Plantele legumicole si solul

Solul este principalul mijloc de producţie în legumicultură şi suportul în care cresc şi se dezvoltă plantele. Din sol, acestea extrag apa şi sărurile minerale  Pentru cultura legumelor, se aleg solurile cu fertilitate naturală ridicată, uşoare, cu grad scăzut de îmburuienare, situate în apropierea surselor de apă sigure şi a căilor de comunicaţie permanente.

Solul este alcătuit din

• O parte solidă, constituită din substanţe organice şi minerale
• O parte lichidă, reprezentată de soluţia solului
• O parte gazoasă, reprezentată de atmosfera solului
• Microorganisme

Substanţele organice şi minerale

Solul conţine materie organică provenită din resturile vegetale şi animale, în diferite grade de descompunere. O sursă importantă de materie organică este şi microflora solului (bacterii, ciuperci, actinomicete), precum şi fauna şi microfauna solului. În urma procesului de descompunere se formează humusul, care reprezintă materia organică transformată în diferite stadii.

Humusul este foarte important în aprecierea stării de fertilitate a unui sol. Se află în proporţie de 3-4% în câmp, iar în spaţiile protejate, unde aportul de materie organică este foarte mare, ajunge la 7 – 10%.  Conţine 3-4% azot, 45-60% carbon, 34-45% oxigen, 0,3-5,5% hidrogen şi sub 1% săruri minerale, fiind o importantă sursă de azot pentru microorganisme şi plante.

Humusul reprezintă principala sursă de elemente nutritive pentru plante, deoarece prin formarea acestuia sunt reţinute şi acumulate substanţele minerale, iar prin mineralizare, acestea sunt eliberate către plante, sub formă uşor accesibilă. Contribuie la ameliorarea însuşirilor fizice ale solului, precum permeabilitatea pentru apă şi aer, care la solurile argiloase creşte, iar la cele nisipoase scade, îmbunătăţeşte activitatea microorganismelor, intensifică procesele biochimice, îmbunătăţeşte regimul aerohidric al solurilor etc.

Cercetătorii apreciază că anual se mineralizează cca. 1% din humusul prezent în sol, ceea ce înseamnă circa 700 kg/ha/an (L. Stoian şi colab., 1998).

Descompunerea resturilor vegetale se produce diferenţiat, în funcţie de compoziţia chimică a materiei organice, de condiţiile de mediu (aerob sau anaerob), reacţie, temperatură etc. Astfel, descompunerea este mult mai accelerată la resturile vegetale ierboase şi cu conţinut ridicat în proteine, decât la cele lemnoase, în condiţii de aerobioză, temperatură ridicată şi reacţie neutră, pe soluri cu textură nisipoasă.

Aprecierea conţinutului de materie organică a solului

Soluţia solului este alcătuită din apă şi substanţele minerale dizolvate în aceasta, făcând posibilă absorbţia hranei de către sistemul radicular.

Atmosfera solului este constituită din aerul atmosferic şi alte gaze, rezultate în urma proceselor de descompunere a materiei organice.

Microorganismele au rolul de a descompune materia organică din sol, de a fixa azotul atmosferic, de a preveni sărăcirea excesivă a solului datorită cultivării repetate şi de a ameliora structura acestuia.

Însuşirile solului

Aprecierea unui sol se face prin:  

• însuşiri fizice;
• însuşiri chimice;
• însuşiri biologice

Cele mai importante însuşiri ale solului, pentru cultura legumelor sunt: structura, textura, pH-ul (reacţia solului), soluţia solului, capacitatea de tamponare, gradul de permeabilitate, capacitatea de reţinere a apei etc.

Structura solului este dată de modul de aglomerare a particulelor şi reunirea în agregate de sol, de diferite mărimi. Determină porozitatea solului. Structura glomerulară a solului are un rol bine definit, deoarece de ea depinde circulaţia apei, a elementelor nutritive şi a gazelor în sol, cu implicaţii benefice asupra creşterii sistemului radicular, activitatea microorganismelor, care determină mineralizarea şi humificarea materiei organice, absorbţia minerală etc. La culturile legumicole, se recomandă solurile care au o structură grăunţoasă sau glomerulară, cu particule de sol de 1-3 mm în diametru. La această structură reacţionează foarte bine castraveţii, pepenii, varza, conopida, brocolii, tomatele, ardeiul, vinetele.

