Activitatea funcțională a sistemelor de protecție și refacere a fertilității solurilor

Agricultura convențională, în majoritatea variantelor de intensivizare, este orientată preponderent spre maximizarea profitului fără a ține cont de presiunile multiple și reducerea fertilității solurilor, condiții în care în timp se consemnează o scumpire permanentă a resurselor energetice neregenerabile și a derivatelor acestora (îngrășăminte minerale, inclusiv cu N, carburanți, pesticide, tehnică agricolă). Științific vorbind, măsurile de intensivizare cu îngrășăminte și pesticide în doze sporite, lucrarea excesivă a solului, atingerea biodiversității în sens negativ pe fondul sporirii frecvenței secetelor din ultimii ani au consemnat un impact negativ asupra sistemelor sol-plantă din agricultură, o degradare avansată a mediului ambiant și în final periclitarea securității alimentare.

Acutizarea acestor probleme cu efecte negative și cu efecte agravante în spațiul agricol și rural solicită identificarea de noi abordări principiale, dar și experimental practice care pot preveni și corecta modificările determinate de practicile agricole convenționale în fertilitatea agroecosistemelor și asupra rezultatelor tehnice și economice din agricultură. În acest cadru, sunt proiectate și utilizate încă incipient tehnici și măsuri conservative și regenerative care pot atenua cu modalități și tehnici neconvenționale efectele negative menționate și o protecție în conservare și regenerare a sistemelor.

1. Învățăminte din experiențe de lungă durată din lume și România:

Învățăminte din experiențe de lungă durată din lume și România: în prezent, în mod justificat și constant, se promovează conceptul de durabilitate în agricultură, care impune și susținere principiile agriculturii sustenabile, eficiente tehnic, economic, de calitate, nepoluantă, care să conserve resursele de sol. În realizarea și implementarea acestui concept, au fost evaluate și acreditate la nivel mondial experiențele de lungă durată care prin rezultatele de producție și de evoluție a solurilor pot susține recomandarea principială a practicii unei agriculturi durabile care presupune un anumit echilibru între procesele de degradare și cele de regenerare ale solului, sub influențe principal antropice.

În lume există în activitate experimentală de lungă durată 800-900 de asemenea experiențe, cu 616 în 30 de țări europene, din care 14 au fost arhivate și confirmate în țara noastră. În privința încadrării pe domenii de cercetare, primatul acestor experiențe este deținut de subiectul lucrărilor solului, urmat de cel al fertilizării, respectiv al rotației culturilor. Celelalte domenii sunt modest reprezentate, dar în ultimele decenii, cu vehicularea preceptelor de sustenabilitate și durabilitate s-a ajuns la reevaluarea acestor experiențe și pentru subiecte asupra impactului ambiental (metale grele, emisii de gaze cu relevanță climatică etc.).

Pentru implementarea programelor de conservare și refacere a fertilității solurilor și o reconstrucție ecologică pe termen durabil, sunt reținute mai multe rezultate ale acestor experiențe de lungă durată:

• Alternativele sustenabile, programate și verificate prin experiențe de lungă durată, conduc la măsuri ameliorative ale fertilității solurilor, la noi abordări care pot realiza condiții mai bune și realizarea unui management agricol cu modelările eficienței adaptate în ultimul timp și schimbărilor climatice și încălzirii globale.

• În mod diferențiat după experiențele de lungă durată, pentru toate sistemele agricole se dovedesc eficiente și viabile acțiunea și interacțiunea rotației culturilor, a diferitelor sisteme de lucrare a solului, cu fertilizare diferențiată și integrată. Aici biodiversitatea, controlul de lucrare a solului și efectul fertilizării pot controla dinamica, transformarea și modelarea materiei organice și carbonului organic pe termen durabil. După rezultatele experiențelor de lungă durată realizate și verificate pe toate continentele, se pot detalia proiecte cu caracter conservativ și regenerativ pentru fertilitatea și productivitatea solului (A, B). Cele două alternative pot fi variante ale agriculturii carbonului, punctul nodal fiind de fapt capacitatea de modelare a acestui indicator prin diversificarea măsurilor.

