limitelor de interpretare analitică în scopul creării<br />
unui domeniu larg de aplicare a procedurilor analitice și a aprofundării<br />
studiului și efectelor materiei organice din soluri.
CAPITOLUL I<br />
INTRODUCERE<br />
În capitolul introductiv se prezintă referiri legate de oportunitatea și determinarea<br />
abordărilor legate de tema tezei de <strong>doctorat</strong>, susținute de complexitatea componentelor<br />
organice din sol ca nivel de reprezentare și efecte majore în optimizarea agrochimică a<br />
sistemului sol-plantă. În acest capitol se menționează principalele dereglări entropice care<br />
acționează asupra solurilor (inclusiv asupra componentelor organice), se relevă<br />
actualitatea abordării domeniului pentru cunoașterea și evaluarea implicărilor și<br />
necesitatea îmbunătățirii acestui domeniu al cunoașterii prin metode noi, moderne de<br />
control al stării de fertilitate.<br />
CAPITOLUL II<br />
STADIUL CERCETĂRILOR PRIVIND FORMAREA, COMPOZIȚIA,<br />
EFECTELE MULTIPLE ȘI MONITORIZAREA MATERIEI ORGANICE<br />
DIN SOLURI<br />
În acest capitol, pe baze bibliografice de referință, studiate anterior și concomitent<br />
cu abordările de cercetare și experiment analitic necesare, se fac referiri la nivelul de<br />
cunoaștere legate de formarea, compoziția și efectele multiple ale materiei organice din<br />
soluri.<br />
Abordarea are referiri privind procesele complexe de sinteză a humusului din sol<br />
cu procesele biochimice, fizico-chimice și biologice implicate ca fenomene de bază în<br />
acumularea cantitativă dar și calitativă a componentelor organice din sol și deține referiri<br />
cu privire la procesele de mineralizare care alături de cele de sinteză definesc solul din<br />
punct de vedere al bilanțului humic și al evoluției fertilității solurilor.<br />
În conținutul acestui capitol se fac referiri cu privire la efectele fizice, chimice,<br />
biologice și de producție agricolă datorate componentei organice din sol ca și asupra<br />
susținerii unor măsuri practice de fertilizare și tehnologice care influențează decisiv,<br />
inclusiv pe termen durabil, fertilitatea solurilor.
CAPITOLUL III<br />
METODE DE DETERMINARE ȘI EVALUARE A MATERIEI ORGANICE<br />
DIN SOLURI<br />
Capitolul prezentat deține referiri și descrieri metodologice ale procedurilor de<br />
determinare și evaluare a materiei organice din soluri:<br />
Metoda oxidării umede și dozării titrimetrice a C-organic: este procedura cea mai<br />
veche și utilizată care are la bază, principiul, oxidarea C-organic de anhidrida dicromică<br />
în exces (Cr 2 O - 7 ) în mediu puternic acid creat prin prezența acidului sulfuric. Excesul de<br />
anhidridă dicromică se titrează cu o soluție de Sare Mohr 0,2n, în prezența unui indicator<br />
de oxido-reducere (difenilamină, ortofenantrolină).<br />
Conținutul de humus: se apreciază indirect, prin multiplicarea conținutului de C-<br />
organic (principal constituent al acestuia) cu factorul 1,7241, bazat pe reprezentarea<br />
conținutului procentual mediu de carbon în compoziția humusului (100:58%= 1,7241).<br />
Metoda nu se aplică la solurile organice și/sau de seră la care se promovează alte<br />
metode de destrucție (calcinare și oxidare uscată).<br />
Metoda combustiei uscate (digestie uscată), (prin TOC): În această alternativă<br />
analitică determinarea C-organic, principial, are la bază oxidarea carbonului prezent în<br />
sol la dioxid de carbon (CO 2 ), în curent de aer bogat în O 2 și la temperatura de 900 0 C.<br />
Detectarea cantitativă se face ulterior gravimetric.<br />
Rezultatele obținute: fac obiectul comparării cu metoda tradițională a determinării<br />
C-organic prin digestie umedă, a aplicabilității și reproductibilității conținuturilor<br />
obținute prin cele două metode, a unor interpretări pertinente și îmbunătățirii limitelor de<br />
interpretare.<br />
Interpretarea regimului C-organic și humusului din sol: se prezintă mai multe<br />
modele de interpretare a acestor indicatori, existente deja în știința solului față de care,<br />
rezultatele proprii obținute se vor raporta în conținutul tezei.