Solurile structurate sunt mai rezistente la procesele de eroziune, se lucrează mai uşor şi au un grad de fertilitate mai ridicat.

Menţinerea nealterată a structurii solului este foarte dificilă, deoarece cauzele care duc la degradarea acesteia sunt multiple.

Dintre acestea amintim :

• tasarea solului, datorită lucrărilor repetate ce se impun în cultura legumelor;
• executarea lucrărilor mecanice, când solul este prea umed sau prea uscat, rezultând felii sau se mărunţeşte excesiv;
• excesul de umiditate, care duce la distrugerea agregatelor de sol;
• aplicarea iraţională a îngrăşămintelor, în special a celor cu azot;
• scăderea accentuată a conţinutului în materie organică

Textura solului este determinată de proporţia particulelor care intră în componenţa solului şi este una dintre cele mai importante însuşiri ale acestuia.

Textura solului influenţează creşterea şi dezvoltarea plantelor şi este un criteriu hotărâtor în alegerea speciilor, pe anumite tipuri de sol. Influenţează aplicarea diferenţiată a măsurilor agrotehnice. Astfel, pe solurile cu textură fină, mobilizarea trebuie efectuată la adâncime mai mare, cantitatea de îngrăşăminte aplicată este mai mare, administrarea la intervale mai mari şi norma de irigare mai mare. Pentru cultura legumelor, se recomandă soluri cu textură nisipo-lutoasă şi luto-nisipoasă, al căror conţinut în argilă nu depăşeşte 30%, o cerinţă foarte importantă pentru plantele legumicole.

Solurile cu textură nisipoasă sunt soluri uşoare, cu conţinut ridicat de nisip (80-90%), cu capacitate foarte mică de reţinere a apei. Au conţinut scăzut în materie organică, de aceea la pregătirea terenului se aplică importante cantităţi de îngrăşăminte organice (gunoi de grajd, îngrăşăminte verzi). Se încâlzesc uşor primăvara foarte devreme, fiind foarte bune pentru înfiinţarea culturilor timpurii, levigarea apei şi a elementelor nutritive este accentuată. Necesită irigări dese, cu cantităţi mici de apă. Se pretează pentru cultura legumelor cu sistemul radicular profund (pepeni verzi). În sudul Olteniei, pe nisipuri, s-a înfiinţat staţiunea de la Dăbuleni, unde s-au elaborat tehnologii speciale de cultură a plantelor legumicole pe nisipuri. Suprafaţa cultivată cu pepeni verzi în sudul ţării este de 73% din total (circa 30000 ha), iar producţia obţinută este mai timpurie cu 8-10 zile.  Plantele legumicole indicate pentru cultura pe nisipuri sunt: pepenii galbeni şi verzi, cartoful timpuriu, rădăcinoasele ş.a.

Textura solului recomandată pentru diferite specii legumicole

Solurile cu textură argiloasă sunt soluri cu conţinut ridicat de argilă (>50%) şi conţinut scăzut de nisip (5-15%). Sunt în general soluri reci, cu capacitate redusă de drenaj, ceea ce favorizează excesul de apă. Se tasează uşor. De regulă, nu se recomandă pentru cultura legumelor, totuşi se pot cultiva numai după aplicarea unei cantităţi mari de îngrăşăminte organice. Nu se pretează pentru culturile timpurii.

Solurile cu textură mijlocie (nisipo-lutoase şi luto-nisipoase) sunt soluri cu o compoziţie echilibrată şi răspund cel mai bine cerinţelor plantelor legumicole. Se recomandă pentru majoritatea speciilor legumicole şi permit efectuarea tuturor tipurilor de culturi. Prezintă capacitate bună de reţinere a apei şi de tamponare, au un conţinut mediu în substanţe hrănitoare, se încălzesc relativ uşor, capacitatea de drenare este bună, nu favorizează excesul de umezeală, primăvara se svântă repede, ceea ce permite înfiinţarea culturilor mai devreme.

