December 22, 2017 | Author: George Potolea | Category: N/A
Velicica Davidescu Roxana Madjar
Cristina Mănescu
VALORIFICAREA UNOR DEŞEURI RECICLABILE ÎN CULTURA CONTAINERIZATĂ A UNOR SPECII DENDROLOGICE
2008
Valorificarea unor deşeuri reciclabile în cultura containerizată a unor specii dendrologice Velicica Davidescu, Roxana Madjar, Cristina Mănescu
Editura INVEL-Multimedia este acreditată CNCSIS şi certificată ISO str. Traian Vuia nr. 17, Otopeni, Ilfov tel.: 0723.20.5048, 0788.88.53.52 fax: 031.102.76.16 e-mail:
[email protected] www.invelmultimedia.ro www.invel.ro Tehnoredactare: Maria Scurtu ISBN 978-973-7753-99-1
©2008 Editura INVEL-Multimedia Toate drepturile rezervate. Orice reproducere integrală sau parţială, prin orice procedeu, a unei părţi din această lucrare, efectuate fără acordul editurii este ilicită şi constituie o contrafacere. Sunt acceptate reproduceri stric rezervate utilizării sau citării justificate de interes ştiinţific, cu specificarea respectivei citări.
4
Cuvânt înainte Pentru cercetătorii cu chemare în desluşirea tainelor creşterii plantelor, domeniu în care cu toate amplele cunoştinţe adunate într-un adevărat tezaur de înaintaşii exploratori ai domeniului, ultimele două decenii marcate de revoluţia tehnico-ştiinţifică, de progresele în domeniul informaticii şi în domeniul investigaţiilor experimentale au constituit prilejul de a continua explorarea unei problematici mai puţin studiate în ţara noastră şi anume cea a creşterii plantelor dendrologice. Cererile pe piaţa proiectării şi realizării parcurilor şi grădinilor în sistem privat au condus la creşterea solicitărilor de material săditor dendrologic, care în condiţiile din ţara noastră, au crescut ca urmare a avântului dezvoltării construcţiilor de locuinţe în jurul cărora oamenii iubitori de natură şi frumos au trecut la amenajări de spaţii verzi, grădini şi parcuri, deschizând un câmp nou de lucru producătorilor de material dendrologic. Cu toate cunoştinţele în domeniul tehnologiilor de cultură, a producerii materialului dendrologic pe care practicienii le posedă, multitudinea speciilor cu particularităţi diferite ridică multe probleme ce aşteaptă răspuns de la cercetare. Unii tineri cadre didactice şi cercetători, horticultori şi agrochimişti, după evenimentele din decembrie `89, având şansa efectuării unor schimburi de experienţă cu o serie de cercetători din unele ţări ale Uniunii Europene, au avut prilejul să se informeze şi să se documenteze în domeniul cunoaşterii realizărilor ştiinţifice şi a nivelului de organizare a învăţământului şi cercetării în aceste ţări. Reîntorşi în ţară şi-au folosit experienţa câştigată prin iniţierea unor proiecte de cercetare în horticultură. Domeniu spre care şi-au îndreptat ei atenţia, propunând o serie de obiective de cercetare şi soluţionare, vizează aspecte privind înmulţirea plantelor horticole lemnoase, studierea şi găsirea unor soluţii de scurtare a duratei de producere a materialului săditor dendrologic, studierea unor substraturi de cultură ce pot fi utilizate în cultura containerizată a acestor plante, de valorificarea unor deşeuri organice ce pot fi reciclate în unele reţete de substraturi, stabilirea pretabilităţii acestor substraturi la unele specii de arbuşti dendrologici. Prin soluţiile propuse se reduc cheltuielile de obţinere a materialului săditor produs în ţară şi scade în acest fel, cantitatea de material săditor importat din alte ţări. În timp, s-a închegat şi sudat un colectiv de cercetare cadre didactice şi doctoranzi, care printr-o gestionare corectă a fondurilor primite de la Ministerul Educaţiei şi Cercetării, CNCSIS, CNFIS – Banca Mondială a reuşit să îmbunătăţească condiţiile de dotare a laboratoarelor de cercetare, pentru a realiza tematici complexe privind studiul unor aspecte teoretice şi practice în domeniul producerii materialului săditor, în scopul de a realiza o bancă de date regăsită în rapoartele de cercetare şi în tezele de doctorat efectuate în aceşti ani. Consider deosebit de valoroasă această bancă de date în domeniul producerii materialului săditor dendrologic, întrucât în literatura de specialitate de la noi din ţară lipsesc informaţiile privind conţinutul în elemente nutritive în frunzele unor specii, ritmul de acumulare în plante, în cursul vegetaţiei a substanţei uscate, dinamica creşterii plantelor în înălţime, comportarea plantelor pe diferite substraturi de cultură, principalele caracteristici agrochimice ale diverselor substraturi, fertilizate sau nu cu îngrăşăminte sau soluţii nutritive.
5
Am considerat ca oportună publicarea în această lucrare a experienţei dobândite în urma cercetărilor efectuate pe bază de contract sau în cadrul unor teze de doctorat în speranţa că cei interesaţi de domeniu vor găsi limitele orientative a unor indici biochimici şi agrochimici cu care să-şi poată compara rezultatele cercetărilor proprii. Apreciez, de asemenea, pe baza îndelungatei mele experienţe, că orice încercare ori cât de modestă de a contribui la îmbogăţirea informaţiilor într-un sector trebuie salutată şi susţinută, mai ales când demersurile aparţin unor tineri profesionişti care atunci când pornesc pe drumul spinos, de loc uşor, al cercetărilor într-un domeniu îşi asumă şi riscurile unui pionierat de multe ori criticat de ignoranţi, care nu pot aprecia eforturile şi greutăţile ce pot apărea în activitatea de cercetare. Lucrarea „Valorificarea unor deşeuri reciclabile în cultura containerizată a unor specii dendrologice” se prezintă ca o sinteză a muncii de cercetare a unui colectiv responsabil, care mulţumeşte pentru sprijinul material acordat de Ministerul Educaţiei, Cercetării şi Inovării, CNCSIS şi speră că demersul iniţiat în această sinteză să fie corect apreciat de cei care o vor consulta şi care, la rândul lor, pot adăuga în timp printr-o muncă stăruitoare alte rezultate utile domeniului. Prof. dr. Velicica Davidescu Membru titular al Academiei de Ştiinţe Agricole şi Silvice
6
CUPRINS Cuvânt înainte
5
Partea I 1. Introducere
11
2. Importanţa sectorului dendrologic şi producţia de material săditor pe plan mondial şi la noi în ţară
13
3. Tehnologia producerii materialului dendrologic în containere 3.1. Înmulţirea speciilor dendrologice (Cristina Mănescu) 3.1.1. Înmulţirea prin seminţe 3.1.2. Înmulţirea prin butaşi 3.1.3. Înmulţirea prin marcotaj 3.1.4. Înmulţirea prin drajoni 3.1.5. Înmulţirea prin altoire 3.1.6. Înmulţirea „in vitro” 3.2. Formarea plantelor dendrologice în cultura containerizată 3.2.1. Metode de producere a plantelor containerizate (Cristina Mănescu) 3.2.2. Iniţierea culturilor containerizate (Velicica Davidescu, Roxana Madjar) 3.2.2.1. Ghivece şi containere 3.2.2.2. Tipuri de materiale utilizate la confecţionarea containerelor 3.2.2.3. Tipuri de containere 3.2.2.4. Organizarea culturilor containerizate în terenul pepinierei 3.3. Lucrări de întreţinere a plantelor 3.3.1. Irigarea (Cristina Mănescu) 3.3.2. Fertilizarea (Velicica Davidescu, Roxana Madjar) 3.3.3. Combaterea buruienilor (Cristina Mănescu) 3.3.4. Protecţia fitosanitară (Cristina Mănescu) 3.3.5. Protejarea de excesele climatice (Cristina Mănescu) 3.3.6. Conducerea plantelor (Cristina Mănescu) 3.3.7. Livrarea plantelor (Cristina Mănescu)
15 15 15 17 19 20 21 24 25 25 26 27 29 34 42 42 43 44 52 52 53 54 55
4. Utilizarea şi reciclarea unor deşeuri organice ca substraturi de cultură 4.1. Unele cercetări privind substraturile de cultură pentru producerea materialului dendrologic (Cristina Mănescu, Velicica Davidescu, Roxana Madjar) 4.2. Clasificarea componentelor ce intră în alcătuirea substraturilor 4.3. Caracteristicile principalelor componente care intră în alcătuirea substraturilor(Velicica Davidescu, Roxana Madjar) 4.3.1. Componenţi naturali de provenienţă organică 4.3.2. Componenţi organici obţinuţi prin sinteză 4.3.3. Componenţi naturali de origine minerală 4.3.4. Compuşi de origine minerală obţinuţi prin tratare 4.3.5. Proprietăţile substraturilor
57
7
57 60 61 61 68 69 69 71
4.4. Reciclarea unor materiale organice prin compostare (Cristina Mănescu) 4.5. Substraturi pentru înrădăcinarea butaşilor (Velicica Davidescu, Roxana Madjar) 4.6. Substraturi pentru cultura în containere (Velicica Davidescu, Roxana Madjar)
77 82 88
Partea a II-a Rezultatele cercetărilor efectuate la disciplina AGROCHIMIE de către unii membrii ai colectivului, cadre didactice şi doctoranzi, având conducător ştiinţific pe prof. dr. Velicica Davidescu 5. Descrierea speciile dendrologice la care s-au iniţiat cercetări (Cristina Mănescu, Velicica Davidescu) 5.1. Arbuşti răşinoşi 5.2. Arbuşti foioşi
89 89 93
6. Cercetări agrochimice şi soluţii tehnologice pentru valorificarea unor deşeuri organice ca substraturi nepoluante în horticultură (Velicica Davidescu, Roxana Madjar) 6.1. Rezultate experimentale ale unor cercetări întreprinse cu finanţare CNCSIS 6.2. Date prelucrate după rezultatele unor teze de doctorat coordonate şi îndrumate de prof. dr. Velicica Davidescu
125
Bibliografie selectivă
169
8
99 99
Developing of recyclable wastes in container culture of some ornamental species CONTENTS Foreword
5
Part I 1. Introduction
11
2. Importance in world and in our country of ornamental field and production of nursery ornamental material
13
3. Production technology of ornamental nursery material in containers 3.1. Propagation of ornamental species (Cristina Mănescu) 3.1.1. Seeding propagation 3.1.2. Cutting propagation 3.1.3. Layering propagation 3.1.4. Propagation by suckers 3.1.5. Grafting propagation 3.1.6. „In vitro” propagation 3.2. Formation of ornamental plants in container culture 3.2.1. Producing methods of container plants (Cristina Mănescu) 3.2.2. Container cultures starting (Velicica Davidescu, Roxana Madjar) 3.2.2.1. Pots and containers 3.2.2.2. Types of materials for containers 3.2.2.3. Types of containers 3.2.2.4. Systematization of container culture in nursery field 3.3. Plants cure works 3.3.1. Irrigation (Cristina Mănescu) 3.3.2. Fertilisation (Velicica Davidescu, Roxana Madjar) 3.3.3. Weed control (Cristina Mănescu) 3.3.4. Plant protection (Cristina Mănescu) 3.3.5. Climate exceed protection (Cristina Mănescu) 3.3.6. Conduct growing plants (Cristina Mănescu) 3.3.7. Plant delivery (Cristina Mănescu)
15 15 15 17 19 20 21 24 25 25 26 27 29 34 42 42 43 44 52 52 53 54 55
4. Using and recycling of some organic waste as culture substrates 4.1. Some research concerning substrates used in producing of nursery ornamental material (Cristina Mănescu, Velicica Davidescu, Roxana Madjar) 4.2. Classification of substrates compounds 4.3. Compounds characteristics of the substrates (Velicica Davidescu, Roxana Madjar) 4.3.1. Natural organic compounds 4.3.2. Synthesis organic compounds 4.3.3. Natural mineral compounds 4.3.4. Treatment mineral compounds 4.3.5. Substrates properties
57 57
9
60 61 61 68 69 69 71
4.4. Recycling of some organic materials by composting (Cristina Mănescu) 4.5. Rooting substrates (Velicica Davidescu, Roxana Madjar) 4.6. Substrates used in container culture (Velicica Davidescu, Roxana Madjar)
77 82 88
Part II Research results obtaining at the AGROCHEMISTRY Department by some members, professor assistants and PhD students coordinated by Professor Velicica Davidescu 5. Ornamental species description (Cristina Mănescu, Velicica Davidescu) 5.1. Resinous shrubs 5.2. Deciduous shrubs
89 89 93
6. Agrochemical researches and technological solutions for developing of organic waste as non-polluting substrates in horticulture (Velicica Davidescu, Roxana Madjar) 6.1. Experimental results of some research with CNCSIS funds 6.2. Dates processing from results of some doctorate thesis coordinated by Professor Velicica Davidescu
125
Selective bibliography
169
10
99 99