CAPITOLUL IV<br />
MATERIAL ȘI METODĂ DE CERCETARE<br />
În acest capitol se prezintă obiectivele etapizate ale cercetărilor realizate în scopul<br />
elucidării unei problematici complexe, de ordin analitic, în determinarea indicatorilor<br />
reprezentativi ai controlui și monitorizării conținutului componentelor organicedin sol<br />
(C-organic și humus).<br />
În conținutul acestui capitol se fac caracterizări pedologice și agrochimice ale<br />
tipurilor de sol cercetate: litosol distric scheletic, luvosol stagnic moderat erodat,<br />
aluviosol calcaric molic gleic și faeoziom argic, soluri puternic diferențiate prin procesele<br />
esențiale ale solificării în privința regimului componentelor organice obținute.<br />
Întrucât printre obiectivele cercetărilor s-a prevăzut studiul efectelor unor<br />
tehnologii de fertilizare și amendare în determinarea conținutului de C-organic și<br />
modificarea tehnologică a acestuia, se prezintă schemele și variantele experiențelor de<br />
lungă durată de la SCDA Livada și SCDA Turda, din care s-au prelevat probele analizate.<br />
În cadrul acestui capitol se nominalizează metodele de analiză a altor indicatori<br />
agrochimici relevanți în caracterizarea solurilor menționate (pH, P-mobil, K-mobil).<br />
CAPITOLUL V<br />
REZULTATE OBȚINUTE<br />
5.1. CONȚINUTUL DE C-ORGANIC ȘI HUMUS ÎN TIPURI REPREZENTATIVE DE<br />
SOL<br />
Din datele prezentate se relevă o mare variabilitate a solurilor cercetate în privința<br />
conținutului de C-organic și humus mai ales în legătură cu tipul și clasa pedologică, pe<br />
fondul variabilității ridicate a conținutului de argilă (fig. 5.2.).
Carbon organic(digestie umedă+uscată)<br />
%<br />
Organic carbon (wet+ dry digestion) %<br />
3<br />
2.5<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
2.06<br />
1.99<br />
2.75<br />
2.44<br />
2.4<br />
2.33<br />
1.93<br />
y = -0.0039x 2 + 0.1933x + 0.1435<br />
1.42<br />
y = -0.0036x 2 + 0.1837x + 0.3922<br />
R 2 = 0.8855<br />
R 2 = 0.9963<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60<br />
Argilă %<br />
Corgon organic digestie umedă/ Organic carbon wet digestion<br />
Carbon organic digestie uscată/ Organic carbon dry digestion<br />
Poly. (Carbon organic digestie uscată/ Organic carbon dry digestion)<br />
Poly. (Corgon organic digestie umedă/ Organic carbon wet digestion)<br />
Fig. 5.2. Dependența conținuturilor de C-organic (prin digestie umedă+ digestie uscată )<br />
față de conținutul de argilă din soluri (0-20 cm)<br />
Fig. 5.2. Dependence of C-organic content (by digestion wet + dry digestion) to clay<br />
content in soils (0-20 cm)<br />
Dependența acestor indicatori (% C-organic prin ambele metode) față de<br />
conținutul de argilă se exprimă matematic printr-o curbă polinomială (y = a+bx+cx 2 ), cu<br />
inflexiunea curbei de reprezentare la conținuturi mari și excesive ale argilei (>25%).<br />
Datele obținute arată o confidență foarte semnificativă a conținutului de C-organic<br />
(prin digestie uscată) față de valorile obținute prin digestie umedă (fig. 5.4.).