Densitatea aparentă sau greutatea volumetrică are importanţă în aprecierea compoziţiei şi gradului de tasare a solului, a porozităţii acestuia. Are valori de 1, 2, fiind mai mică la solurile bogate în humus, faţă de cele sărace în humus, mai mică la solurile structurate decât la cele nestructurate.

Porozitatea solului reprezintă totalitatea porilor dintre agregatele sau particulele de sol. Porii solului au dimensiuni diferite şi anume: cei sub 1 mm sunt pori capilari, care reţin apa, alcătuiesc porozitatea capilară şi caracterizează capacitatea pentru apă a solului, iar cei peste 1 mm sunt pori necapilari şi caracterizează capacitatea pentru aer a solurilor, care se exprimă prin porozitatea de aeraţie. Porozitatea solurilor depinde de textura şi structura acestora. La solurile nisipoase, porozitatea totală şi capilară au valori mici, iar la solurile argiloase valorile cresc; în schimb, porozitatea de aeraţie scade de la solurile nisipoase spre cele argiloase. Porozitatea totală şi de aeraţie cresc de la solurile nestructurate la solurile structurate, fiind influenţate de mărimea agregatelor de sol.

Reacţia solului (pH-ul) este dată de proporţia dintre ionii de hidrogen (H) şi cei de oxidril (OH) din soluţia solului. Se exprimă prin simbolul pH. Plantele legumicole, în general, cresc şi se dezvoltă normal la un pH cuprins între 6 şi 7. pH-ul solurilor se modifică datorită aplicării îngrăşămintelor, irigării culturilor, lucrărilor solului etc., iar comportarea plantelor este diferită.

pH-ul şi reacţia solului

Soluţia solului este alcătuită din apă şi substanţe minerale şi organice care se dizolvă în aceasta. Are o compoziţie chimică foarte complexă, conţine toate elementele care intră în alcătuirea plantelor (azot, fosfor, potasiu, calciu, magneziu, fier etc) şi reprezintă mediul nutritiv pentru plante.

Un aspect important este compoziţia şi concentraţia soluţiei solului, care poate varia de la un sol la altul, dar şi în cadrul aceluiaşi sol, în funcţie de conţinutul în humus şi alte substanţe organice, felul, natura şi gradul de solubilitate al subtanţelor nutritive, gradul de aprovizionare a solului cu apă, calitatea măsurilor agrotehnice, activitatea microorganismelor din sol etc.

Solurile la care soluţia solului este foarte bogată în substanţe nutritive şi în corelaţie cu cerinţele plantelor asigură o creştere şi fructificare optimă a acestora şi sunt considerate soluri fertile şi invers. Sunt şi situaţii când soluţia solului este dăunătoare plantelor şi anume când are un conţinut foarte ridicat de săruri solubile, pe solurile cu reacţie puternic acidă sau puternic alcalină.

Concentraţia sărurilor din soluţia solului este suportată diferit de către plante şi, în funcţie de aceasta, plantele legumicole se împart în:

• plante legumicole cu toleranţă slabă (fasole, ridichi);
• plante legumicole cu toleranţă medie (tomate, ardei, varză, conopidă, castraveţi, morcov, ceapă);
• plante legumicole cu toleranţă ridicată (spanac, sfeclă, sparanghel, ţelină).

Concentraţia optimă de săruri din soluţia solului este de:

• 1500-2000 ppm la speciile cu toleranţă scăzută;
• 2000-4000 ppm la speciile cu toleranţă medie (conopidă, ardei, tomate, varză);
• > 4000 ppm la speciile cu toleranţă ridicată.

Creşterea concentraţiei sărurilor este influenţată şi de calitatea apei de irigat, care are un conţinut ridicat în ioni de Na, Cl, Mg, Ca. Pericolul creşterii concentraţiei sărurilor este evident la culturile din sere, unde cantitatea de apă administrată prin udări este mare, cantitatea de îngrăşăminte aplicată la unitatea de suprafaţă este de asemenea ridicată, cu efecte negative asupra absorbţiei apei şi hranei de către plante, scăzând productivitatea şi activitatea microorganismelor din sol etc.  La seminţele de ceapă, germinarea seminţelor în soluţie salină de 20 dS/m a afectat puţin procesul, după 10 zile procentul de germinare fiind de 80% (Miyamoto, 1989).