Partea I 1. Introducere Încă din antichitate oamenii, au apreciat efectele benefice ale parcurilor, grădinilor din jurul palatelor şi caselor celor înstăriţi, pe care aceştia le amenajau în scop estetic şi pentru destindere şi pentru care aveau un adevărat cult. Tradiţia creierii grădinilor şi parcurilor cu scop estetic şi pentru desfătarea oamenilor a condus în timp la apariţia artei grădinilor şi a unor persoane specializate în acest domeniu. Fiecare societate şi civilizaţia ei specifică şi-a pus amprenta pe dezvoltarea parcurilor şi grădinilor şi a condus în timp la credinţa în caracterul sacru al naturii, pământului, apei şi vegetaţiei. Civilizaţia modernă contemporană dominată de puternica industrializare şi de cuceririle tehnico-ştiinţifice folosite în principal în scopul creşterii nivelului de trai dar şi de obţinerea de câştiguri, a trecut la agresarea naturii, la înlocuirea grădinilor şi parcurilor cu construcţii gigantice din beton şi sticlă, restrângând suprafeţele cu spaţii verzi, plămânul marilor metropole. Degradarea mediului înconjurător prin practicarea unor mijloace tehnice sofisticate în special pentru exploatarea resurselor energetice – resurse energetice de care fiecare societate modernă are nevoie acută – a condus la scăderea calităţii vieţii ca urmare a efectelor poluării atmosferei, solului, apei şi vegetaţiei. Efectele încălzirii globale se fac resimţite şi ameninţă perpetuarea şi existenţa unor specii vegetale şi animale şi implicit, calitatea vieţii omului. Dezvoltarea economiei româneşti după evenimentele din decembrie 1989 a condus şi la noi în ţară la avântul sectorului de construcţii edilitare atât în mediul rural dar mai ales în cel urban. Construcţia de locuinţe a cunoscut o dezvoltare rapidă iar cartierele apărute în special în zonele limitrofe capitalei au impus amenajări de spaţii verzi. Ca urmare solicitările de material dendrologic fiind foarte mari s-a produs şi o dezvoltare a sectorului dendrofloricol pentru obţinerea de material săditor în ţară, costurile plantelor ornamentale din import fiind ridicate. Cererile pe piaţa proiectării şi realizării parcurilor şi grădinilor în sistem privat dezvoltă o concurenţă între firmele specializate, ceea ce impune găsirea unor soluţii tehnice prin care să fie reduse cheltuielile de producere a materialului săditor. Producerea acestui material în sistem containerizat cu avantaje faţă de producerea lui în sistem clasic în pepinieră, impune soluţionarea unor probleme specifice de tehnologie care încep cu alegerea substratului de cultură. Ca urmare a particularităţilor sistemului de producere a materialului dendrologic la containere şi a dezvoltării acestor tehnologii (care sunt specifice fiecărei specii), în ultimele două decenii obiectul studiilor şi cercetărilor în acest domeniu l-a constituit substratul de cultură, recomandările fiind adaptate pentru fiecare specie studiată. Astăzi în lume se pune problema utilizării raţionale a resurselor naturale şi a prezervării acestora, a protejării mediului şi diminuarea poluării. De aceea, cercetătorii din domeniul horticol fac eforturi în găsirea unor noi tipuri de substraturi care să valorifice deşeurile vegetale şi urbane şi care să poată înlocui turba, un pământ natural tot mai
11
greu de procurat şi de aceea, tot mai scump. Totodată politica de protejare a mediului impune găsirea unor soluţii eficiente de reciclare a deşeurilor organice. Compostarea acestora şi obţinerea unor substraturi de cultură pentru plantele ornamentale impune însă cercetarea calităţilor fizice şi chimice ale acestora, a efectelor pe care le au asupra creşterii şi dezvoltării plantelor, dar şi a impactului lor asupra mediului înconjurător prin posibila poluare cu metale grele cu efect negativ asupra microflorei şi microfaunei solurilor. Problema principală a producerii plantelor în sistem containerizat o reprezintă studiul proprietăţilor fizico-chimice a substraturilor de cultură pe de o parte şi pe de altă parte posibilitatea reciclării unor deşeuri rezultate din activităţile umane şi industriale care pot fi reintegrate în cultura acestor specii prin transformarea lor în substraturi organice, deoarece în tehnologia de cultură a plantelor dendrofloricole solul este înlocuit de substrat. În sens agronomic, substratul de cultură reprezintă un amestec de componente organice singure sau împreună cu componente minerale, alcătuit în mod special pentru cultivarea plantelor dendrofloricole, de regulă în containere sau ghivece, pentru obţinerea de puieţi înrădăcinaţi sau plante pentru flori tăiate. Descrierea unui substrat părăseşte metodologia de descriere pedologică a unui sol şi se referă acum la o serie de proprietăţi fizico-chimice şi agrochimice pe care un substrat trebuie să le aibă pentru a corespunde cerinţelor unei specii anume. Cum numărul speciilor înmulţite şi cultivate este foarte mare, controlul pretabilităţii substratului pentru o anumită cultură se impune cercetat. În componenţa acestor substraturi pot intra diferite materiale organice sau anorganice care amestecate în diferite proporţii trebuie să asigure substratul corespunzător. Foarte multe din componentele deşeuri organice vegetale sau animale nu pot fi folosite direct ci după o anumită perioadă de pregătire care poartă numele de compostare. Au căpătat amploare mai ales în ţările civilizate – preocupate de prevenirea poluării şi protecţiei mediului – tehnicile de compostare a diverselor materiale care privesc determinarea timpului optim de compostare, maturarea compostului ca factor important în determinarea stabilităţii acestuia.
12
2. Importanţa sectorului dendrologic şi producţia de material săditor pe plan mondial şi la noi în ţară Spaţiile verzi contribuie la îmbunătăţirea calităţii vieţii omului, oferind cadrul necesar recreării, înfrumuseţând locurile de viaţă şi de muncă şi contribuind la ameliorarea şi menţinerea echilibrului mediului. Arhitectura peisageră, apărută ca formulare la mijlocul secolului XX (F.L. Olmsted), este ştiinţa şi arta aplicativă care prin importanţa socială creează cadrul necesar pentru recreerea omului, înfrumuseţarea locurilor de viaţă şi de muncă (localităţile, aglomerările urbane), prezintă importanţă culturală prin grădinile, muzeele şi expoziţiile amenajate, importanţă ştiinţifică prin amenajările de grădini botanice, rozarii, rezervaţii şi parcuri naţionale şi are rol ecologic în ameliorarea şi menţinerea echilibrului mediului ambiant. Sectorul dendrologic pentru producerea materialului săditor necesar plantării în parcuri şi grădini este cel care permite dezvoltarea arhitecturii peisagere, sector de o deosebită importanţă pentru asigurarea echilibrului ecologic al mediului, pentru conservarea şi dezvoltarea peisajelor şi a valorilor lor asociate în beneficiul generaţiilor actuale şi viitoare. Multitudinea de specii decorative utilizate în spaţiile verzi, cu cerinţe diferite faţă de condiţiile de mediu, ritmuri de creştere diferite, longevitate influenţată de condiţiile de mediu şi diferitele modificări antropice şi cu tehnologii de formare specifice impune producătorilor şi specialiştilor horticultori o cunoaştere aprofundată a proceselor de producere a materialului săditor. O specie se produce într-un anumit timp, ciclul de producţie poate dura între 410 ani, tehnologiile de producţie sunt relativ dificile, lipsa unor culturi de plante mamă pentru furnizarea materialului de înmulţire, faptul că în procesul de producere se solicită multă forţă de muncă, costurile materiale specifice sunt mari, face ca în final preţul de cost al materialului dendrologic să fie foarte ridicat. Din acest punct de vedere producătorii de material săditor nu îşi pot permite să irosească timpul şi să cheltuiască materialele necesare (substraturi, îngrăşăminte, pesticide, etc.) fără obţinerea de venituri corespunzătoare. Producerea materialului săditor dendrologic (arbori, arbuşti, subarbuşti) reprezintă o activitate deosebit de importantă şi foarte dificilă. Ea se realizează în pepiniere speciale dendrologice. Pepinierele pot alege tehnologia de producere a materialului săditor – direct în teren sau cultură containerizată, în funcţie de diferiţi factori şi luând în considerare avantajele şi dezavantajele acestora. Pe plan mondial suprafaţa totală de pepiniere este estimată la circa 155.000 ha (1997) din care aproximativ o treime este deţinută de S.U.A. (30.000 pepiniere) şi Canada (30.000 ha), iar Germania (11.499 ha), Japonia, Franţa (6.031 ha), Italia (15.000 ha pepiniere ornamentale şi forestiere) ceea ce reprezintă fiecare aproximativ câte 10% din suprafaţa mondială (Iliescu, 1998).
13
Tabelul 1 Suprafeţele de pepiniere ornamentale (ha) în unele ţări europene (după Iliescu Ana Felicia, 1998) Pepiniere Anul Ţara Nr. total de pepiniere ornamentale Germania 3 927 11 499 1990 Italia 13 000 15 000 1992 Franţa 3 752 6 031 1993 Olanda 4 000 5 647 1991 Marea Britanie 2 000 4382 1990 Belgia 900 1723 1991 Danemarca 680 1992 Elveţia 1031 1990 * Austria 1509 1990 Norvegia 320 1980 Suedia 705 1990 Irlanda 486 1991 Polonia 1 500 2000 1985
Sectorul dendrofloricol în România a avut o dezvoltare relativ modestă, înainte de 1989 suprafeţele cu pepiniere existente în 1977 erau de 855 ha, în 1981 se ridicau la 1432 ha (Iliescu Ana Felicia, 1998), pentru ca în prezent să ocupe aproximativ 440 ha cu toate că după 1989 sectorul a cunoscut o cerere crescândă de material săditor dendrologic pe care cei interesaţi l-au asigurat cu preponderenţă prin importuri în special din Italia, Franţa, Polonia.
14
3. Tehnologia producerii materialului dendrologic la containere 3.1. Înmulţirea speciilor dendrologice În ultimii ani, reglementările europene (Directivele 93/49 EEC şi 98/56/EC) au impus noi standarde de calitate pentru materialul de înmulţire folosit la producerea plantelor ornamentale lemnoase. În ţările europene mari producătoare de plante dendrologice (Germania, Italia, Franţa, Anglia, Olanda) puieţii sunt produşi în pepiniere specializate, care folosesc material de înmulţire certificat. România a adoptat în anul 2005 Directiva CE nr. 98/56/CE privind producerea, prelucrarea, controlul calităţii şi/sau comercializarea materialului de înmulţire al plantelor ornamentale prin Ordinul nr. 1268 din 30.11.2005 al Ministrului Agriculturii. Cultura containerizată a plantelor ornamentale se poate iniţia cu puieţi care provin din culturi efectuate în terenul pepinierei (cu rădăcinile nude) sau culturi în ghivece. Înmulţirea speciilor dendrologice se poate face pe cale generativă (seminţe) şi vegetativă (butăşire, altoire, marcotaj, drajoni). Puieţii de arbori din speciile tip sunt obţinuţi prin înmulţire generativă, iar varietăţile şi cultivarurile se obţin prin altoire şi în unele cazuri prin butăşire. Puieţii de arbuşti se obţin în majoritatea cazurilor prin înmulţire vegetativă, iar speciile autohtone din seminţe. 3.1.1. Înmulţirea prin seminţe Arborii din speciile autohtone şi majoritatea speciilor exotice (adaptate la climatul ţării noastre) se pot înmulţi uşor prin seminţe. Speciile indigene de arbuşti (Berberis vulgaris, Calluna vulgaris, Cornus mas, Cornus sanguinea, Cotinus coggygria, Crataegus monogyna, Laburnum anagyroides, Sambucus nigra, Sambucus racemosa, Syringa vulgaris, Viburnum opulus, Viburnum lantana etc.) şi o mică parte din speciile de arbuşti exotici (Berberis thunbergii, Caragana arborescens, Hibiscus siriacus, Mahonia aquifolium, Rhus typhina, Wisteria sinensis) se pot înmulţi şi ei prin seminţe. Seminţele se recoltează de la plante cu caracteristici specifice fiecărei specii, sănătoase şi cu creşteri viguroase. Pepinierele mari, specializate în producerea puieţilor de plante ornamentale lemnoase folosesc la înmulţire seminţe selecţionate, de calitate superioară provenite din plantaţii de elită, certificate pentru producerea de material de înmulţire. Semănatul se poate face în diferite sisteme de cultură (fig. 1) – direct în terenul pepinierei, în paturi nutritive sau în spaţii protejate (paturi de semănături, plăci alveolare sau ghivece). Sistemul de cultură se stabileşte în funcţie de cerinţele biologice şi ecologice ale speciilor, dar şi de aspecte privind calitatea seminţelor, microclimatul zonei şi mijloacele tehnice pe care le au pepinierele. Sistemul de cultură ales pentru producerea puieţilor de 1-2 ani nu influenţează calitatea plantelor ce vor fi folosite în cultura containerizată. Mai mult, puieţii proveniţi din culturi efectuate în terenul pepinierei (cu rădăcinile nude), care vor fi ulterior transplantaţi în ghivece şi containere nu vor suferi şocuri post-trasplantare, dacă managementul lucrărilor de manipulare a materialului şi întreţinerea acestuia după plantare este corespunzător.