Carbon organic(digestie uscată) %<br />
Organic carbon (dry digestion ) %<br />
3<br />
2.5<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
y = 0.8903x + 0.1123<br />
R 2 = 1<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3<br />
Carbon organic (digestie umedă)% / Organic carbon (wet digestion) %<br />
Fig. 5.4. Incidența și dependența conținutului de C-organic (prin digestie uscată) față de<br />
conținutul de C-organic (prin digestie umedă)<br />
Fig. 5.4. Incidence and dependence of C-organic content (by dry digestion) to C-organic<br />
content (by wet digestion)<br />
Dependența indicatorilor sus menționați ai C-organic (obținuți prin cele două<br />
metode) se descrie după un model matematic de tip y = a+bx ce arată că sistematic<br />
conținutul de C-organic obținut prin digestie uscată este mai mare decât valorile obținute<br />
la acest indicator prin digestia umedă. Datele arată o mare valoare de probitate a metodei<br />
de determinare a conținutului de C-organic prin digestia uscată, o activitate oxidantă mai<br />
ridicată a curentului de aer bogat în O 2 față de digestia umedă, susținută eficient și de<br />
temperatura înaltă (la 900 0 C) la care se realizează destrucția materiei organice din sol.<br />
5.2. MODIFICAREA CONȚINUTULUI DE C-ORGANIC ȘI HUMUS PRIN<br />
AMENDAREA ȘI FERTILIZAREA SOLURILOR ACIDE DE LA S.C.D.A LIVADA<br />
Indicatorii utilizați în monitorizarea componentelor organice ale luvosolului de la<br />
Livada arată dependențe semnificative ale conținutului de humus față de indicatorii C-<br />
organic (prin digestie uscată și umedă) și în mod sistematic valori mai ridicate ale<br />
acestora în aternativa determinării prin digestie (combustie) uscată (fig. 5.6., fig. 5.7.).
Carbon organic(digestie uscată) %<br />
Organic carbon (dry digestion) %<br />
2.5<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
y = 0.63x + 0.503<br />
R 2 = 1<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3<br />
Carbon organic (digestie umedă)%<br />
Organic carbon (wet digestion)%<br />
Fig. 5.6. Incidența conținutului de C- organic (prin digestie uscată) față de conținutul de<br />
C – organic (prin digestie umedă) în luvosolul de la S.C.D.A. Livada<br />
Fig. 5.6. The incidence of C -organic content (by dry digestion) the content of C - organic<br />
(by wet digestion) in Luvisol from S.C.D.A. Livada<br />
8<br />
7<br />
6<br />
Humus %<br />
Humus %<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
y = 2.74x - 1.38<br />
R 2 = 1<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5<br />
Carbon organic (digestie uscată)%<br />
Organic carbon (dry digestion)<br />
Fig. 5.7. Dependența conținutului de humus de conținutul de C- organic (prin digestie<br />
uscată) în luvosolul de la Livada<br />
Fig. 5.7 Dependence of humus content to C-organic content (by dry digestion) in luvisol<br />
from Livada
Valorile obținute și comparate arată că dependența conținutului de C-organic prin<br />
combustie (digestie uscată) față de c-organic determinat prin digestie umedă se descrie<br />
matematic printr-o regresie liniară de tipul y = a+bx din care se deduce că diferențele în<br />
plus (+∆C) ale conținutului de C-organic prin combustie sunt mai mari cu 0.503%C la<br />
fiecare 0.63% de C obținut prin digestie umedă. Valorile humusului (după C-organic<br />
obținut prin digestie umedă) sunt sistematic mai mari (+∆H) cu 1.38% față de conținutul<br />
de C-organic determinat prin digestie uscată.<br />
Tehnologiile de amendare și fertilizare diferențiată-minerală, organică și organominerală-<br />
modifică semnificativ, după 40-45 de ani de aplicări sistematice, componentele<br />
organice ale luvosolului de la Livada (fig. 5.9., fig. 5.10.).<br />
Carbon organic(digestie umeda) %<br />
Organic carbon (wet digestion)%<br />
3<br />
2.5<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
y = 0.1x 2 - 0.236x + 1.316<br />
R 2 = 0.9789<br />
0 0.5<br />
Martor<br />
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5<br />
