Degradarea solului prin lucrarile solului: destructurare, compactare, modificarea regimului de apa, activitatea biologica a solului

Degradarea solului prin lucrarile solului: destructurare, compactare, modificarea regimului de apa, activitatea biologica a solului

A)Degradarea structurii se refera la scaderea calitatii structurii prin modificarea alcatuirii si formei agregatelor sau sfaramarea agregatelor

Cauze mecanice: duc la tasarea solului; actiunea precipitatiilor atmosferice (lovirea picaturilor de apa si umezirea brusca a agregatelor de sol poate provoca distrugerea structurii); actiunea uneltelor agricole (mai ales daca solul este lucrat la un grad necorespunzator de umiditate); deplasarea utilajelor agricole; necesitatea aplicarii sistemului de executare a mai multor lucrari printr-o singura trecere; pasunatul excesiv, nesistematic, etc.

Cauze fizico-chimice: indepartarea ionului de Ca din complexul coloidal; cresterea continutului de ioni de Na in complex care produce dispersia coloizilor si deci degradarea structurii; intrebuintarea excesiva a substantelor fertilizante care determina dispersia argilei, s.a.

Cauze biologice: intensificarea exagerata a activitatii biologice, care are drept rezultat mineralizarea rapida a materiei organice si deci degradarea structurii.

Degradarea structurii solului consta in alungirea si turtirea agregatelor, formarea de suprafete plane cu muchii distincte, asezare indesata, cresterea ponderii materialului prafos, cu consecinte imediate asupra potentialului productiv al solului. Sub actiunea ploilor solul trece in diverse stari de plasticitate, se usca si crapa determinand formarea stratului de crusta pe solurile nisipoase si mijlocii si o structura masiva, compacta, cu fisuri pe solurile argiloase

Cultivarea solului = modifica evolutia naturala a solului, creaza uniformizarea profilului de sol in partea lucrata cu unelte, aerisire exagerata a solului prin mobilizari repetate, modificarea rezervelor de humus, de apa, grad de saturatie in baze, reactia solului, etc. Determina modificari ale proprietatilor fizice si chimice ale solului, prin mineralizare puternica, scaderea continutului de humus, structura instabila , rezultand modificarea raportului dintre volumul fazei solide si porozitatea solului.

Refacerea si ameliorarea structurii solului

aratura ca mijloc de restructurare - ia in considerare timpul de raspuns caracteristic pentru refacerea structuri care este de 1-10 ani astfel ca este necesara alternanta adancimii araturii sau inlocuirea periodica cu prelucrarea superficiala ; aplicarea sistemelor neconventionale prin reducerea numarului de lucrari si cresterea cantitatii de materie organica ramasa pe sol. Sistemele neconventionale determina cresterea procentului de agregate hidrostabile comparativ cu sistemul clasic; evitarea lucrarilor cu discul repetate care determina distrugerea drastica a structurii

B) -Sistemul no-till imbunatateste stabilitatea hidrica a agregatelor prin aportul de materie organica:

prevenirea acidifierii prin cultivare

aplicarea amendamentelor calcice si a fertilizantilor fosfatici cu calciu (in solurile unde au fost indepartati ionii coagulatori);

aplicarea produselor fertilizante organice, masa verde si gunoi de grajd nefermentat sau cel mult semifermentat, deoarece prin fermentare si humificare, prin activitatea microorganismelor se formeaza substante organice aglutinante de natura polizaharidelor, care contribuie la stabilizarea agregatelor existente si la formarea de noi agregate;

mulcirea solului cu rol de protectie a efectului destructiv al ploilor sau irigarii (umectarea lenta a agregatului nu provoaca spargerea lui) si de amelorarea structurii prin transformarea sub actiunea micro si macroorganismelor.

evitarea monoculturii

practicarea asolamentelor cu plante perene, indeosebi amestecuri de leguminoase si graminee cu tufa deasa, care imbogatesc solul in materie organica proaspata, humus activ, calciu si azot de origine atmosferica si care s-a dovedit mijlocul cel mai eficace de refacere a structurii solului in tara noastra (I. Lungu, 1958).

-folosirea mai ales in culturile intensive, ca cele de legume, a substantelor numite "stabilizatoare de structura" sau "conditionatori de structura" cum ar fi: Krilium, Vama, Sipan, Aracet, s.a., care fiind coloizi organici sintetici, macromoleculari, formeaza la suprafata particulelor de sol un strat reticulat care le mareste coeziunea si le reduce inmuierea lor in apa. Ex. I. Csapo (1959) folosind solacral 0.1% (poliacrilatul de Na-OH4) in cantitate de 300 kg/ha a constatat un efect bun asupra stabilitatii hidrice a agregatelor structurale din orizonturile carbonatate si din solurile nisipoase.

-RECLAFIL - stabilizator, determina cresterea coeziunii dintre particulele de sol, cresterea retinerii apei, stimuleaza activitatea biologica (biodiversitate)

C) Compactarea solului tasarea sau indesarea solului ; este determinata de factori naturali cum sunt procesele pedogenetice din sol sau antropica datorata prelucrarii solului cu unelte si utilaje agricole in urma carora valorile densitatii aparente se modifica crescand peste valorile normale, caracteristice tipului de sol. Gradul de compactare a solului depinde de insusirile solului: textura, structura, continut de humus si de caracteristicile sistemei de masini. Compactarea creste odata cu cresterea numarului de treceri ale utilajelor pe aceeasi suprafata, utilizarea masinilor agricole grele depinde si de tehnologia agricola aleasa sau aplicata necorespunzator cum sunt: rotatii fara culturi amelioratoare rotatiile de scurta durata bilant negativ al humusului executarea de lucrari ale solului calitativ inferioare neexecutarea lucrarilor solului la momentul optim de umiditate