15
a
b c Fig. 1 – Sisteme de cultură pentru semănături (a – în teren, b – în paturi nutritive, c – în spaţii protejate)
Semănatul direct în terenul pepinierei este recomandat pentru speciile de foioase autohtone nepretenţioase în ceea ce priveşte lucrările de îngrijire (arţar, frasin, stejar, corn, lemn câinesc, alun). Terenul necesită o pregătire mai atentă (ameliorarea texturii, fertilizare, mărunţire fină, modelare în straturi) pentru speciile de conifere şi speciile de foioase cu seminţe mai mici. Pepinierele furnizoare de puieţi preferă semănatul în paturi nutritive construite în exterior sau în spaţii protejate. Acest sistem de cultură este intensiv şi permite obţinerea mai rapidă a puieţilor de plante ornamentale (un an) şi de o calitate foarte bună. Sistemul necesită însă utilizarea substraturilor de cultură. Pentru speciile cu cerinţe mai ridicate faţă de temperatură (specii termofile), semănatul se face în spaţii protejate, în plăci alveolare sau ghivece. Reuşita obţinerii unor puieţi de calitate este dată de un complex de factori biologici, ecologici şi tehnologici. Fiecare specie are cerinţe specifice legate de condiţionarea seminţelor, păstrarea acestora, momentul de semănat, adâncimea de semănat ş.a. Semănatul se face în funcţie de specie, tratamentele aplicate seminţelor şi sistemul de cultură (Iliescu, 1998). Astfel la cele mai multe specii semănatul se face primăvara. Pentru un număr mai mic de specii, care au facultate germinativă de scurtă durată sau dau rezultate mai bune la semănatul seminţelor în pârgă, semănatul se execută la începutul verii ori la sfârşitul verii. Speciile autohtone se pot semăna şi toamna. Metoda de semănat se stabileşte în funcţie de sistemul de cultură adoptat şi de specie. Astfel, semănatul direct în terenul pepinierei sau în paturi nutritive, poate fi făcut în rânduri sau prin împrăştiere cu norme diferite de seminţe în funcţie de specie, calitatea seminţelor, anotimp. Pentru sistemul de cultură în ghivece sau plăci alveolare, semănatul presupune distribuirea individuală a 1-3 seminţe, în funcţie de calitatea seminţelor şi mărimea acestora. Adâncimea de semănat depinde de specie, condiţiile de sol şi momentul semănatului. De aceea, semănatul poate fi făcut la suprafaţă, prin împrăştiere pentru seminţele foarte mici şi poate ajunge până la 8 cm la seminţe mari, semănate toamna.
16
Lucrările de îngrijire după semănat sunt esenţiale pentru reuşita germinării seminţelor. Cele mai importante lucrări sunt irigarea, spargerea crustei, combaterea buruienilor şi combaterea bolilor şi dăunătorilor. Puieţii obţinuţi se livrează cu rădăcinile nude, în cazul când aceştia au fost obţinuţi prin culturi în teren sau paturi nutritive sau direct în ghivece şi plăci alveolare, în cazul culturilor iniţiate în spaţii protejate. 3.1.2. Înmulţirea prin butaşi Butăşirea este o metodă de înmulţire vegetativă pentru foarte multe specii şi varietăţi de arbuşti şi subarbuşti foioşi (din genurile: Cornus, Spiraea, Lonicera, Forsythia, Deutzia, Philadelphus, Hortensia, Weigela, Tamarix, Lavandula, Berberis, Viburnum, Pyracantha, Clematis, Buddleia, Buxus etc.), dar şi pentru unele conifere (din genurile: Thuja, Chamaecyparis, Juniperus). Metoda se poate aplica, de asemenea, la înmulţirea unor specii şi varietăţi de arbori (din genurile: Populus, Salix, Prunus, Chamaecyparis, Thuja, Juniperus, Taxus). Butaşii sunt fragmente de plantă (rădăcină, ramură tânără), care puse în anumite condiţii de mediu pot înrădăcina şi forma o nouă plantă, identică cu cea din care s-a prelevat fragmentul. Prin această metodă de înmulţire, puieţii se obţin într-un sezon de vegetaţie (8-12 luni). Excepţie fac câteva specii care înrădăcinează şi cresc mai greu şi care pot rămâne doi ani în cultură. Unele specii care au muguri pe rădăcini, pot fi înmulţite prin butaşi de rădăcină (Paulownia tomentosa, Campsis radicans, Sorbaria sorbifolia, Robinia hispida, Rhus typhina, Aralia elata, Ulmus carpinifolia). Fragmentele de rădăcină de 6-12 mm grosime, se recoltează în perioada de repaus vegetativ, când acestea au cel mai ridicat conţinut de carbohidraţi. Până la confecţionare şi plantare, fragmentele de rădăcină se păstrează prin stratificare (temperatură scăzută, pozitivă şi umiditate ridicată) sau în seră rece, în lădiţe. Butaşii se confecţionează prin scurtarea fragmentelor la 8-10 cm printr-o tăietură dreaptă la partea superioară şi o tăietură oblică la partea inferioară (pentru diferenţierea părţii superioare de cea inferioară şi păstrarea polarităţii la plantare). Plantarea se face primăvara, după ce pericolul de îngheţ a trecut, în paturi de înrădăcinare amenajate afară, într-o locaţie bine luminată. Butaşii se plantează vertical, depăşind nivelul substratului cu 1,5 cm. Pentru asigurarea dezvoltării de noi rădăcini şi lăstari este foarte important ca solul să fie permanent reavăn şi liber de buruieni. Înmulţirea unor varietăţi cu frunziş variegat prin butaşi de rădăcină determină pierderea caracterului ornamental şi de aceea pentru înmulţirea acestora se recomandă butaşii de ramură. Înmulţirea prin butaşi de ramură se aplică la numeroase specii şi varietăţi cu capacitate de butăşire (în anumite condiţii se activează şi/sau se formează noi meristeme). După gradul de lemnificare al ramurilor, butaşii pot fi: erbacei (nelemnificaţi), semilemnificaţi şi lemnificaţi. Fiecare specie înrădăcinează mai bine sau mai greu în funcţie de gradul de lemnificare al ţesuturilor şi de aceea tipul de butaşi şi perioada de butăşire diferă. Astfel, speciile de foioase caduce se înmulţesc uşor prin butaşi lemnificaţi, iar speciile de foioase cu frunze persistente şi speciile de conifere se înmulţesc mai uşor prin butaşi semilemnificaţi. Unele specii de foioase cu frunze caduce dau rezultate mai bune prin butaşi erbacei.
17
Pentru înmulţirea prin butaşi lemnificaţi, toamna (până la venirea îngheţului) se recoltează ramuri anuale drepte, de grosimea unui creion şi fără ramificaţii, care se păstrează prin stratificare. Se confecţionează butaşi simpli, aceasta presupunând tăierea ramurilor în fragmente (de 12-18 cm la speciile de arbuşti şi 20-25 cm la speciile de arbori) tăietura inferioară fiind dreaptă, la 2-3 mm sub un mugure, iar cea superioară oblic, la 1 cm deasupra unui mugure (fig. 2).
Fig. 2 – Butaşi simpli lemnificaţi la specii de arbuşti foioşi caduci (de la stânga la dreapta: Cornus stolonifera ‛Flaviramea’, Philadelphus coronarius, Physocarpus opulifolius ‛Diablo’, Ligustrum ovalifolium, Prunus cerasifera ‛Nigra’, Salix matsudana ‛Tortuosa’) - original
Plantarea butaşilor se face primăvara, când pericolul de îngheţ a trecut, în paturi de înrădăcinare amenajate afară. Butaşii se plantează vertical, până la ultimul mugure, la 2-4 cm unul de celălalt (în funcţie de vigoarea speciei), în rânduri distanţate la 8-10 cm (fig. 3). Pentru reuşita înrădăcinării şi dezvoltării noilor lăstari se păstrează umiditatea substratului prin udări în aspersie şi se combat buruienile. Puieţii se scot toamna, fără pământ pe rădăcini.
Fig. 3 – Patul de înrădăcinare al butaşilor de foioase caduce (câmp deschis) la pepiniera dendrologică a Facultăţii de Horticultură Bucureşti - original
18
Speciile foioase cu frunze persistente şi coniferele se pot înmulţi prin butaşi semilemnificaţi, confecţionaţi din lăstari formaţi în anul în curs, care au început să se lemnifice. Pentru speciile de foioase persistente această fază de lemnificare a lăstarilor corespunde cu perioada iulie-august, iar pentru conifere, luna august. Recoltarea ramurilor pentru butaşi, confecţionarea butaşilor şi plantarea lor au loc în aceeaşi zi. Confecţionarea butaşilor presupune tăierea ramurilor înfrunzite în fragmente de 10-12 cm lungime, adică butaşi simpli, sau desprinderea bruscă a lăstarilor tineri de 10-15 cm de pe ramurile de 2-3 ani pe care sunt inserate, obţinându-se butaşi cu călcâi ori recoltarea butaşilor de pe astfel de ramuri cu ajutorul unui briceag, prin extragerea cu un mic scut cu foarte puţin lemn de 2-3 ani – butaş cu inel (fig. 4).
Fig. 4 – Tipuri de butaşi la speciile de foioase cu frunze persistente (de la stânga la dreapta: butaş simplu – Euonymus japonicus, butaşi cu călcâi – Euonymus japonicus, Cotoneaster dammeri, Pyracantha crenatoserrata, butaşi cu inel – Cotoneaster dammeri, Pyracantha crenatoserrata şi butaş cu cârlig – Pyracantha crenatoserrata) – original
Pentru reuşita înrădăcinării se recomandă tratarea bazei butaşilor cu stimulenţi de înrădăcinare, înainte de plantare. Butaşii se plantează în spaţii protejate, în paturi de înrădăcinare, la distanţe mici pe rând şi între rânduri (1-3 cm/6-10 cm). O atenţie deosebită se acordă lucrărilor de îngrijire după plantare: menţinerea umidităţii substratului şi a atmosferei, asigurarea temperaturii optime (sub 35 oC vara), combaterea buruienilor, a bolilor şi a dăunătorilor. Puieţii obţinuţi se transplantează obligatoriu la ghivece. 3.1.3. Înmulţirea prin marcotaj Marcotajul este o metodă de înmulţire vegetativă ce se aplică unor specii de arbori şi arbuşti care răspund mai greu la înmulţirea prin alte metode vegetative (arbori foioşi - Magnolia, Liriodendron, Ulmus x hollandica, varietăţi de Acer negundo şi Acer saccharinum, specii ornamentale de Malus şi Pyrus; arbuşti foioşi – Syringa, Cotinus, Calycanthus, Prunus triloba, Chaenomeles, speciile târâtoare de Cotoneaster, varietăţi de Cornus, liane, arbori şi arbuşti răşinoşi din genurile Chamaecyparis şi Juniperus).
19
Marcotajul determină înrădăcinarea unor lăstari ce sunt puşi în contact cu solul, dar care nu au fost detaşaţi în prealabil de pe planta mamă. Această metodă de înmulţire vegetativă determină obţinerea unui număr mai mic de plante înrădăcinate comparativ cu înmulţirea prin butaşi sau altoirea. Marcotajul se face primăvara, până cel târziu în luna iunie şi are mai multe metode, care se aplică diferenţiat pe specii. Un tip de marcotaj este cel prin muşuroirea plantelor mamă, ce au fost înainte tăiate puternic. Muşuroiul se înalţă - prin adăugarea de pământ reavăn - odată cu creşterea în lungime a noilor lăstari apăruţi în urma tăierilor, lucrare ce va determina înrădăcinarea acestora. O altă metodă constă în arcuirea lăstarilor, prinderea lor la baza unui şanţ circular, (săpat în apropierea plantei mamă) şi acoperirea cu pământ a acestuia (fig. 5). Un sol cu textură mai uşoară şi tratarea porţiunii îngropate şi uşor rănite (incizie, torsionare ş.a.) a lăstarului cu un hormon de înrădăcinare vor favoriza înrădăcinarea lăstarilor.
Fig. 5 – Marcotaj arcuit la Magnolia x soulangiana ‛Alba superba’ (stânga) şi marcotaj şerpuit la Wisteria sinensis (dreapta) - original
Alte metode de marcotaj presupun arcuirea repetată a lăstarilor – şerpuit, întinderea şi fixarea lăstarilor la baza unui şanţ săpat în apropierea mamă şi apoi acoperirea cu sol a acestora pe măsură ce apar noi lăstari – chinezesc. Prin această metodă de înmulţire puieţii se obţin prin detaşarea înrădăcinaţi de planta mamă după 1-2 ani, în timpul repausului vegetativ.
marcotaj plantelor marcotaj lăstarilor
3.1.4. Înmulţirea prin drajoni La unele specii de foioase (arbori – Ailanthus altissima, Alnus incana, Maclura pomifera, Populus alba, Populus tremula, Paulownia tomentosa, Prunus mahaleb, Prunus padus, Robinia pseudacacia, Salix caprea, Tilia sp.; arbuşti – Amalanchier canadensis, Amorpha fruticosa, Aralia elata, Campsis radicans, Chaenomeles sp., Cytisus scoparius, Eleagnus angustifolia, Euonymus europaeus, Hippophae rhamnoides, Kerria japonica, Lycium halimifolium, Mahonia aquifolium, Prunus spinosa, Rhus typhina, Robinia hispida, Robinia kelseyi, Spiraea salicifolia, Spiraea douglasii, Syringa vulgaris,; subarbuşti - Hypericum calycinum, Pachysandra terminalis, Perovskia atriciplifolia, Yucca
20
filamentosa) rădăcinile prezintă muguri adventivi ce formează lăstari, care apar în apropierea plantei mamă (fig. 6).