20t gunoi/ha 20t gunoi(manure) 5 5.5/ha<br />
N100 N100P70K60<br />
Control<br />
20t manure/ha +N100P70K60<br />
Fig. 5.9. Modificarea conținutului de C-organic (prin digestie umedă) în funcție de<br />
fertilizările diferențiate ale luvosolului de la Livada<br />
Fig. 5.9. Modification of C-organic content (by wet digestion) by fertilizatio<br />
differentiated from Livada luvisol
Carbon organic (digestie uscată)%<br />
Organic carbon (dry digestion)%<br />
2.5<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
y = 0.0779x 2 - 0.2441x + 1.458<br />
R 2 = 0.9862<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5<br />
Martor<br />
20t gunoi 20t gunoi<br />
N100 N100P70K60<br />
Control<br />
(manure/ha) (manure)/ha+<br />
N100P70K60<br />
Fig. 5.10. Modificarea conținutului de C- organic (prin digestie uscată) în funcție de<br />
fertilizările diferențiate ale luvosolului de la Livada<br />
Fig. 5.10. Modification of C-organic content (by dry digestion) by fertilization<br />
differentiated from Livada Luvisol<br />
Fertilizările minerale unilaterale (cu N 100 ) reduc în timp componentele C-organic<br />
din sol iar cele minerale complexe (cu N 100 P 70 K 60 ) aplicate multianual redresează parțial<br />
conținutul de C-organic și humus din sol. În schimb, efectele pozitive semnificative ale<br />
sistemului de fertilizare asupra regimului C-organic și humusului din sol se manifestă la<br />
fertilizările organice multianuale (cu aplicarea dozei de 20t/ha gunoi de grajd) și la cele<br />
organo-minerale multianuale (cu aplicarea dozei de 20t/ha gunoi de grajd +N 100 P 70 K 60 ).<br />
Amendarea și reamendarea luvosolului de la Livada, fără fertilizare sau cu o fertilizare<br />
minerală minimă (N 50 P 50 ) determină tot un fenomen de reducere a conținutului de C-<br />
organic și humus din soluri. În schimb, măsura amendării prin neutralizarea acidității<br />
mărește nivelul de efect pozitiv al fertilizărilor organice și organo-minerale în sporirea<br />
componentelor organice din sol.
5.3. MODIFICAREA CONȚINUTULUI DE C-ORGANIC ȘI HUMUS PRIN<br />
FERTILIZAREA SOLULUI FAEOZIOM ARGIC DE LA SCDA TURDA<br />
Analizele realizate în experiențele de lungă durată de la SCDA Turda, întreprinse<br />
cu doze și rapoarte diferite de NP, pe un faeoziom argic, prezintă unele modificări și<br />
regularități ale evoluției C-organic (prin digestie umedă și uscată), (fig. 5.12., fig. 5.13.,<br />
fig. 5.15.).<br />
2.5<br />
Carbon organic(digestie umeda)%<br />
Organic carbon (wet digestion)%<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
y = 0.165x 2 - 1.077x + 3.165<br />
R 2 = 0.9514<br />
0<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5<br />
N0<br />
N60<br />
N80<br />
N100<br />
Variante de fertilizare/ Fertilization variants<br />
Fig. 5.12. Modificarea conținutului de C – organic (prin digestie umedă) prin aplicarea<br />
îngrășămintelor de azot pe fond moderat de fosfor (P 40 )<br />
Fig. 5.12. Modifying the content of C - organic (by wet digestion) by applying nitrogen<br />
fertilizer on the merits moderate phosphorus (P40)
3<br />
Carbon organic (digestie uscată)%<br />
Organic carbon (dry digestion)%<br />
2.5<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
y = 0.1075x 2 - 0.6065x + 3.1475<br />
R 2 = 0.8834<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5<br />
N0<br />
N60<br />
N80<br />
N100<br />
Variante de fertilizare/ Fertilization variants<br />
Fig. 5.13. Modificarea conținutului de C – organic (prin digestie uscată) prin aplicarea<br />
îngrășămintelor cu azot pe fond moderat de fosfor (P 40 ),(faeoziom argic SCDA Turda)<br />
Fig. 5.13. Modifying the content of C - organic (by dry digestion) by applying nitrogen<br />
fertilizer on the merits moderate phosphorus (P40), (faeoziom argic SCDA Turda)<br />
Carbon organic (digestie uscată)%<br />
Organic carbon (dry digestion)%<br />
3<br />
2.5<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
y = 0.0921x 2 - 0.5339x + 3.014<br />