Capacitatea de tamponare reprezintă însuşirea solurilor de a preveni modificarea pH-ul solului, în intervale scurte de timp şi cu valori mari. Acest fenomen determină o activitate susţinută a microorganismelor şi o creştere corespunzătoare a plantelor. Capacitatea de tamponare este aproape inexistentă pe solurile nisipoase, datorită conţinutului foarte slab în materie organică. Solurile mijlocii prezintă o capacitate tampon foarte bună şi este influenţată de conţinutul în argilă şi humus din sol (cu cât solul este mai bogat în humus şi are un conţinut de argilă mai mare, cu atât modificarea pH-ului este mai slabă).

Cunoaşterea capacităţii de tamponare a solurilor are importanţă în alegerea îngrăşămintelor, stabilirea dozelor, aplicarea amendamentelor. Astfel, pe solurile care nu au capacitate de tamponare pentru acizi, nu se aplică îngrăşăminte cu reacţie acidă, iar pe solurile fără capacitate de tamponare pentru baze, se evită administrarea îngrăşămintelor cu reacţie bazică. Pe solurile nisipoase, se aplică doze mici de îngrăşăminte şi la intervale scurte de timp, iar pe cele argiloase, doze mai mari şi la intervale mai mari, având o capacitate de tamponare mai bună decât cele nisipoase. Amendamentele folosite pentru corectarea reacţiei solului se aplică ţinând cont de capacitatea de tamponare a solului. Pe solurile puternic acide se foloseşte carbonatul de calciu sau oxidul de calciu, iar pentru cele puternic alcaline se foloseşte sulfatul de calciu sau alte produse, care au în compoziţie această substanţă.

Gradul de permeabilitate reprezintă viteza de infiltrare a apei în sol. Pentru cultura legumelor, sunt considerate soluri bune cele pe care nu bălteşte apa, cu capacitate de câmp pentru apă ridicată (22-24% din greutatea solului) şi un coeficient de ofilire redus (10,7-12,9% din greutatea solului, L. Stoian şi colab., 1998).

Indicii hidrofizici ai solurilor sunt diferiţi în funcţie de textura solului.

Valori ai indicilor hidrofizici ai solurilor (valori maxime, % volum)

Solurile nisipoase sunt foarte permeabile, iar cele argiloase au permeabilitatea foarte scăzută; solurile nestructurate sunt puţin permeabile, faţă de cele cu structură glomerulară. Cu cât un sol este mai afânat, cu atât permeabilitatea este mai mare şi cu cât este mai tasat, cu atât permeabilitatea este mai mică.

Cunoaşterea gradului de permeabilitate are o deosebită importanţă practică. În cazul solurilor cu permeabilitate mică şi la ploi abundente, apare excesul de apă şi deficitul de aeraţie; intensitatea ploii la irigaţia prin aspersiune trebuie corelată cu viteza de infiltraţie a apei în sol. Modelarea terenului se execută diferit, pentru irigarea pe brazde şi anume: pe solurile nisipoase, modelarea se execută în brazde înguste, iar pe solurile cu textură mijlocie, modelarea se execută în brazde late.

Capacitatea de reţinere a apei reprezintă cantitatea maximă de apă reţinută de sol după o stare de saturaţie (irigare sau precipitaţii). Diferă cu tipul de sol. Solurile nisipoase au cea mai slabă capacitate de reţinere a apei, iar cele argiloase cea mai mare. Cu cât capacitatea de reţinere este mai mare, cu atât cantitatea de apă şi îngrăşăminte aplicate o singură dată poate fi mai mare. Pe solurile cu capacitate mică, apa şi îngrăşămintele se spală în profunzime, de aceea o singură dată se aplică cantităţi mai mici, pentru a fi utilizate eficient de plante şi la intervale mai mici de timp.

Măsuri de menţinere şi îmbunătăţire a caracteristicilor solurilor pentru cultura legumelor

Menţinerea sau îmbunătăţirea însuşirilor fizice, chimice şi biologice ale solurilor depinde de modul de executare a lucrărilor solului, de cantitatea de amendamente şi îngrăşăminte aplicate şi de tehnica de irigare.