Fig. 6 – Drajoni la Perovskia atriciplifolia (stânga) şi Mahonia aquifolium (dreapta) - original
Aceste plante tinere se numesc drajoni şi pot fi folosite la înmulţirea unor specii care dau rezultate mai slabe prin alte metode de înmulţire. Plantele înmulţite astfel formează drajoni la rândul lor şi de aceea metoda nu este indicată pentru obţinerea de portaltoi. Drajonii se detaşează de planta mamă în perioada de repaus vegetativ (preferabil după dezgroparea acestora şi nu prin smulgere) şi se replantează ca puieţi, fie în teren, fie în ghivece. Fiecare drajon detaşat trebuie să aibă lăstarul bine dezvoltat şi rădăcini. În vederea obţinerii de plante containerizate, drajonii se replantează individual în ghivece de mărime corespunzătoare. 3.1.5. Înmulţirea prin altoire Altoirea este o metodă de înmulţire vegetativă, care în ultimii ani a devenit foarte utilizată în pepinierele de plante lemnoase, prin dezvoltarea a numeroase tehnici de execuţie care au permis adaptarea cu rezultate foarte bune a acestei metode de înmulţire la cerinţe diferitelor specii şi varietăţi. Altoirea presupune îmbinarea a două fragmente de plantă – altoiul şi portaltoiul provenite de la două plante diferite ale aceleiaşi specii, ori gen, ori familie. Altoiul poate fi un fragment de ramură sau un mugure, care va fi îmbinat pe un portaltoi de 1, 2 sau 3 ani. Altoirea permite obţinerea de plante identice cu planta mamă (care are caractere ornamentale deosebite), dar se pot realiza şi forme horticole noi, cu talie sau habitus diferit, care nu ar putea fi înmulţite prin alte metode. De asemenea, altoirea asigură înflorirea plantelor la o vârstă mică comparativ cu cele obţinute pe cale seminală (Magnolia, Wisteria, Syringa ş.a.); de asemenea, în funcţie de portaltoi, plantele altoite se pot adapta mai bine la anumite condiţii de sol. Un dezavantaj al altoirii este acela că altoiul poate fi respins de portaltoi. Această incompatibilitate poate apărea în primul an sau după câţiva ani de la altoire şi are mai multe cauze (genetice, de nutriţie). De asemenea, nereuşita prinderii altoiului poate să apară ca urmare a alegerii unei perioade nefavorabile altoirii, a aplicării unei
21
tehnici necorespunzătoare de altoire sau a neasigurării condiţiilor de mediu favorabile în timpul şi după altoire. Tehnicile de altoire cuprind mai multe metode, cu perioade optime de execuţie în sezonul de primăvară (martie-mai), vară-toamnă (iulie-septembrie) sau iarna (ianuariemartie). Pentru cultura containerizată altoirea se execută cu portaltoi la ghivece (fig. 7). La speciile foioase pot fi aplicate trei metode de altoire: altoire în oculaţie, altoiri cu ramură detaşată şi altoire prin alipire. La răşinoase se aplică altoiri cu ramură detaşată şi altoire prin alipire.
Fig. 7 – Puieţi altoiţi de Acer negundo ‛Flamingo’ (Pepiniera Andre Briant –Franţa) - original
Metodele de altoire la foioase Altoirea în oculaţie poate fi executată în perioadele când scoarţa se desprinde uşor de lemn, adică în martie-mai (oculaţie în ochi crescând) sau iulie-septembrie (oculaţie în ochi dormind) şi presupune efectuarea unei incizii în forma literei T în scoarţa portaltoiului (un puiet de 1-2 ani) în care se va introduce un mugure prelevat de pe o ramură altoi. Locul altoirii se leagă strâns până la prinderea altoiului. Imediat după ce se constată prinderea altoiului, portaltoiul se reduce puternic, iar când altoiul este suficient de dezvoltat, portaltoiul se suprimă deasupra punctului de altoire. Altoirile cu ramură detaşată se execută primăvara şi presupun folosirea ca altoi a unui fragment de ramură de un an cu 2-3 muguri, aflat în repaus vegetativ. La îmbinarea altoiului cu portaltoiul, suprapunerea cambiului celor doi parteneri este esenţială pentru reuşita altoirii. Se cunosc mai multe procedee de altoire cu ramură detaşată: în copulaţie, în triangulaţie, sub scoarţă, în despicătură sau în placaj lateral. Altoirea în copulaţie poate fi aplicată în perioada de repaus vegetativ a plantelor, iar altoiul şi portaltoiul trebuie să aibă aceeaşi grosime. Atât altoiul cât şi portaltoiul se secţionează oblic, iar apoi se îmbină perfect şi se leagă.
22
La celelalte tipuri de altoire cu ramură detaşată portaltoiul are un diametru mai mare comparativ cu altoiul şi se retează încă de la începutul altoirii. Altoirea în triangulaţie presupune executarea unei secţiuni triunghiulare în portaltoi cu aceleaşi dimensiuni ca altoiul, fasonat la rândul său în formă triunghiulară. Altoirea în despicătură constă în efectuarea unei despicături în plan vertical pe diametrul portaltoiului şi apoi introducerea în aceasta a altoiului, fasonat sub formă de pană, suprapunând zonele generatoare de cambiu. Altoirea sub scoarţă poate fi executată atunci când scoarţa se desprinde de lemn, astfel încât altoiul fasonat sub formă de pană să poată fi aşezat sub scoarţa portaltoiului, la nivelul unde acesta a fost retezat. La altoirea în placaj lateral altoiul este fasonat tot sub formă de pană, dar se introduce într-o incizie laterală în portaltoi sau se aşează într-o zonă a portaltoiului în care s-a extras o fâşie de scoarţă şi lemn de aceeaşi dimensiune cu altoiul. La toate aceste procedee, zonele de lemn tăiate se protejează cu mastic pentru evitarea deshidratării sau a infectării. Altoirea prin alipire se aplică la speciile mai pretenţioase şi constă în păstrarea celor doi parteneri pe rădăcinile proprii şi îmbinarea lor doar la nivelul unei zone în care s-au extras fâşii longitudinale de scoarţă şi lemn. Metodele de altoire la conifere Speciile de conifere pot fi altoite cu fragment de ramură în placaj lateral sau folosind metoda de altoire prin alipire. Altoiul se recoltează în ziua altoirii de la plante tinere (care nu formează foarte multă răşină aceasta împiedicând procesul de prindere), din vârfuri de ramuri, pentru ca plantele obţinute să fie perfect drepte. Altoirea cu ramură detaşată se poate face în sere (perioadele optime de execuţie sunt august-septembrie şi februarie-martie) sau în teren (perioada optimă – primăvara). La speciile conifere portaltoiul nu se retează. Altoiul sub formă de fragment de ramură de 8 -10 cm se fasonează sub formă de pană şi se îmbină cu portaltoiul într-o zonă în care s-a tăiat o porţiune longitudinală de scoarţă şi lemn fără a fi detaşată, care va sprijini şi acoperi altoiul. Punctul de altoire se leagă strâns pentru a asigura reuşita prinderii. Nu se foloseşte niciodată mastic la speciile conifere, acestea dispunând în mod natural de răşină, care acţionează în mod similar cu masticul. După altoire ghivecele se aşează în poziţie oblică, astfel încât altoiul să se sprijine vertical pe punctul de altoire, favorizându-se în acest fel prinderea. Odată cu dezvoltarea altoiului, portaltoiul se scurtează treptat, acesta fiind folosit la tutorarea altoiului pentru a creşte vertical. Altoirea prin alipire la conifere se execută ca şi la foioase, în sezonul de primăvară. Plantele altoi se menţin prin tăieri la o talie mică, iar portaltoii în ghivece se aşează în apropierea acestora. La speciile cu frunze aciculare, în zona de contact a celor doi parteneri se elimină acele prin tăiere. Altoirea presupune extragerea unor fâşii longitudinale de scoarţă şi lemn atât de pe altoi cât şi de pe portaltoi şi aşezarea acestora în contact. Se vor obţine plante altoite la ghivece, care vor fi transferate în perioada de iarnă în spaţii protejate neîncălzite.
23
3.1.6. Înmulţirea in vitro Acest tip de înmulţire se bazează pe principiul totipotenţei celulelor – fiecare celulă a unei plante poate regenera o plantă întreagă, identică cu planta din care provine celula. Înmulţirea in vitro se poate aplica numai în condiţii speciale, care presupun un laborator în care să se asigure un mediu perfect steril şi echipament special. În culturile de ţesuturi, celule individuale sau mici grupuri de celule sunt prelevate din diferite organe de plantă şi inoculate pe medii sterile pentru a dezvolta o nouă plantă. O mică parte dintr-un mugure, frunză, floare, sămânţă poate produce un număr mare de noi plante într-un timp foarte scurt. Mai mult, plantele obţinute sunt libere de boli. Tehnica de înmulţire in vitro presupune cinci faze distincte: pregătirea materialului, iniţierea şi stabilizarea culturilor, multiplicarea, înrădăcinarea şi aclimatizarea plantelor (fig. 8). Iniţierea culturilor in vitro se face cu material vegetal pregătit în prealabil, care a parcurs o fază de juvenilizare. După sterilizarea materialului vegetal, se prelevează explantele (muguri sau meristeme) şi se inoculează pe un mediu steril de iniţiere. Fiecare specie are cerinţe diferite faţă de mediul de cultură şi de aceea există numeroase reţete de pregătire a acestora. După obţinerea lăstarilor urmează faza de multiplicare, ce presupune prelevarea unor fragmente din aceşti lăstari şi inocularea pe noi medii de cultură favorabile organogenezei.
a
b
c
d e Fig. 8 – Fazele înmulţirii in vitro (a - pregătirea materialului vegetal, b - iniţierea şi stabilizarea, c multiplicarea, d - înrădăcinarea, e- aclimatizarea) – Laboratorul de microînmulţiri al Facultăţii de Horticultură Bucureşti – original
24
În următoarea fază, de înrădăcinare, lăstarii noi formaţi se transferă pentru o anumită perioadă pe un mediu de cultură care stimulează rizogeneze, apoi pe un mediu fără hormoni. Ultima fază, aclimatizarea plăntuţelor, este cea mai critică şi constă în transplantarea acestora în amestec de pământ. Condiţiile de cultură sunt foarte importante pentru acest tip de înmulţire. Temperatura, lumina şi umiditatea sunt strict controlate, în toate fazele de dezvoltare a plăntuţelor. Înmulţirea in vitro impune cheltuieli ridicate (echipamente, materiale, întreţinerea plantelor ş.a.), dar toate acestea se pot acoperi uşor având în vedere randamentul ridicat la înmulţirea plantelor şi perioada scurtă de obţinere a materialului săditor, de calitate. 3.2. Formarea plantelor în cultura containerizată 3.2.1. Metode de producere a plantelor containerizate Producerea plantelor ornamentale lemnoase se poate face după două tehnologii: în terenul pepinierei sau în containere. Plantele obţinute prin cultivarea directă în terenul pepinierei se valorifică fie cu rădăcinile nude, fie cu balot de pământ susţinut cu diferite materiale de ambalare sau transplantate în containere. Plantele produse prin tehnologia culturilor containerizate se cultivă pe toată durata procesului de producţie în containere şi se valorifică numai în containere. Culturile containerizate se iniţiază prin plantarea în ghivece a puieţilor produşi prin diferite metode şi creşterea acestora în recipiente, potrivite cu mărimea lor, până la valorificare. Aceste plante crescând şi dezvoltându-se întreaga perioadă în ghivece şi containere vor avea un sistem radicular bine dezvoltat într-un volum limitat de substrat. Cu o îngrijire corespunzătoare, plantele care au fost produse în containere pot fi păstrate un timp mai îndelungat până la vânzare fără să apară pierderi. Un alt avantaj este acela că plantarea lor la locul definitiv se poate realiza şi în extrasezon, aproape tot timpul anului, cu asigurarea anumitor măsuri culturale. Deseori, în pepiniere, plantele produse în teren se transplantează în containere înainte de a fi valorificate. Deşi aceste plante nu se deosebesc de plantele produse prin culturi containerizate, caracteristicile lor legate de momentul plantării şi succesul prinderii în locul plantării sunt diferite. Aceste diferenţe apar datorită faptului că la scoaterea materialului din teren, numai o parte din sistemul radicular ajunge să fie transplantat în container, iar majoritatea rădăcinilor active rămân în terenul pepinierei. Folosirea unor containere mai mari şi menţinerea plantelor cel puţin şase luni (un sezon de vegetaţie) de cultură în acestea, poate permite regenerarea unei părţi din sistemul radicular îndepărtat, favorizând apoi procentul de prindere. Însă practica unor pepinierişti de a livra în containere material săditor imediat după scoatere este echivalentă cu ambalarea în containere. Dezvoltarea rădăcinilor nu se poate realiza într-un container cu volum limitat de substrat şi ca urmare, transplantarea acestor plante la locul definitiv trebuie realizată într-un timp scurt. Plantarea acestor plante la locul definitiv în orice sezon este problematică, deoarece regenerarea sistemului radicular (parţial afectat de scoaterea din teren) se desfăşoară în anumite condiţii de temperatură şi umiditate.