R 2 = 0.593<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5<br />
N0<br />
N60<br />
N80<br />
N100<br />
N120<br />
Variante de fertilizare/ Fertilization variants<br />
Fig. 5.15. Modificarea conținutului de C- organic (prin digestie uscată) prin aplicarea<br />
îngrășămintelor de azot pe fond optimal de fosfor (P 80 ), (faeoziom argic SCDA Turda)<br />
Fig. 5.15. Modification of C-organic content (by dry digestion) by applying nitrogen<br />
fertilizer on the merits optimal phosphorus (P80), (faeoziom argic SCDA Turda)
Datele analitice prezentate arată că aplicarea progresivă a îngrășămintelor cu N, pe<br />
fond minim (P 40 ) și optim de fosfor (P 80 ) determină o regularitate în reducerea<br />
conținutului de C-organic (atât determinat prin digestie umedă cât și uscată). Sporirea<br />
dozei de P la asigurarea maximală a azotului (N 100 ), după 40 de ani de fertilizare, poate<br />
determina o redresare incipientă a conținutului de C-organic din sol. În faeoziomul de la<br />
Turda, regimul C-organic manifestă sistematic tendințe de reducere întrucât fertilizarea<br />
minerală NP are caracterul de„lungă durată” fără intervenții, măcar periodice, cu o<br />
fertilizare organică minimă care poate diminua, atenua și chiar redresa conținutul<br />
componentelor organice din sol.<br />
5.4. MODIFICĂRI AGROCHIMICE ÎN SOLURILE STUDIATE<br />
În contextul aplicării amendamentelor și fertilizărilor diferențiate pe luvosolul de<br />
la Livada și respectiv, faeoziomul argic de la Turda, cu modificări semnificative ale<br />
componentelor organice din aceste soluri, se constată efecte semnificative și în<br />
modificările altor indicatori agrochimici (fig. 5.17, fig. 5.18., fig. 5.19.).<br />
300<br />
P ppm<br />
250<br />
200<br />
150<br />
y = -597.02x 2 + 1835.9x - 1265.4<br />
R 2 = 0.6766<br />
100<br />
50<br />
0 0.5 1 1.5 2<br />
Carbon organic%/ Organic carbon%<br />
Fig. 5.17. Incidența conținutului de P – mobil față de conținutul C – organic al<br />
luvosolurile de la Livada<br />
Fig. 5.17. The incidence of P- mobil to the content of C - organic - luvisols from Livada
300<br />
250<br />
y = -1224.1x 2 + 3825.9x - 2698.1<br />
R 2 = 0.9593<br />
K ppm<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0 0.5 1 1.5 2<br />
Carbon organic%/ Organic carbon %<br />
Fig. 5.18. Incidența conținutului de K – mobile față de conținutul C – organic al<br />
luvosolurile de la Livada<br />
Fig. 5.18. The incidence of K- mobil to the content of C - organic - luvisols from Livada<br />
300<br />
250<br />
y = 396.12x 2 - 1572.3x + 1585.9<br />
R 2 = 0.9967<br />
200<br />
P40 ppm<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
1 1.5 2 2.5 3<br />
Carbon organic%/ Organic carbon %<br />
Fig. 5.19. Incidența conținutului de P-mobil față de conținutul de C- organic al<br />
faeoziomului argic de la SCDA Turda<br />
Fig. 5.19. The incidence of P-mobile to the content C-organic content of the argic<br />
faeoziom from SCDA Turda<br />
În luvosolul de la Livada, amendarea și aplicarea diferențiată a îngrășămintelor<br />
minerale complexe, organice și organo minerale modifică profund și semnificativ regimul
de aprovizionare cu elemente nutritive, concomitent cu efectele de sporire a<br />
componentelor organice (C-organic și humus). În faeoziomul de la Turda regimul<br />
fosforului și potasiului urmăresc întocmai depresia manifestată în conținutul de C-<br />
organic.<br />
Datele prezentate confirmă principial că regimul componentelor organice din sol<br />
(C-organic și humus) este factor determinant în optimizarea agrochimică a solurilor pe<br />
termen durabil și din punct de vedere al altor indicatori relevanți ai fertilității solurilor.<br />
5.5. INTERPRETAREA COMPARATIVĂ A REZULTATELOR OBȚINUTE<br />
Valorile de referință și de interpretare ale conținutului componentelor organice din<br />
soluri (C-organic și humus) existente în sistemul agrochimic din țara noastră pot fi<br />