Lucrările solului

Acestea trebuie executate la momentul optim şi la un nivel de umiditate care să nu afecteze structura şi textura solului, indiferent de perioadă (toamna, primăvara sau în cursul perioadei de vegetaţie). Executarea lucrărilor solului (arat, desfundat) pe terenuri cu umiditate mare, nezvântate, determină o tasare accentuată a acestora, o eficienţă slabă a utilajelor şi o calitate slabă a lucrărilor (arătură în curele). În cursul perioadei de vegetaţie, la umiditate mare în sol, pe lângă tasare, distrugerea buruienilor este slabă, iar roţile utilajelor se încarcă cu pământ.

Amendamentele

Amendamentul este definit ca o substanţă care, dată în mod corect pe sol, modifică favorabil proprietăţile fizico-chimice. Este deci un corector al solului din punct de vedere fizic, fiind diferit de îngrăşăminte, care sunt destinate nutriţiei plantelor. Cantitatea de amendamente este mult mai mare decât cea de îngrăşăminte.

Îngrăşămintele şi amendamentele pot să aibă funcţii complementare în sol şi nu numai, pentru scopul principal pentru care au fost aplicate, după cum urmează:

– amendamentele organice aplicate au şi rol nutritiv prin elementele nutritive pe care le conţin;

– îngrăşămintele acţionează asupra pH-ului.

Amendamentele pot fi de natură minerală şi organică.

Amendamentele minerale pot fi:

• nisipoase (nisip de râu, nisip marin, marne nisipoase, cu conţinut scăzut în calciu), care se aplică pe terenurile grele, pentru ameliorarea texturii, structurii şi pH-ului.
• argiloase, folosite pe terenurile uşoare, în vederea creşterii capacităţii de reţinere a apei. Ca amendamente argiloase se folosesc: pământul cu un conţinut mare de argilă, peste 50%, marne argiloase, nămoluri de iaz etc. Pentru a creşte cu 1% conţinutul în argilă, trebuie aplicate 80-100 t/ha, ceea ce este destul de greu din punct de vedere economic.
• calcaroase, se aplică pentru creşterea sau menţinerea pH-ului, scăderea permeabilităţii solurilor uşoare, reducerea gradului de compactare a solurilor grele. Se folosesc amendamente cu calcar şi magneziu. Pentru a ridica pH-ul cu o unitate, dozele de amendamente sunt de:

– 1500-2000 kg/ha CaO pe solurile nisipoase;

– 2000-3000 kg/ha CaO pe solurile lutoase;

– 3000-4000 kg/ha CaO pe solurile argiloase.

Amendamentele cu calcar îmbunătăţesc structura solului, cresc capacitatea de absorbţie a plantelor şi activitatea microorganismelor din sol. Evită excesul de Al, Zn şi Cu din sol, ioni cu efect nociv asupra plantelor. Nu se recomandă intervenţia brutală asupra solului, prin aplicarea de cantităţi mari de calciu, ci se recomandă aplicarea cantităţilor necesare pentru corecţia cu 0,5 unităţi anual. Amendamentele se aplică toamna şi se încorporează odată cu arătura.  Experienţele efectuate de Bhella şi Wilcox (1989) cu amendamente calcaroase, asociate cu îngăşăminte cu azot la castraveţi, au arătat că acestea determină creşterea conţinutului de P, Ca şi Mg din frunze şi scad conţinutul de Mn şi Zn.

Amendamentele organice

Pentru a fi considerat amendament organic, o substanţă (produs) trebuie să aibă o acţiune durabilă asupra proprietăţilor fizice ale solului. Poate să joace numai rol de amendament (turba) sau şi rol nutritiv (gunoiul de grajd), fiind vorba de un amendament-îngrăşământ. Numai componentele de origine vegetală contribuie la creşterea conţinutului de humus din sol; cele de origine animală (făină de coarne, sânge uscat etc.) contribuie exclusiv în nutriţie şi sunt puţin folosite în legumicultură.

Ca amendamente organice se folosesc:

• gunoiul de grajd;
• gunoiul artificial (paie + îngrăşăminte azotoase);
• composturile vegetale;
• tescovina;
• compostul urban;
• îngrăşămintele verzi

Plante folosite ca îngrăşăminte verzi

Legumicultura generala