25
În ceea ce priveşte sortimentul de specii, majoritatea pepinierelor din România aleg să producă puieţi din speciile cerute pe piaţă şi mai rar oferă specii autohtone sau exotice mai puţin cunoscute. Oricum, o gamă largă de specii şi cultivaruri se pot obţine prin această tehnologie, teoretic neexistând specie sau cultivar care să nu se preteze la cultura containerizată. Practic însă, pentru speciile cu cerinţe modeste faţă de condiţiile de creştere (specii autohtone, adaptate la condiţii diferite de climă şi sol), cultura containerizată nu se justifică din punct de vedere economic. Totuşi, avantajele care decurg din alegerea producerii lor prin această tehnologie sunt date de obţinerea puieţilor într-un timp mai scurt comparativ cu tehnologia de producere direct în teren, dar şi de livrarea şi plantarea acestora oricând în timpul anului. Amenajarea sectoarelor de culturi containerizate în cadrul unităţii de producţie. Pepinierele care produc plante ornamentale containerizate sunt amenajate special pentru această tehnologie de producţie. Astfel, în cadrul pepinierei suprafaţa afectată acestui tip de culturi este acoperită cu diferite materiale – folie de polietilenă, materiale textile rezistente, pietriş, mulci vegetal. În unele cazuri terenul pepinierei poate fi asfaltat sau betonat. Pepinierele dispun de sisteme şi instalaţii specifice acestui tip de tehnologie: sisteme de susţinere al ghivecelor şi containerelor, instalaţii de irigare, instalaţii de drenaj, maşini de transplantat, sisteme de umbrire. De asemenea, pepinierele care produc material săditor prin culturi containerizate dispun de construcţii anexe: depozite (de pământuri, recipiente, îngrăşăminte, pesticide, unelte, componente şi instalaţii), laboratoare, ateliere etc. 3.2.2. Iniţierea culturilor containerizate Puieţii cu care se iniţiază cultura containerizată pot fi obţinuţi în cadrul aceleiaşi pepiniere (în secţia de înmulţiri) sau pot fi achiziţionaţi de la o pepinieră specializată în înmulţirea plantelor. În cazul în care puieţii sunt livraţi cu rădăcinile nude de către pepiniera specializată, este necesară plantarea acestora la ghivece corespunzătoare (fig. 9).
Fig. 9 – Puieţi de 1 an, cu rădăcinile nude (stânga) şi cu balot de pământ (dreapta) obţinuţi din butaşi în secţia de înmulţire ale pepinierei dendrologice din Facultatea de Horticultură Bucureşti original
26
Plantarea puieţilor de 1-2 ani se face în recipiente (ghivece, containere) corespunzătoare mărimii acestora şi în conformitate cu manipulările prevăzute în tehnologia de producţie. În cultura containerizată, o grijă deosebită se acordă alegerii recipientelor de cultură care se folosesc în diverse etape de dezvoltare ale plantelor. La procurarea acestora se iau în vedere nu numai caracteristicile speciilor (vigoare de creştere, tipul sistemului radicular), dar şi factorii funcţionali (rezistenţă, greutate, culoare, stabilitate) şi economici (posibilitatea refolosirii lor, preţul de cost) sunt evaluaţi la selecţionarea acestora. Ghivecele şi containerele pot fi din diferite materiale: materiale plastice, lut, tablă, lemn, carton bituminat, turbă presată, fibre sintetice. Calitatea plantelor obţinute este influenţată de caracteristicile containerelor: forma, raportul dintre dimensiuni (înălţime/lărgime), capacitatea, natura materialului din care sunt confecţionate. Producerea plantelor prin culturi containerizate se bazează pe folosirea unor substraturi de cultură adecvate, care asigură condiţii optime de dezvoltare a plantelor, care astfel determină şi scurtarea perioadei de obţinere a materialului săditor. Utilizarea unor soluri ca atare nu este posibilă, deoarece udările frecvente impuse de un volum edafic redus şi expunerea la căldură (de cele mai multe ori containerele sunt de culoare neagră) determină modificarea proprietăţilor fizico-chimice ale acestora (Davidescu şi colab., 2002). 3.2.2.1. Ghivece şi containere Plantele horticole lemnoase sunt de regulă înmulţite în pepiniere, fortificate în câmpurile de formare sau cultivate la ghivece sau containere pentru a fi ulterior plantate în teren, parcuri, grădini, pe terase sau în alte tipuri de spaţii verzi. După etapa de înmulţire a materialului săditor, aşa cum am arătat mai sus, acesta poate fi crescut şi format o anumită perioadă de timp în ghivece sau containere, fără să mai fie plantat în câmp. Prin ghiveci sau container se înţelege un recipient, cavitate, cub, bloc, palet sau vas în care sistemul radicular al unei plante rezultate prin înmulţire sexuată sau vegetativă se dezvoltă într-un volum de substrat izolat complet. Cultura în ghivece sau containere are o serie de avantaje şi dezavantaje. Dintre principalele avantaje enumerăm: Scurtarea perioadei de producere a unei culturi şi posibilitatea comercializării ei mai rapide; Îmbunătăţirea procentului de prindere şi reducerea rănirii sau distrugerii rădăcinilor plantelor în momentul transplantării; Îmbunătăţirea tehnicilor de manipulare a containerelor sau ghivecelor şi reducerea costurilor; Optimizarea forţei de muncă prin extinderea perioadei de producere, livrare şi plantare a materialului săditor; Manoperă mai redusă pentru că se elimină scoaterea materialului din terenul pepinierei; Se elimină stocajul prin îngropare; Valorificarea spaţiului mult mai economic întrucât densitatea plantelor la metru pătrat poate fi mai mare;
27
Păstrarea plantelor nevalorificate o perioadă mai îndelungată şi posibilitatea dirijării sistemului de irigare şi fertilizare controlată; Utilizarea unor substraturi speciale pentru fiecare specie, pregătite după o anumită tehnologie, elimină cheltuielile care se fac în mod curent pentru dezinfecţia solului; Producerea unor butaşi cu rădăcini de calitate în pepiniere specializate. Rădăcinile ancorate bine în substratul de înrădăcinare fac ca butaşii să fie mai uşor manevraţi şi transportaţi. Principalele dezavantaje ale culturii în ghivece sau containere sunt următoarele: Cheltuielile de capital şi costurile iniţiale ale materialelor sunt mai ridicate decât în sistemul clasic de cultură; Transportul este mai costisitor; Preţul produsului finit la cumpărător în unele cazuri este mai ridicat; Materialele utilizate necesită spaţii de depozitare mari înaintea utilizării lor. Ex. cuburile din substrat artificial; Amenajarea spaţiului este destul de costisitoare: nivelarea terenului, umbrirea, protecţia anti vânt, sistem de irigare, etc.; În unele cazuri apare riscul creşterii circulare a rădăcinilor dacă transplantarea nu se efectuează la momentul optim. În cultura containerizată a speciilor lemnoase horticole alegerea recipienţilor se face în funcţie de preţul de cost, de rezistenţa şi aspectul estetic al containerelor, de constrângerile în ceea ce priveşte stocarea plantelor, de stabilitatea acestora pe suprafeţele de cultură şi de particularităţile operaţiilor de plantare şi transplantare. Alegerea containerelor individuale are în vedere următoarele considerente: 1) Testarea a 3-4 produse diferite şi stabilirea pretabilităţii acestora la diferite specii pentru care se va evalua: - Procentul de înrădăcinare a plantelor; - Drenajul în substrat; - Modul de penetrare a rădăcinilor în substratul comprimat în containere. 2) Drenajul şi dezvoltarea sistemului radicular care sunt influenţate în primul rând de tipul orificiului de drenaj şi în al doilea rând de adâncimea cavităţii containerului. De regulă cu cât cavitatea este mai adâncă cu atât drenajul este mai bun. 3) Baza containerului să fie profilată pentru a asigura un spaţiu prin care aerul să circule iar rădăcinile plantei să nu se spiralizeze la fundul containerului. 4) Plantarea sau replantarea butaşilor sau plăntuţelor să fie posibilă cu balul de pământ din jurul rădăcinilor, dizlocarea din container în acest caz să evite deranjarea sau rănirea sistemului radicular al plantelor. 5) Stabilirea posibilităţilor de reutilizare a containerelor şi a duratei de folosinţă a acestora pentru determinarea cât mai reală a costurilor de achiziţionare care se răsfrâng în final asupra costurilor materialului săditor obţinut. 6) La calcularea cheltuielilor de producţie se vor avea în vedere costurile legate de spaţiul de amplasare a containerelor cu plantele înrădăcinate. 7) O informare şi documentare asupra unităţilor producătoare specializate din zonă, a rezultatelor acestora în alegerea materialelor şi containerelor celor mai bune. -
28
3.2.2.2. Tipuri de materiale utilizate la confecţionarea containerelor Gama de materiale utilizate la confecţionarea containerelor sau a ghivecelor este foarte variată: ceramica, materiale plastice, metal, hârtie, turbă comprimată, fibre sintetice, etc. Confecţionarea poate fi realizată în două feluri: - containere cu pereţi în care este reţinut substratul de înrădăcinare; - cuburi, bloc sau palete sub formă de module confecţionate din materialul comprimat în care se prevăd orificii speciale pentru butaşii puşi la înrădăcinat. Ceramica – este un material poros cu aspect estetic interesant. Ghivecele din ceramică pot fi dezinfectate uşor. Dezavantajele principale sunt greutatea mare, fragilitatea şi faptul că ocupă mult spaţiu la stocare. Materiale plastice –s-au extins rapid din cauza multiplelor avantaje şi anume: uşurinţa stocării şi a amplasării în ariile de cultură, marea varietate de forme, mărimi şi culori. Cele mai folosite materiale plastice sunt: polipropilena, polietilena şi polistirenul pentru plăcile de cultură. Polipropilena este un copolimer care le conferă soliditate, supleţe şi rezistenţă la frig. Se pot confecţiona containere mai mult sau mai puţin rigide. Pentru pepinierele forestiere se pot folosi saci de polietilenă neagră cu perforaţii. În pepinieristică în general se folosesc containerele de culoare neagră, cu precizarea că în zonele mai calde sunt preferate containerele de culoare albă, opace. Metalul – este prezent în containerele metalice vopsite care au fost utilizate de la început în S.U.A. în pepinierele forestiere (inclusiv cutii de conserve reutilizate). În S.U.A. se mai folosesc bidoane de tablă galvanizată prevăzute cu mânere pentru livrarea plantelor mari, iar în Danemarca se utilizează containere cilindrice din tablă galvanizată, fără fund. Acestea au o bună stabilitate, sunt rigide şi rezistente însă forma cilindrică îngreunează plantarea şi scoaterea ulterioară a plantelor (Iliescu, 1998). Hârtia – este folosită pentru confecţionarea unor containere multicelulare sub forma unor ghivece prinse într-un sistem fagure printr-un adeziv solubil sau dispuse sub formă de plăci. Turba comprimată, lemnul măcinat comprimat – pot fi folosite pentru producerea unor ghivece individuale sau sub formă de plăci; Acestea sunt uşoare, biodegradabile şi uşor penetrate de rădăcinile plantelor. Fibrele sintetice – se utilizează pentru obţinerea ghivecele de tip geotextil, în general biodegradabile: Biobarrier, Geocell, Melfert. Acestea permit obţinerea unui balot bine îmbrăcat, deoarece stimulează formarea rădăcinilor laterale; unele sunt penetrabile pentru rădăcinile plantelor. Proprietăţile pereţilor recipienţilor Porozitatea şi permeabilitatea. Recipientele de ceramică sunt mai mult sau mai puţin poroase în funcţie de calitatea ceramicii. Evaporarea apei prin faţa externă a ghiveciului provoacă transferul apei din balotul de pământ către exterior, putându-se înregistra pierderi de apă de până la 50 g/zi în cazul unui ghiveci de 1 l, într-o atmosferă de 20 0 C. În schimb, ghivecele de plastic nu prezintă nici porozitate nici permeabilitate. Consecinţele practice ale existenţei porozităţii ghivecelor sunt: - Ghivecele de plastic permit economisirea apei şi diminuarea frecvenţei udărilor, în timp ce la containerele din ceramică la stabilirea udărilor trebuie luate în calcul pierderile de apă,
29
Evaporarea apei la faţa externă a ghivecelor se face cu consum de căldură, având ca efect răcirea ghiveciului şi a substratului, - Fluxul de apă prin pereţii ghivecelor de ceramică este însoţit şi de un flux de elemente nutritive dizolvate, având loc o pierdere lejeră a elementelor fertilizante care se acumulează pe partea exterioară a ghiveciului favorizând dezvoltarea algelor. Culoarea. Alegerea culorii ghiveciului intervine ca element estetic, având însă implicaţii asupra temperaturii substratului. În cazul containerelor de plastic de culoare neagră, expuse direct radiaţiilor solare au fost înregistrate temperaturi foarte ridicate la nivelul pereţilor ghiveciului. Aceasta poate determina moartea sau dezvoltarea neuniformă a rădăcinilor în container care vor prefera zona mai puţin expusă radiaţiei. Cu toate acestea, culoarea cea mai des folosită pentru confecţionarea containerelor este culoarea neagră. Culoarea containerului poate fi folosită ca factor de reducere a energiei termice la nivelul mediului de cultură. Utilizarea containerelor albe sau opace pot reduce fenomenul de supraîncălzire a substratului în container temperatura trebuind să nu depăşească 400C. (Martin şi Ingram, 1993; Martin, 1989; Yeager, 1991). Degradabilitatea materialelor. În funcţie de tipul de cultură se doreşte utilizarea unor materiale rezistente – când recipienţii se utilizează pe toată perioada culturii sau din contră sunt preferate materialele biodegradabile, în pepinierele forestiere unde se încearcă generalizarea plantărilor cu tot cu ghiveci şi în cultura arborilor ornamentali care necesită containere mari şi foarte mari, pentru uşurarea plantării. Permeabilitatea şi penetrarea rădăcinilor. Ghivecele cu pereţii penetrabili de către rădăcinile plantelor sunt în general cele din materiale biodegradabile care permit plantarea plantelor cu tot cu ghiveci. Fibrele sintetice nu determină deformarea rădăcinilor deoarece la contactul cu aerul, rădăcinile se opresc din creştere, iar după plantare, în contact cu solul, creşterea este reluată, rădăcinile traversând pereţii recipientului. Forma şi capacitatea containerelor. Atât forma cât şi volumul containerelor au o mare importanţă în conducerea culturilor (fig. 10 şi fig.11). -
Fig. 10 – Diferite forme de containere folosite în pepinieră
30
Fig. 11 – Containere negre de volum mediu folosite în pepinieră (cifrele indică volumul în litri)
Acestea influenţează: Modul de stocare şi de dispunere a containerelor în suprafeţele de cultură. Densitatea ghivecelor în suprafeţele de cultură este identică pentru ghivecele tronconice şi cilindrice, în funcţie de mărimea plantelor. Ghivecele cu secţiune pătrată, folosite mai mult pentru puieţii răşinoşi permit aşezarea unui număr mai mare de puieţi la metru pătrat. Recipientele de ceramică şi plastic cu formă tronconică, permit aşezarea acestora unul în altul facilitând stocarea. Mai dificil de stocat sunt recipienţii mari de formă cilindrică şi ghivecele cu secţiune pătrată. Capacitatea de reţinere a apei Capacitatea de reţinere a apei diferă în funcţie de forma recipientului, având în vedere că există un gradient de umiditate descrescător de la baza acestuia către partea superioară. Astfel capacitatea de reţinere a apei pentru un recipient de un volum dat depinde de raportul dintre înălţimea şi diametrul recipientului. (fig. 12) Cu cât acesta este mai mare, cu atât capacitatea de reţinere a apei va fi mai mică. În general valoarea este apropiată de 1, fiind mai mare doar în pepinierele forestiere unde se folosesc recipienţi tip „flaut” pentru specii cu sistem radicular pivotant.