îmbunătățite cu noi valori de interpretare reieșite din cercetările noastre. Modificările<br />
propuse ca noi în interpretarea conținuturilor de C-organic (prin digestie umedă și uscată)<br />
au la bază modelele matematice (cu ecuațiile aferente) realizate după rezultatele obținute<br />
în determinările și interacțiunea indicatorilor abordați (C-organic și humus), (tabelul 5.8).<br />
Tabelul 5.8/Table 5.8<br />
Limitele de interpretare ale conținutului de C-organic și humus în solurile cercetate<br />
Limits the interpretation of the content of C-organic and humus in soils investigated<br />
Limite<br />
% humus<br />
Limits<br />
% humus<br />
˂ 1<br />
1.1-2<br />
2.1-4<br />
4.1-8<br />
> 8<br />
Soluri cu<br />
textură<br />
mijlocie și<br />
fină<br />
Medium and<br />
fine textured<br />
soils<br />
Foarte slabă<br />
Very low<br />
Slabă<br />
Low<br />
Medie<br />
Medium<br />
Ridicată<br />
High<br />
Foarte ridicată<br />
Very high<br />
Aprovizionare*)<br />
The supply *)<br />
Soluri cu<br />
textură<br />
grosieră<br />
Coarse<br />
textured soils<br />
Slabă<br />
Low<br />
Medie<br />
Medium<br />
Ridicată<br />
High<br />
Foarte<br />
ridicată<br />
Very high<br />
Limite C-<br />
organic<br />
(digestie<br />
umedă)<br />
Limits C-<br />
organic (wet<br />
digestion)<br />
Limite C-organic**)<br />
prin digestie uscată<br />
Limits C-organic**) on dry digestion<br />
Soluri cu<br />
textură<br />
mijlocie și<br />
fină<br />
Medium and<br />
fine textured<br />
soils<br />
Soluri cu<br />
textură<br />
grosieră<br />
Coarse<br />
textured<br />
soils<br />
Media<br />
Media<br />
˂ 0.58 ˂ 0.87 ˂ 0.63 ˂ 0.75 ˂1.29<br />
Humus<br />
%***)<br />
(după C-<br />
organic<br />
digestie<br />
umedă )<br />
0.59-1.16 0.88-1.77 0.64-1.27 0.76-1.52 1.30-2.62<br />
1.17-2.32 1.78-2.82 1.28-2.43 1.53-2.63 2.63-4.53<br />
2.33-4.64 2.43-5.14 2.44-4.75 2.64-4.95 4.54-8.53<br />
- >4.64 > 5.14 > 4.75 > 4.95 > 8.54<br />
*) după Vintilă și colab. 1984; ICPA<br />
**) după cercetările proprii prezentate în teză;
***) Humus = % Corganic·1.7241.<br />
Schimbările propuse în modificarea limitelor de interpretare decurg din diferențele<br />
sistematice dovedite în plus, ca ordin de mărime, în favoarea C-organic obținut și<br />
determinat prin combustie (digestie uscată) atât la solurile cercetate cât și din efectele<br />
tehnologiilor de fertilizare asupra acestor modificări. Propunerile de mai sus reduc<br />
convenționalitatea metodelor aplicate, erorile analitice și de interpretare.<br />
CAPITOLUL VI<br />
VALIDAREA METODELOR DE DETERMINARE A C-ORGANIC DIN<br />
SOLURI<br />
Studiul parametrilor de performanță ale celor două metode de determinare a |Corganic<br />
arată reproductibilitatea și repetabilitatea avansată a rezultatelor analitice ceea ce<br />
susține o aplicabilitatea perfectă, atât la analizele individuale realizate cât și percepute<br />
concomitent, interpretările paralele fiind susținute ca valabilitate prin modele matematice<br />
care dau parametrii de dependență între cele două metode de determinare a C-organic<br />
(prin digestie umedă și uscată).<br />
Validarea celor două metode, prin parametrii de calitate ai acestora determinați,<br />
permite aplicabilitatea celor două metode la studiul solurilor, pedologic și agrochimic și<br />
interpretări comparative reale.<br />
CAPITOLUL VII<br />
CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI (SELECTIVE)<br />
În sinteza recomandărilor și concluziilor ce decurg din cercetările realizate se rețin<br />
următoarele:<br />
1. Conținuturile de C-organic determinate prin cele două metode (digestie umedă<br />
și respectiv uscată) au o mare diversitate și variabilitate, obținută odată cu<br />
aceiași disperie și variabilitate a conținuturilor de argilă coloidală;<br />
2. Conținuturile de C-organic determinate atât prin digestia umedă cât și prin cea<br />
uscată corelează semnificativ cu conținuturile de argilă din soluri, dar numai la<br />
adâncimile 0-20cm și 0-40cm, această dependență realizându-se după o ecuație<br />