A. Sistemul agriculturii conservative

În ansamblul verigilor componente se implementează măsuri cu caracter durabil pentru diminuarea efectelor determinate de specificul activității în agricultură care au degradat fertilitatea și productivitatea solului, periclitând calitatea mediului. Un management rațional al solurilor și culturilor, prin măsuri conservative, poate diminua efectele încălzirii globale, după etapa în care preceptele Revoluției Verzi au determinat creșteri esențiale ale producțiilor prin mijloace chimice și potențial genetic înalt, dar au mascat inițial un început de degradare a solurilor, în principal prin pierderi de humus și diminuarea biodiversității.

În contextul actual în care hrana, energia, schimbările climatice acționează în principal, tehnologiile conservative rămân necesare prin verigile de acțiuni și activități propuse:

1. Raționalizarea sistemului de lucrare a solului prin alternative de a reduce disturbanța mecanică (până la no tillage) prin care se asigură remanența în sol a resturilor vegetale, încorporarea semințelor și a îngrășămintelor, cultivarea cu reducere a pierderilor de sol.

2. Asolamente și culturi succesive: cuprinde extinderea totală a culturilor în asolamente eficiente, cu alternare a culturilor pe baza asocierii în includere prin specii valoroase (inclusiv leguminoase și graminee perene). Un asolament judicios realizat are efecte notabile în regimul de fertilitate a solului, în aportul organic, în dinamica MOS și COS, în sechestrarea C-organic, compensând și o parte din pierderile de carbon prin mineralizare. În acest cadru cu efecte multiple, se poate realiza o autoreglare în infestarea cu boli și dăunători.

3. Managementul și gestionarea resturilor vegetale, în care se cuprind activități concrete privind utilizarea resturilor vegetale de la culturile realizate, a îngrășămintelor verzi și substanței uscate vegetale rămasă în sol de la plantele recoltate. Gestionarea acestora poate cuprinde și activități de preparare (cu 6-8 kg s.a. N/t vegetală), întrucât eficiența lor este determinată de raportul C/N remarcat atât în cantitatea de humus determinată, cât și în calitatea acestuia. Managementul include efectele notabile și determinate asupra solului pentru protecția apei (infiltrare, reducere a evaporării), crește protecția antierozională și sporește cantitatea de C-organic sechestrat.

4. Aplicarea îngrășămintelor se realizează după principiile unui management rațional și echilibrat al nutriției plantelor și fertilității:

- Se promovează prioritar fertilizarea organominerală (C+NPK) și se evită fertilizările multianuale NPK. Ca sursă de nutrienți și energie, punctul central al sistemelor de fertilizare în agricultură conservativă îl constituie asigurarea resurselor de C (organice) din fertilizanți de origine animală, resturi organice, composturi și îngrășăminte verzi. Pe baza analizelor de sol și cerințelor de nutrienți ale speciilor din asolament, se determină științific normele de îngrășăminte organice și minerale din asolament în bilanț favorabil componentei organice.

Pentru conservarea carbonului se au în vedere și alte metode capabile să sporească sechestrarea acestuia de ordin agrotehnic, de culturalizare, produse microbiologice, resturi vegetale cu raport C/N cât mai strâns, capabile toate să asigure prin însumare la cele strict de fertilizare necesarul de C și N organic cu compensarea consumului plantelor și al pierderilor prin mineralizare.

- Fertilizarea minerală de tip NP sau NPK se aplică preponderent în formule organominerale. Doza acestora se dimensionează în completarea nutrienților din componenta organică. Se poate astfel distribui pe toată suprafața la fertilizările de bază și local pentru aplicări suplimentare în echilibru și eficiență, mai ales fracționat cu fenofazele vegetale și tehnologia agricolă. Veriga aplicării îngrășămintelor pentru eficiență tehnică și economică necesită un control de bilanț la nivelul asolamentului, de echilibru nutritiv și al costurilor, monitorizare permanentă pentru a preveni efecte de poluare și degradare a mediului.