Efectele compactarii asupra proprietatilor solului:

-cresterea rezistentei mecanice a solului cu efecte asupra negative asupra consumului de combustibil

-reducerea porozitatii solului cu efecte negative asupra regimului de apa aer

-degradarea structurii solului

-cresterea sensibilitatii la eroziune datorita permeabilitatii mai reduse pentru apa

Efecte asupra culturilor

calitate inferioara a lucrarilor de pregatire a patului germinative cu efecte asupra rasaririi plantelor

rezistenta la patrunderea radacinilor plantelor

scaderea cantitativa a recoltelor

Reducerea compactarii solului:

aplicarea ingrasamintelor organice sau verzi

introducerea in asolamente de plante amelioratoare si neprasitoare

variatia adancimii de lucru a solului

utilizarea restrictiva a grapelor cu discuri

imbunatatirea drenajului solului

cresterea materiei organice

Intarirea solului: transformarea orizontului superior in timpul uscarii solului umed in material nestructurat, indesat si foarte tare, solul nu poate fi lucrat pana la reumezire.  Este un proces natural, are loc sub actiunea fortelor interne care determina legarea particulelor de sol dupa desfacerea agregatelor structurale, determinand formarea unei mase compacte de sol. Este caracteristica solurilor lutoase ce contin argila de tipul micelor hidratate si caolinitului, soluri sarace in humus si cu structura putin stabila (luvosoluri).

Formarea crustei solului: proces de intarire a masei solului dar care are loc doar la contactul cu atmosfera, la suprafata solului, imediat dupa ploi. Crusta se desprinde usor de restul materialului de sol.

Plintizarea - procesul de formare a plintului, specific solurilor din regiunea intertropicala. Plintul este un mestec de argila, cuart si alti constituenti minerali, sarac in materie organica, bogat in oxizi de fier. Agregatele de sol sunt tari, rosu neuniforme, friabile in interior. Cimentarea plintului reprezinta un factor restrictiv in cultivarea plantelor fiind un strat ce impiedica patrunderea radacinilor.

Efectele compactarii asupra solului

Efecte asupra culturilor

calitate inferioara a lucrarilor de pregatire a patului germinative cu efecte asupra rasaririi plantelor

rezistenta la patrunderea radacinilor plantelor

scaderea cantitativa a recoltelor

Reducerea compactarii solului

aplicarea ingrasamintelor organice sau verzi

introducerea in asolamente de plante amelioratoare si neprasitoare

Utilizarea de masini cu suprafata mare de lucru in scopul reducerii numarului de treceri

Reducerea greutatii utilajelor

Executarea unui numar cit mai mare de operatiuni la o singura trecere a utilajelor

variatia adancimii de lucru a solului

utilizarea restrictiva a grapelor cu discuri

imbunatatirea drenajului solului

Deteriorarea structurii si compactarea solului

-('talpa plugului') = 6,5 milioane ha; -compactarea primara = 2 milioane ha terenuri arabile-crusta la suprafata solului = cca 2,3 milioane.-modificari ale indicilor hidrofizici CC si CU, permeabilitatea apei pe profil si rezerva totala de apa. Cresterea Pnc prin afanare (aerare excesiva) determina reducerea rezervelor de apa -Pnc > 40% din PT aerisire excesiva - pierderea apei prin evaporare, Pc > 70% pierderea apei prin ascensiune capilara. Se recomanda nivelarea stratului superior prin prasile pentru intreruperea curentului capilar de apa ascendent.

D) Degradarea activitatii biologice a solului

Modificarea reactiei solului, a regimului aero-hidric, cantitatii de biomasa, rezerva de humus, etc determina modificari a populatiei solului. Se modifica conditiile de competitivitate prin reducerea speciilor sau eliminarea lor. Reducerea activitatii biologice se rasfrange asupra descompunerii resturilor organice in timp ce indepartarea biomasei prin recolta diminueaza sursele de hrana si reduce rezerva de humus. Bacteriile isi intrerup activitatea sub valori de pH neutru.Concentratia sarurilor - fosfatii si sulfatii sporesc numarul bacteriilor si activeaza descompunerea substantelor organice in timp ce nitratii in concentratii prea mari sunt toxici pentru bacterii. De asemenea aplicarea unor ingrasaminte poate avea efecte defavorabile asupra bacteriilor, in special a celor nitrificatoare.Ciupercile prefera medii acide, numarul lor creste pe masura cresterii aciditatii pana la pH = 4 dupa care scade sensibil, deci ele predomina in microflora de padure . Rol important il au ciupercile de micoriza cum sunt cele din Basidiomycete, care sunt localizate pe terminatiile radicelare de ordinele 3 si 4, ele indeplinesc functia de peri absorbanti extragand apa cu substantele nutritive din sol si asigura nutritia cu azot  radacinilor arborilor. Fara radacinile de micoriza in solurile forestiere acide, cu slabe procese de amonificare a azotului organic, nutritia cu azot a arborilor ar fi foarte slaba sau imposibila

-lumbricidele - In cursul hranirii ele degradeaza, amesteca si combina substantele humice cu componentele anorganice din sol si contribuie astfel la marirea capacitatii de adsorbtie a solului, prin cresterea asa numitelor complexe argilo-humice.

-refac structura solului - structura coprogena

-Organismele solului sunt o componenta importanta a lanturilor trofice din sol. Animalele moarte imbogatesc solul cu compusi organici, mai ales cu proteine bogate in azot.

lucrarea redusa a solului, mentinerea (adaugarea) resturilor vegetale