polinomială de tip y = a+bx+cx 2 , cu tendințe manifestate net la solurile
naturale, de diminuare a conținuturile de C-organic la domeniile ridicate și<br />
excesive de reprezentare a argilei (la conținuturi > de 20-25% Ag);<br />
3. La soluri aflate în condiții naturale, conținutul de C-organic determinat prin<br />
digestia uscată corelează foarte distinct semnificativ cu conținutul de C-organic<br />
determinat prin digestie umedă. Această dependență se descrie satisfăcător<br />
printr-o regresie liniară de tip y = a+bx iar valorile conținuturilor de C-organic<br />
determinat prin digestie uscată sunt sistematic mai ridicate față de cele ale C-<br />
organic determinat prin digestie umedă constantându-se că pentru o valoare de<br />
0.8903% de C-organic prin digestie umedă valoarea C-determinat prin digestia<br />
uscată se majorează cu 0.1123%;<br />
4. Rezultatele sunt comparabile la determinările prin cele două metode de digestie<br />
dar se constată din valorile absolute și ale coeficienților de dependență între<br />
metode că digestia uscată (în curent de O 2 ) este mai activă și eficientă ca<br />
acțiune oxidantă față de digestia umedă;<br />
5. Cercetările realizate prin aplicarea concomitentă a celor două metode și o<br />
interpretare paralelă a rezultatelor arată o aplicabilitate deplină a acestor<br />
metode la controlul, monitorizarea și cercetarea modificărilor componentelor<br />
organice la soluri sub influența și stările de impact asupra acestora determinate<br />
de măsurile practice de fertilizare minerală, organică, organo-minerală și de<br />
amendare calcică;<br />
6. În luvosolul albic de la Livada există un ridicat nivel de coefidență și<br />
dependență între valorile conținutului de C-organic determinat prin digestie<br />
uscată față de conținuturile aceluiași indicator determinat prin digestie umedă,<br />
cu valori mai ridicate ale primului indicator, care în medie este mai mare cu<br />
0.503% C la fiecare unitate de 0.63% C determinat prin digestie umedă.<br />
Evident că de aici decurge o dependență foarte semnificativă a conținutului de<br />
humus față de indicatorii C-organic (indiferent de metoda digestiei);<br />
7. Metodele de determinare a C-organic prin digestie uscată și respectiv umedă au<br />
o deplină compatibilitate și utilitate în evoluția fertilității luvosolului albic de la<br />
Livada sub influența amendării și fertilizării diferențiate a acestuia;
8. Pentru al 5-lea deceniu de amendare și fertilizare sistematică, într-o experiență<br />
de lungă durată s-a dovedit prin cei doi indicatori ai C-organic (prin digestie<br />
umedă și uscată) și prin conținutul de humus, că numai amendarea fără<br />
fertilizare ca și fertilizarea unilaterală și incompletă (cu N 100 ) are efecte de<br />
reducere a conținutului componentelor organice din sol. Revirimentul acestor<br />
indicatori începe cu fertilizarea minerală complexă (N 100 P 70 K 60 ), cu valori<br />
minime, evident datorate biomasei rămase în sol ca urmare a culturilor și<br />
tehnologiei;<br />
În acest sol, se constată că fertilizarea organică (cu 20t/ha gunoi de grajd) și<br />
cea organo-minerală ( 20t/ha gunoi de grajd + N 100 P 70 K 60 ) sunt în măsură să<br />
modifice profund prin creștere a conținutului de C-organic și humus. În<br />
contextul acestor fertilizări organice și organo-minerale, amendarea calcică<br />
susține și potențează fenomenul refacerii conținutului componentelor organice<br />
din sol;<br />
9. La faeziomul argic de la Turda aplicabilitatea și extinderea metodelor de<br />
determinare a conținutului de C-organic (prin digestie umedă și uscată) a fost<br />
de reală utilitate atât în studiul aprovizionării acestui sol cu componentele<br />
organice specifice cât și în controlul și monitorizarea evoluției acestor<br />
componente sub impactul tehnologiilor de fertilizare minerală complexă;<br />
10. La faeoziomul argic de la Turda s-a dovedit, într-o experiență de lungă durată<br />