B. Practici agricole regenerative

Se încadrează în măsurile regenerative acțiunile diferențiate pentru aplicare ameliorativă pentru soluri degradate prin activități agricole convenționale, dar și prin poluare multiplă sau aflate natural sub impactul reducerii calității și productivității lor. Categoriile și situația degradării solurilor sunt specifice după cauze, factori și efecte, de aceea și măsurile regenerative se diferențiază.

Soluri degradate prin exploatare agricolă convențională: solicită în scopuri regenerative abordări și parcurgerea unor verigi de implementare într-un complex de factori și acțiuni ameliorative:

- Refacerea biodiversității prin culturi și asolamente, cu alternarea culturilor după masa vegetală, sistem radicular și înrădăcinare, care contribuie prin rol ameliorativ la compensarea pierderilor de MOS din sol și efect antierozional și de conservare a apei; aplicarea diferențiată a sistemului de lucrări minime de prelucrare a solului (în variante de la afânare până la no tillage), cu și fără încorporarea resturilor vegetale;

- Modelarea conținutului de C-organic și humus ca puncte nodale în managementul solului sub aspect conservativ și de refacere a fertilității prin fertilizări organice, organominerale și măsuri diferențiate de sechestrare a carbonului, inclusiv în managementul resturilor vegetale în ideea asigurării cantității de MOS pentru compensarea cantității mineralizate, dar și ca suport în evoluția favorabilă a humusului.

- Optimizarea inputurilor se realizează în domeniul îngrășămintelor printr-un management al nutriției și fertilizanților. Deși reacția culturilor la aplicarea fertilizanților minerali este mai mare pe solurile degradate, se previne majorarea dozelor minerale și se promovează echilibrul nutritiv în asolamente eficiente și de protecția a sistemului sol-plantă. În plus, caracterul ponderat al fertilizării minerale se asigură și se menține în contextul aplicării organominerale, în completarea aportului resursei organice și potențării reciproce a efectelor. În acest context interactiv, se introduc culturi ameliorative (leguminoase) care pot contribui la raționalizarea fertilizării minerale sau chiar și a unor biopreparate esențiale în fertilitate.

- Protecția plantelor se realizează prin căi biologice, prin măsuri de integrare care accentuează și întrețin metodele ecologice și caracterul regenerativ al tehnologiei.

Setul aplicării măsurilor regenerative în scopul realizării unui mediu protejat și eficient în direcția sustenabilității și durabilității măsurilor necesită acțiuni de specialitate profesională dedicată activității agricole și economice a unității și fermei, cu efecte economico-sociale multiple. De aceea, în condițiile regenerative, ferma reprezentativă trebuie să dețină un caracter mixt, cu un echilibru condițional al culturilor de câmp, cu producție animalieră (bovine, ovine, suine), întrucât sistemul este producător și consumator de carbon, iar creșterea animalelor produce această materie primă.

- În arealele de dezvoltare mixtă se pot propune și alte măsuri benefice efectelor regenerative și chiar reconstrucției ambientale – ameliorarea pășunilor degradate, aducțiuni și acumulări de resurse de apă (lacuri, rezervoare, baraje) atât pentru irigații, cât și pentru cadrul general de prevenție a aridizării.

2. Alte tehnologii regenerative

Alte tehnologii regenerative: se pot încadra ca domeniu de aplicare a acestor tehnologii și unele areale natural degradate: ameliorarea solurilor acide și alcaline cu măsuri specifice, suprafețe și zone poluate prin factori diferiți etc. Este evident că pentru aceste zone activitatea regenerativă este complexă și se poate iniția prin proiecte pluridisciplinare care conduc la reconstrucția arealelor respective și introducerea în circuit agricol productiv.