Fig. 12 – Influenţa înălţimii containerului asupra reţinerii apei în substrat
În ceea ce priveşte forma containerelor, în cazul celor tronconice cu unghi de înclinare a pereţilor mare, se constată o diminuare a proporţiei de substrat umed la baza ghiveciului în raport cu substratul uscat în partea superioară (fig. 13). Din această cauză
31
capacitatea de reţinere a apei va fi mai mică pentru ghivecele de formă tronconică comparativ cu cele cilindrice.
Fig. 13 – Influenţa formei ghiveciului asupra capacităţii de reţinere a apei
În practică trebuie avute în vedere şi diferenţele de tasare ale substratului. În recipienţii cu capacitate mică, tasarea substratului este mai redusă diminuând capacitatea de reţinere a apei. Pentru o mai bună omogenitate în cazul recipienţilor mici, sub 1 litru, se recomandă utilizarea unor substraturi mai fine, cu capacitate de reţinere a apei mai mare. Dezvoltarea părţii aeriene. Recipienţii de cultură se aleg în raport cu talia şi habitusul plantelor cultivate. Dezvoltarea părţii aeriene este favorizată în general de recipienţii cu diametrul mai mare (Brian şi Eliassaf, 1980). Keever şi alţii (1987) au obţinut rezultate diferite în funcţie de morfologia sistemului radicular: la plantele cu sistem radicular bine dezvoltat cum este Euonymus japonicus, masa părţii aeriene este direct proporţională cu diametrul şi înălţimea ghiveciului, în timp ce la specii cu sistem radicular superficial (azalee) este important numai diametrul ghiveciului. Puieţii de Picea mariana crescuţi în patru tipuri de containere diferite ca mărime au înregistrat diametrul cel mai mare la colet în containerele cele mai mari, care au determinat şi densităţi mai mici în suprafaţa de cultură (Paterson, 1997) Capacitatea containerului, respectiv volumul de substrat influenţează atât creşterea şi dezvoltarea plantelor dar şi rezistenţa la ger a speciilor, atât în ceea ce priveşte sistemul radicular cât şi partea aeriană (Martin, 1997). Procentul de supravieţuire în condiţii extreme a unor specii de Acer, Magnolia, Rhododendron a fost mai mare proporţional cu mărimea containerului (Cameron şi Dixon, 1997). Forma containerelor poate contribui şi la ameliorarea temperaturilor supraoptimale în mediul de cultură. În acest sens containerele cu înclinarea pereţilor mai mare de 50 determină micşorarea temperaturilor în substrat comparativ cu containerele cilindrice (Martin şi Ingram, 1993 ). În general cultura şi vânzarea plantelor se face în containere de 2,6-7 litri. Plantele mari se livrează în containere de 10-12 litri sau chiar până la 75-250 litri, lianele în ghivece cu diametrul de 15 cm (2,6 l), arbuştii cu frunze caduce în ghivece cu diametrul de 20 cm (4 l), arbuştii cu frunze persistente în ghivece cu diametrul de 25 cm (8 l), iar arborii tineri în containere cu capacitatea de 10-12 litri.
32
Dezvoltarea sistemului radicular. Menţinerea sistemului radicular într-un volum limitat de substrat are consecinţe importante atât asupra dezvoltării sistemului aerian cât şi asupra morfologiei rădăcinilor. Unul dintre efectele cele mai grave al culturii în containere îl constituie spiralarea rădăcinilor, mai ales la speciile cu sistem radicular pivotant.
Fig. 14 – Plante de talie mare în containere pregătite pentru livrare – Pepiniera Torsanlorenzo, Italia (original)
În general, la speciile ornamentale multiplicarea vegetativă prin butaşi, diminuează aceste riscuri, care sunt mai evidente la speciile de arbori obţinuţi prin seminţe. Se recomandă adoptarea unui volum al recipientului corelat cu durata culturii. Forma ghiveciului poate fi adaptată la morfologia sistemului radicular şi anume: ghivece cu diametru mic şi înalte pentru specii cu sistem radicular pivotant şi cu diametru mare dar joase pentru speciile cu rădăcini superficiale. Dezvoltarea sistemului radicular creşte odată cu mărimea containerului dar se diminuează densitatea rădăcinilor/volum de substrat. În funcţie de geometria containerului, caracteristicile pereţilor şi a bazei containerelor, precum şi poziţiei orificiilor de drenaj în container, pot apărea diferite deformări ale rădăcinilor (tabelul 2).
33
Tabelul 2 Tipuri de deformări radiculare în funcţie de caracteristicile containerelor (după Lemaire şi alţii, 1989) Deformări ale Caracteristicile Deformări ale Caracteristicile bazei rădăcinilor pereţilor rădăcinii pivotante containerului laterale containerului Nepenetrabili netezi Orificiu drenaj central Spiralare Spiralare Nepenetrabili netezi Orificiu drenaj periferic Spiralare Plagiotropie Spiralare, blocarea Nepenetrabili cu Orificiu drenaj central Ortogeotropie creşterii pivotului caneluri sau striuri Plagiotropie, Nepenetrabili cu Orificiu drenaj periferic Ortogeotropie blocarea creşterii caneluri sau striuri pivotului Blocarea creşterii Blocarea creşterii Penetrabili Penetrabilă rădăcinilor rădăcinii Deformări Penetrabili Fără fund ortogeotrope sau Plagiotropie spiralate
3.2.2.3. Tipuri de containere. Există o mare varietate de containere în funcţie de materialul din care sunt confecţionate şi de destinaţia acestora. Containerele pentru înmulţire Ghivecele din turbă presată pot fi rotunde sau pătrate şi cu dimensiuni diferite. Butaşii se pun direct la înrădăcinat. Ele reprezintă o alternativă ieftină la vasele tradiţionale rigide, fiind folosite la producerea pe bandă a materialului săditor. Nu prezintă rezistenţa vaselor rigide de aceea necesită atenţie la manipulare. În unele cazuri în compoziţia amestecului se adaugă şi îngrăşăminte pentru stimularea creşterii şi dezvoltării plantelor. Sferele sau bilele din turbă sunt realizate din turbă comprimată sub formă sferică, cu elemente nutritive încorporate şi încastrate în plasă de plastic pentru asigurarea unei stabilităţi în special în timpul transportului. Cel mai răspândit model de minicontainere din turbă comprimată este Jiffy 7®. Cu o zi înainte de utilizare sferele se expandează prin saturare cu apă timp de 10-12 minute odată la 4 ore. Pot fi achiziţionate şi cu orificii pentru plantare. În cazul coniferelor pentru asigurarea unei bune aeraţii, înainte de plantarea butaşului, se introduce nisip în orificiu. Modulele bloc din turbă cu elemente nutritive încorporate şi cu orificii prefabricate se confecţionează utilizând o instalaţie manuală sau acţionată electric. Turba necesită o umectare prealabilă pentru a se obţine module cu o consistenţă bună. Pentru conifere şi arbuşti, orificiile de plantare se umplu în prealabil cu nisip sau mediu fin măcinat care să asigure o bună aeraţie. Se va evita umezirea excesivă sau uscarea modulelor, menţinându-se constantă umiditatea. În acest sistem de module creşterea este rapidă şi procentul de înrădăcinare foarte bun.
34
-
Vasele şi tăvile de plastic sunt de 3 feluri: Vase din plastic rigid cu forme rotunde sau pătrate de diferite dimensiuni, care pot fi spălate şi refolosite; Module din plastic individuale sau sub formă de tăviţe (plăci alveolare) care nu se refolosesc pentru că au o rezistenţă scăzută (fig. 15). Trebuie aşezate pe suport sau podea. Sunt pretabile la speciile care înrădăcinează uşor, fiind utilizate frecvent la speciile forestiere cu lemn tare şi la conifere. Aeraţia la bază fiind asigurată, sistemul radicular nu creşte în spirală.