cu variante de fertilizare complexă NP, că majorarea dozelor de N pe nivele<br />
mici și optime de P determină în timp o reducere sistematică a conținutului de<br />
C-organic în sol. Trebuie menționat că sporirea dozei de N (la valori > 80 kg<br />
s.a./ha) manifestă o tendință de redresare a indicatorului de aprovizionare cu C-<br />
organic iar creșterea nivelului de aplicare și aprovizionare cu P (la 80 kg<br />
s.a./ha) poate fi eficient în menținerea sau chiar redresarea carbonului până la<br />
nivelele inițiale ale aprovizionării existente la începutul experienței (anterior cu<br />
aproape 50 de ani). Acest efect se bazează pe acțiunea și rolul celor două<br />
elemente, aplicate rațional ca doze și concomitent, în realizarea biomasei de<br />
determinare producția ca și a celei ce rămâne în sol;
11. Aplicabilitatea celor două metode de determinare a conținutului de C-organic<br />
(prin digestie umedă și uscată) și a conținutului de humus, în controlul și<br />
monitorizarea fertilității solului, sunt utile și eficiente și au permis extinderea<br />
interpretărilor și realizarea unor interrelații asigurate statistic cu alți indicatori<br />
agrochimici (cum ar fi conținutul formelor mobile de P și K) controlabili în<br />
studiile legate de fertilitatea solului. S-a dovedit prin abordarea concomitentă a<br />
acestor indicatori că toate modificările în regimul componentelor organice au<br />
efecte chiar decisive în modificările ce intervin în regimul altor elemente<br />
nutritive. Interacțiunile dovedite la indicatorii C-organic cu ai regimului<br />
elementelor nutritive (cazul P și K) permit realizarea unor proiecte de<br />
fertilizare menite în general să determine menținerea și chiar sporirea fertilității<br />
solurilor, a prevenirii unor fenomene negative de nutrienți și evident, un<br />
management al nutrienților și fertilizării ce poate determina o eficiență a<br />
acestora, coeficienți ridicați de utilizare a substanțelor active fertilizante,<br />
reducerea unor inputuri mai ales minerale, pe seama contribuției<br />
componentelor organice la fertilitatea solului;<br />
12. Validarea în primul rând a metodei de determinare a C-organic prin combustie<br />
uscată ca și a celei prin digestie umedă au dovedit, pe baza realizărilor și<br />
îndeplinirii criteriilor de reproductibilitate și repetabilitate, că aceste metode<br />
sunt corecte, cu rezultate exacte și pot fi aplicabile și extinse la domeniul<br />
analitic al controlului și monitorizării componentelor organice din sol, în<br />
studiul complex al fertilității solului și la fundamentarea pe baze științifice a<br />
măsurilor optime de fertilizare a solurilor și culturilor agricole și horticole;<br />
13. Prin evaluarea indicatorilor specifici validării metodelor analitice a fost<br />
posibilă compararea criteriilor implicate în validarea celor două metode,<br />
concomitent și cu a conținutului de humus, ceea ce a permis aprecierea că<br />
metodele se pot utiliza în paralel dar și separat întrucât s-au definitivat și<br />
coeficienții prin care metodele nu numai că sunt eficiente și utile analitic dar<br />
susțin interpretări pertinente în domeniu;<br />
14. Validarea metodelor prin evaluarea indicatorilor specifici criteriilor necesare<br />
aplicabilității, în urma cercetărilor prezente, s-au realizat indicatori specifici de
interpretare a conținuturilor de C-organic (prin digestie uscată și umedă) a<br />
humusului, utilizabili atât la folosirea separată dar și concomitentă a metodelor<br />
respective, ceea ce permite o aplicabilitate reală a acestora, în studiile<br />
agrochimice și pedologice ce se realizează în teritorii (la OSPA Județene) cât și<br />
în cercetările legate de monitoringul calității solurilor. Propunerile ce decurg<br />
din aceste interpretări au fost utilizate atât în caracterizarea solurilor luate în<br />
studiu cât și în aprecierea relevanței în studiul modificărilor agrochimice<br />
determinate de tehnologiile de fertilizare.