Fig. 15 – Diferite modele de plăci alveolare folosite pentru semănat sau butăşire
Vase cu reţea din plasă în care rădăcinile penetrează spaţiile peretelui vasului. Sunt utilizate la înmulţirea plantelor decorative prin frunze. Uneori plasa poate să sugrume plantele la bază. În Franţa s-au obţinut rezultate bune la liliac şi magnolie înmulţite prin butaşi în acest tip de vase introduse într-un mediu bine drenat. La plantare reţeaua din plastic a fost detaşată cu grijă fără ruperea rădăcinilor. Eficacitatea prinderii depinde de momentul plantării care trebuie ales cu grijă până când rădăcinile nu au traversat ochiurile plasei pentru ca ele să nu se rupă la detaşarea acesteia. Filmul din polietilenă perforată este utilizat în Europa la înrădăcinarea butaşilor, se prezintă sub forma unei benzi subţiri din polietilenă conţinând 20-25 unităţi de înrădăcinare perforate la bază pentru asigurarea drenajului. În fiecare unitate este introdus substratul şi câte un butaş la înrădăcinare. La plantare fiecare unitate se răstoarnă planta este scoasă şi polietilena este înlăturată. Banda de polietilenă sistem Bloxer a fost folosită la Colegiul de Agricultură Hadlow din Kent – U.K. iniţial cu succes pentru înmulţirea legumelor, apoi la speciile sensibile la transplantare. Este alcătuită dintr-o panglică ca o bandă continuă de polietilenă prevăzută cu nişte ţăruşi verticali care joacă rol de matriţă pentru confecţionarea suportului de înrădăcinare. Distanţa dintre ţăruşi se reglează în funcţie de mărimea butaşului. Matriţa se scoate şi butaşii rămân fixaţi în orificiile marcate de ţăruşi. -
35
Containerele de tip Melfert sunt cunoscute şi utilizate pe scară largă în Franţa. Se prezintă sub forma unui plic învelit la exterior de o ţesătură uşoară, subţire care reţine mediul de creştere. Mediul de creştere – substratul, este un amestec foarte aerat alcătuit din scoarţă de pin, turbă, lignit şi îngrăşăminte. Se utilizează la semănatul şi înrădăcinatul speciilor de Conifere, pentru plantele decorative prin frunze şi la specii de Actinidia, Clematis montana şi Hibiscus ca şi la înrădăcinarea în timpul iernii a butaşilor unor specii cu lemn tare. Butaşii fasonaţi sunt rulaţi individual în plicurile cu substrat iar trecerea la ghivece sau plantarea la locul definitiv se face când rădăcinile butaşului au penetrat prin ţesătură. Polistirenul expandat „Styrofoam” este modelat sub forma unor tăvi alveolare cu dimensiuni diferite şi folosite cu succes pentru butăşit sau la repicat. Diametrul celulelor alveolare pe tăvi variază între 6 cm diametru la tăvile cu 40 locaşuri pe tavă şi 7,5 cm la cele cu 24 locaşuri pe tavă. Styroblockul este un model cu 240 de unităţi pe tavă utilizat pentru butaşii la speciile forestiere. Scoaterea butaşilor înrădăcinaţi din tăvile modulate se face prin împingerea tăvii în jos şi scoaterea plantei cu substratul din alveole. Dezavantajul acestui sistem constă în faptul că, de la cablurile de încălzire aflate în bancul de înrădăcinare căldura se transmite greu în substrat prin polistiren. Ghivecele din hârtie se prezintă sub forma unor ghivece prinse într-un sistem de fagure printr-un adeziv solubil sau dispuse sub formă de plăci: Rigipots, Styroblocks, Roottrainers. Alveolele apar sub forma unor hexagoane care pot fi uşor separate după înrădăcinarea butaşilor. Seturile se fixează cu cleme metalice de marginile unor blocuri de lemn sau plastic, apoi alveolele sunt umplute cu substrat în care se plantează butaşii. Dimensiunile ghivecelor şi calitatea hârtiei depind de mărimea şi de durata înrădăcinării butaşilor. Astfel: capacitatea variază între 50-100 cm3 pentru conifere şi 300 cm3 pentru foioase (Jinks, 1994). Hârtia poate avea grade de degradabilitate diferite. În Anglia se folosesc ghivece din hârtie japoneză degradabile (Ballester-Olmos, 1995). Sistemul Ecopot cuprinde ghivece din hârtie învelite cu un strat de plastic care se înlătură la plantare. Dacă timpul de înrădăcinare este depăşit şi rădăcinile penetrează prin pereţii de hârtie în alveolele învecinate, plantele vor fi greu de separat la transplantare şi rădăcinile vor suferi un stres. În timp din cauza condiţiilor de umiditate ridicată şi temperatură scăzută hârtia poate deveni din alb, brună. Reducând umiditatea în substrat şi în atmosferă se reduce riscul apariţiei mucegaiului care altfel se poate combate cu Benlate. Cuburile din spumă sintetică (burete) sunt confecţionate din poliuretan sau ureoformaldehidă. Unele sunt impregnate cu elemente nutritive. Sunt uşor de manipulat şi utilizate pentru butăşirea speciilor cu lemn moale care înrădăcinează rapid. Prezintă însă unele dezavantaje şi anume: - au rezistenţă scăzută, sunt friabile şi se pot sfărâma în timpul manipulării; - sunt dificil de reumectat dacă s-au uscat foarte puternic; - se pot satura foarte uşor cu apă, creând un exces de apă la baza cubului acolo unde s-au format rădăcinile butaşului. În acest caz, se recomandă aşezarea cuburilor pe un strat de nisip şi plantarea butaşilor mai superficial în cub.
36
Recent forma vaselor din spumă a fost modificată pentru îmbunătăţirea rezistenţei lor, a drenajului şi a stabilizării pH-ului. Cuburile din vata minerală sunt preparate din rocă în amestec cu cocs şi calcar la temperatura de 16000C, în care se adaugă răşină. Amestecul topit este tras în fire, iar după răcire firele se comprimă în cuburi cu dimensiuni de 30/30 cm. Pentru speciile mai mari dimensiunile pot fi mai mari. Se adaugă un agent de umezire care să permită absorbţia apei. Cuburile au capacitate de aeraţie 97% şi capacitatea de absorbţie a apei este 80%. Sunt inerte şi nu conţin elemente nutritive, de aceea ele se vor umecta înainte de utilizare. Odată cu formarea rădăcinilor este foarte importantă alegerea soluţiei fertilizante care va asigura dezvoltarea plantelor. Cuburile de vermiculit sunt confecţionate din minerale argiloase de tip mică, conţinând silicaţi de aluminiu hidrataţi, de culoare deschisă şi cu capacitate ridicată de reţinerea apei. În orificiile cuburilor obţinute prin comprimarea materialului se introduce nisip care constituie un suport pentru susţinerea butaşului. Cuburile din deşeuri de fibre celulozice se obţin din combinarea unor răşini cu pasta de hârtie din fibre celulozice rezultată ca deşeuri la fabricarea hârtiei. Experienţa arată în primul rând că aceste cuburi pot reţine apa până la punctul de saturare ceea ce poate deteriora starea butaşilor, ulterior creând probleme şi la manipulare. Containere pentru producţie Pentru plantările şi transplantările aplicate plantelor pe parcursul perioadei de formare cât şi în vederea livrării se folosesc o serie de containere din diverse materiale şi de diferite dimensiuni. Ghivecele din plastic cu diametre de 14-25 cm pentru plantele de dimensiuni mai mici, până la 100-120 cm pentru materialul de talie mare şi foarte mare. Ghivecele se realizează în diferite forme constructive şi sunt prevăzute cu orificii bazale. Orificiile pot fi dispuse pe partea laterală a ghivecelor, în apropierea bazei pentru a se menţine o rezervă suplimentară de apă. Marginea poate fi prevăzută cu reborduri sau cu mânere care să faciliteze manipularea. Din construcţie pot fi rigidizate prin inserţia unor nervuri verticale. Multe dintre ghivece au bordura bazală înălţată pentru a crea un spaţiu între baza containerului şi nivelul solului. Ghivecele din plastic sunt cele mai răspândite în cultura containerizată. Sacii de polietilenă neagră au rezistenţă mecanică bună şi sunt prevăzuţi cu orificii mici în zona bazală. Au avantajul că sunt ieftini, stabili, se aşează bine pe platformă şi au capacitate bună de reţinere a apei. O variantă performantă a sacilor din polietilenă o reprezintă foliile termocontractile (de tip PlantPlast®) folosite la operaţiile de transplantare a arborilor produşi în câmp sau a celor care necesită transplantări din locurile unde se află. Cu un an înainte de transplantare, se sapă un şanţ în jurul arborelui care se va transplanta pentru a-i delimita balotul. Folia PlantPlast® îmbracă apoi sistemul radicular al arborelui izolându-l de solul din exterior. Până la transplantare, arborele primeşte apa şi substanţele nutritive localizat, prin fertirigare şi îşi va forma noi rădăcini în spaţiul delimitat de folie (fig. 16).
37
Sacii din polipropilenă au o rezistenţă mărită şi pot fi folosiţi pentru cultivarea plantelor de talii mai mari (fig.17). Au pereţii semipermeabili fapt ce creşte gradul de aerare al substratului. Manipularea se face uşor macaraua sau cu alte dispozitive de ridicat. Containerele din metal, sunt realizate de obicei din tablă şi au avantajul că sunt stabile şi au rezistenţă bună în timp. Dezavantajul este că sunt mai grele iar scoaterea plantelor din container este mai dificilă. Pot fi realizate dintr-o foaie metalică închisă cu şuruburi pe generatoare sau prevăzută cu coliere circulare. Pentru uşurarea manipulării sunt prevăzute cu mânere.
Fig. 16 – Folia PlantPlast® folosită la transplantarea arborilor de dimensiuni mari (original) (de remarcat sistemul de fertirigare prin picurare)
Fig. 17 – Container textil din polipropilenă folosit pentru cultura arborilor de talie mare
Fig. 18 – Măslin (Olea europea) de dimensiuni mari plantat în container metalic – Pepiniera Torsanlorenzo, Italia (original)
38
Containere din beton. Sunt mai puţin folosite şi pot constitui numai un suport pentru plante de talie mare cu balotul protejat în folie de polietilenă şi rigidizat la exterior cu plasă metalică (fig.19). Aceste containere pot fi realizate din două sectoare semicirculare unite printr-un colier metalic, soluţie constructivă care permite ambalarea şi dezambalarea balotului cu mai multă uşurinţă.
Fig. 19 – Magnolia grandiflora plantată în container din beton – Pepiniera Torsanlorenzo, Italia (original)
Se mai pot utiliza containere din carton bituminat (tip Cloverset), fără fund, mai ales pentru trandafiri, containere demontabile din lemn, coşuri sau găleţi din plastic de diferite capacităţi. Containere şi metode de cultură alternative pentru reducerea deformării rădăcinilor Appleton (1993, 1995) prezintă o serie de metode de culturi containerizate şi de containere menite să reducă deformarea rădăcinilor plantelor: Cultura în sol („in-ground”) cu mai multe metode: - Containere care se amplasează în gropi la plantarea arborilor şi se scot odată cu plantele la livrare: Biobarrier – container geotextil care are în componenţă erbicidul Treflan; Geocell – container care poate fi reutilizat. - Cultura „ghiveci în ghiveci”- un sistem dublu de ghivece care previne fixarea rădăcinilor în sol şi reduce temperaturile excesive la nivelul acestora datorită efectului de „termos”. - Sistemul Cellugro – multighiveci care se îngroapă în sol, fiecare celulă având capacitatea de 3,5 l.
39
Cultura la suprafaţa solului: - Containere cu design modificat: container EFC (Environmentally Friendly Container) cu găuri de drenaj dispuse pe părţile laterale, astfel încât se menţine o rezervă de apă la baza ghiveciului tot timpul (Tilt şi Olive, 1994). - AGS (Above Ground System) – un ghiveci dublu, cel exterior cu baza mare invers, asigurând o bună stabilitate iar aerul tampon dintre cele două ghivece atenuând temperaturile extreme. - Accelerator – ghiveci cilindric fără fund, aşezat pe o placă de scândură, de înălţime mică, care permite ancorarea rădăcinilor secundare în sol. - Soil-Sock – container obţinut prin îmbrăcarea unui coş de sârmă cu o spumă poliuretanică, care se plantează cu totul. - Containere tratate cu diferite produse pe bază de cupru, care acţionează ca regulator de creştere, inhibând creşterea rădăcinilor şi stimulând ramificarea acestora. Substraturile pot fi alcătuite din diferite componente: naturale (organice sau minerale), organice obţinute prin sinteză sau minerale obţinute prin anumite tehnologii de tratare. Proprietăţile fizico-chimice ale acestora influenţează viitorul substrat şi implicit creşterea şi dezvoltarea plantelor. Speciile au cerinţe diferite privind calitatea substraturilor şi de aceea pepinierele folosesc reţete de substraturi ce includ proporţii variate din anumite componente încercând să imprime cele mai bune calităţi substratului (caracteristici fizice – alcătuire granulometrică, porozitatea, capacitatea de reţinere a apei, şi caracteristici chimice – pH, salinitate, conţinutul de elemente nutritive, capacitatea de schimb cationic, echilibrul de schimb, raportul C/N, conţinutul de metale grele etc.) folosit pentru o anumită specie. Astfel, substraturile pot proveni din amestecuri de componente naturale (substraturi naturale), amestecuri de componente artificiale (substraturi artificiale) sau o combinaţie de componente naturale şi artificiale (substraturi mixte). Importanţa substraturilor de cultură în obţinerea plantelor de calitate superioară este dovedită de numeroasele cercetări iniţiate în întreaga lume, care au ca obiectiv studiul acestora. Iniţierea culturilor containerizate se face în funcţie de modalitatea de livrare a puieţilor (fără sau cu pământ pe rădăcini) de către secţiile de înmulţire. Astfel, pepinierele care achiziţionează puieţi fără pământ pe rădăcini au ca primă lucrare importantă de iniţiere a culturilor containerizate, plantarea acestora la ghivece. De asemenea, din secţiile de înmulţire ale pepinierelor sau în pepinierele specializate în înmulţirea plantelor ornamentale puieţii pot fi livraţi secţiilor de formare sau pepinierelor specializate în formarea plantelor folosind cultura containerizată, cu pământ pe rădăcini, în plăci alveolare sau alte tipuri de ghivece de înmulţire (ghivece din turbă presată, ghivece de hârtie, cuburi din spumă uretanică sau diferite materiale minerale – vată minerală, vermiculit etc.). În acest caz, prima lucrare importantă în etapa de formare a materialului este transplantarea acestuia în ghivece individuale, corespunzătoare mărimii puieţilor. Atât plantarea cât şi transplantarea se efectuează în sezonul de primăvară. La puieţii cu rădăcinile nude este necesară protejarea sistemului radicular până la plantare prin stratificare sau alte metode de păstrare. Pentru a evita pornirea mugurilor sau pierderile prin deshidratare, plantarea acestui tip de material trebuie făcută cât mai repede posibil. Operaţia de plantare este precedată de fasonarea rădăcinilor şi a părţii aeriene în scopul stimulării creşterilor. La unele specii de arbori (răşinoase şi unele
40
foioase – stejar, frasin, castan), partea aeriană nu se fasonează, mugurele terminal fiind cel care determină creşterea erectă a plantei. Înainte de plantare, rădăcinile se mocirlesc. Plantarea se face în containere pregătite anterior, având un strat de drenaj bazal şi o cantitate de substrat, astfel încât după aşezarea puietului în centrul containerului, cu rădăcinile uniform distribuite pe substrat, nivelul coletului să fie la nivelul părţii superioare a containerului. Rădăcinile se acoperă apoi cu substrat, care ulterior se tasează şi se udă bine. La puieţii cu mic balot de pământ sau produşi în containere de înmulţire se înlătură ambalajul (în cazul în care acesta nu este biodegradabil) şi se plantează păstrând nivelul anterior al coletului. La transplantarea puieţilor produşi în recipiente de înmulţire, containere se examinează sistemul radicular, iar dacă se constată rădăcini circulare pe pereţii ghiveciului, acestea se reduc sau se elimină prin tăieri. Planta cu pământ pe rădăcini se fixează în centrul containerului şi se adaugă substrat menţinând-o în poziţie verticală. Tasarea substratului se face doar pe lângă balotul de pământ existent anterior, pentru a nu se afecta sistemul radicular. Plantările şi transplantările sunt efectuate de cele mai multe ori semimecanizat (fig. 20), metodă care asigură un bun randament al lucrării.
Fig. 20 – Detalii privind transplantarea puieţilor de 1 an la ghivece individuale – Pepiniera Andre Briant (Franţa) - original
Pepinierele specializate dispun de diferite tipuri de maşini care efectuează o parte operaţiile de transplantare (realizează amestecul de substrat, pe care îl repartizează apoi în ghivece şi efectuează orificiul de plantare). Operaţiile mecanizate sunt succedate de cele manuale: plantele cu sau fără pământ pe rădăcini sunt preluate de operator şi plantate/transplantate în ghivece. Transportul ghivecelor la locul de cultură se face mecanizat.
41
3.2.2.4. Organizarea culturilor containerizate în terenul pepinierei Deosebit de importantă este organizarea culturilor containerizate în terenul pepinierei. Aceasta influenţează exploatarea eficientă a suprafeţelor şi buna desfăşurare a lucrărilor de îngrijire. De aceea, încă de la iniţierea culturilor containerizate ghivecele se aşează pe categorii de plante – arbuşti, arbori, liane, acoperitori de sol, subarbuşti – şi pe specii, cultivaruri şi varietăţi. Ghivecele se dispun diferit în funcţie de mărime (fig. 21). Astfel, cele de mici dimensiuni (cu plante de vârstă mică) sunt aşezate compact, în fâşii de până la 2 m lăţime. Această aşezare oferă o stabilitate mai bună a ghivecelor, dar şi reducerea temperaturii la nivelul rădăcinilor (prin umbrirea reciprocă a ghivecelor) şi implicit reducerea evaporarea apei din substrat, precum şi reducerea evapotranspiraţiei plantelor. Pe măsura dezvoltării părţii aeriene, ghivecele se distanţează. Este necesar ca recipientele distanţate să fie stabilizate; iar în acest scop se pot folosi variate sisteme: grilaje metalice, plase sintetice cu ochiuri, ancore metalice de fixare a ghivecelor, tije încastrate în terenul pepinierei sau ghivece mai mari încastrate în terenul pepinierei în care se aşează ghivece mai mici cu plante (sistemul pot-in-pot). Partea aeriană a plantelor mai înalte poate fi tutorată de un sistem de susţinere cu sârmă, asigurându-le nu numai o stabilitate mai bună la acţiunea vântului, dar înlesnind şi dirijarea creşterii. Pentru tutorare se pot folosi tije de bambus sau înlocuitori mai ieftini, înfipţi în container şi care se prind de sârmele de susţinere.
Fig. 21 – Aşezarea recipientelor de cultură în teren: în fâşii (stânga) şi în rânduri (dreapta) – Pepiniera Umbraflor, Italia – original
Recipientele de dimensiuni mai mari se pot aşeza în rânduri simple, ca şi cele cultivate în teren, însă la distanţe mai mici între rânduri, sau în rânduri duble, cu intervale mai mari între acestea pentru a permite accesul maşinilor şi utilajelor de îngrijire (fig. 21 foto dreapta). 3.3. Întreţinerea plantelor Tehnologia producerii plantelor ornamentale la containere cuprinde o serie de lucrări de întreţinere a plantelor comune cu cele folosite în tehnologia producerii plantelor în teren, dar şi lucrări specifice de întreţinere, impuse de problemele care apar prin folosirea recipientelor şi substraturilor de cultură.
42
3.3.1. Irigarea Udarea plantelor este o lucrare importantă în orice tehnologie de producere a materialului săditor şi ca urmare şi în cultura containerizată. Plantele la containere dispun de un volum de substrat mult mai mic comparativ cu mărimea lor, ceea ce face ca apa să fie repede consumată. Substraturile folosite în cultura containerizată sunt uneori foarte permeabile şi cu putere mică de reţinere a apei. De asemenea, condiţiile climatice, mai ales cele estivale (curenţii de aer şi temperaturile ridicate) impun o atentă monitorizare a apei în substrat. Calitatea apei pentru irigarea culturilor trebuie analizată încă din faza de proiect a pepinierei, alături de studiile legate de resursa şi debitul apă ce poate fi asigurat. Temperatura prea joasă a apei, conţinutul ridicat de minerale, prezenţa unor substanţe poluante sau a microorganismelor dăunătoare sunt factori negativi care pot afecta creşterea şi dezvoltarea plantelor, determinând pierderi majore în culturi. Apa de udare poate fi distribuită în două moduri: prin aspersiune şi prin picurare. Metoda de irigat se alege astfel încât să asigure cantitatea de apă necesară în substrat în funcţie de consumul speciei, uniformitatea aplicării apei şi să elimine pe cât posibil pierderile de apă. Distribuţia apei şi uniformitatea aplicării acesteia sunt direct corelate cu distanţa dintre aspersoare, sistemul hidraulic (presiune şi debit), viteza vântului, densitatea plantelor şi mulţi alţi factori. Irigarea prin aspersiune se poate efectua cu ajutorul aspersoarelor sau a rampelor fixe, oscilante sau mobile prevăzute microaspersoare. Aceste instalaţii pot pulveriza apa deasupra plantelor sau la nivelul coletului şi se folosesc în cazul containerelor mici (17 l sau mai mici), aşezate compact sau la distanţe mici unele de celelalte. Irigarea prin picurare se realizează cu picurătoare speciale, care administrează apa în fiecare container, la nivelul coletului plantei. Această metodă de irigat se recomandă în cazul containerelor aşezate distanţat. Irigarea folosind aspersoare este de multe ori ineficientă dacă se compară cantitatea de apă aplicată cu cea care ajunge la nivelul rădăcinilor, pentru că o parte semnificativă de apă se pierde printre containere şi spaţiile lăsate libere pentru circulaţie. Cantităţi mai mici de apă se pierd în cazul folosirii rampelor prevăzute cu microaspersoare şi irigării prin picurare, care distribuie apa mai uniform şi nu necesită presiuni mari de lucru. Ross (1994) a arătat că astfel de sisteme reduc cu până la 80% cantitatea de apă pierdută, comparativ cu sistemul cu aspersoare clasice. Studiile legate de eficienţa utilizării apei şi elementelor nutritive de către plantele ornamentale au arătat faptul că irigarea culturilor containerizate trebuie aplicată de-a lungul zilei în mai multe reprize şi nu într-o singură aplicare. Astfel, Groves şi colab. (1998) au arătat că pierderile de apă se reduc cu 40% folosind acest mod de irigare. De asemenea, un studiu efectuat de Fare şi colab. (1994) a demonstrat că aplicând o singură irigare pe zi, din cele 6 g de azot aplicate ca Osmocote (17-7-12), 63% s-au pierdut din substrat în apa levigată, sub formă de NO3, comparativ cu 46% în schema de irigare în cicluri. De aceea, pepinierele moderne au adoptat sisteme computerizate de irigare, care analizează cu ajutorul senzorilor necesitatea udării plantelor. Mai mult, senzorii de umiditate transmit calculatorului date pentru corectarea automată a normelor
43
de udare la culturile aflate în terenul neprotejat, astfel încât temperatura, precipitaţiile şi vânturile să nu afecteze în mod negativ culturile. Strategiile de reducere a consumului de apă la culturile containerizate prevăd şi o bună organizare a culturilor, în funcţie de mărimea containerelor, tipul de substrat şi cerinţele plantelor faţă de apă. Grupând speciile cu cerinţe asemănătoare faţă de apă se îmbunătăţeşte nu numai creşterea şi dezvoltarea plantelor, dar şi eficienţa utilizării apei (Bilderback, 2001). În prezent, o importanţă deosebită se acordă captării apei de irigaţie pierdute şi recirculării ei. Multe din pepiniere, aflate în zone unde resursa de apă este redusă, nu ar putea avea un sistem de irigare adecvat, dacă nu ar integra în managementul lor recircularea apei. Sistemul de drenaj are un rol important din acest punct de vedere, prin evacuarea apei în exces din culturi şi colectarea acesteia pentru a fi filtrată, eventual tratată pentru corecţia parametrilor şi refolosită la irigare. 3.3.2. Fertilizarea Sistemul de producere al plantelor ornamentale prin tehnologia culturilor containerizate urmăreşte obţinerea mai rapidă a materialului săditor comparativ cu tehnologia în terenul pepinierei. Substraturile folosite în culturi sunt de cele mai multe ori insuficient aprovizionate cu elemente nutritive şi de aceea se impun una sau mai multe intervenţii cu îngrăşăminte solide cu eliberare controlată sau mai multe fertilizări cu soluţii, administrate prin sistemul de irigaţie. Stabilirea metodei de fertilizare ia în considerare capacitatea de schimb cationic a substratului. Astfel, pentru substraturile cu capacitate de schimb cationică mică este indicată fertilizarea cu soluţii nutritive, iar pentru cele cu capacitate de schimb cationică mare, fertilizanţi cu eliberare lentă (Iliescu, 1998). Soluţiile nutritive pot fi aplicate la nivelul substratului sau pe frunziş (foliar). Aceste soluţii nutritive sunt obţinute din îngrăşăminte solubile şi sunt distribuite de cele mai multe pepiniere prin sistemul de udare. Acest tip de fertilizare se numeşte fertirigare. Fertilizarea poate fi în acest caz perfect controlată prin intermediul computerului, care aplică îngrăşăminte plantelor în momentul optim şi poate chiar corecta necesarul de elemente în funcţie de consumul acestora. Această fertilizare controlată se aplică în cazul în care soluţiile nutritive sunt obţinute din combinarea mai multor îngrăşăminte chimice, ca şi în culturile fără sol. Cercetări privind irigarea culturilor containerizate, au indicat faptul că într-un sezon de vegetaţie, peste 80% din apa de udare se pierde printre containere, prin drenaj sau evaporare (Zhu şi colab., 2007). De aceea, când fertilizantul este aplicat prin sistemul de udare, se recomandă recuperarea soluţiei nutritive şi reutilizarea acesteia. De asemenea, fertirigarea devine eficientă atunci când se foloseşte sistemul de irigare prin picurare, ce distribuie cantităţi mici de apă şi fertilizant direct în containere. Concentraţia elementelor nutritive în soluţia de irigat se stabileşte sub limita de toxicitate şi trebuie corelată cu umiditatea şi temperatura substratului (Davidescu şi Davidescu, 1992). Se cunosc numeroase amestecuri nutritive care poartă diferite nume după acelea ale cercetătorilor respectivi. Mai cunoscute sunt cele ale lui Knopp, Hellriegel, Krone, Prianişnikov, etc., tabelele 3, 4, 5, 6.
44
Fertilizarea sub formă lichidă se pot realiza folosind soluţii obţinute din compuşi chimici cu solubilitate mare (KNO3), sau soluţii nutritive complexe preparate după anumite reţete. La prepararea soluţiilor nutritive se are în vedere calitatea apei utilizate şi următoarele recomandări analitice şi practice: - alegerea şi pregătirea formulelor nutritive în raport cu specia şi epoca de aplicare care diferă funcţie de vârsta plantei; - sărurile folosite să aibă solubilitate mare, să nu conţină ioni sau radicali toxici; - în formula aleasă, elementele nutritive trebuie să se găsească în raport corespunzător cu faza de vegetaţie a plantei precum şi cu factorii climatici (lumină, temperatură, umiditate). În zilele scurte, raportul N:K trebuie să fie de 1:3, iar în cele lungi de 1:1,5 sau 1:1; - concentraţia în săruri totale a apei de udare să nu depăşească 2000 ppm, conţinutul în azot să fie cuprins între 80 – 90 ppm, maxim 200 ppm, iar conţinutul optim în potasiu de 350 ppm.; - raportul între macro şi microelemente variază între 200:1şi 400:1; - pH-ul final al apei de udare după adaosul îngrăşămintelor trebuie verificat şi el trebuie să corespundă cerinţelor fiecărei specii. - soluţiile se prepară prin dizolvarea sărurilor în apă potabilă, în vase din polietilenă;
Fig. 22 – Diagrama de calcul pentru obţinerea proporţiilor unui amestec de trei îngrăşăminte solubile funcţie de un anumit echilibru N-P2O5-K2O (după Dartigues, 1980, 1981)
Exemplu de calcul: obţinerea unei soluţie nutritive folosite la fertilizarea în cursul perioadei de creştere vegetativă la azalee. Echilibrul nutritiv al soluţiei aplicate este 1:0,2:0,6. Sărurile utilizate sunt trei îngrăşăminte solubile: azotat de amoniu (34,5% N), fosfat monoamoniacal (12% N, 60%P2O5), azotat de potasiu(13%N, 46% K2O).
45
Din diagramă (fig.22)rezultă că pentru 100 kg amestec sunt necesare 59 kg azotat de amoniu, 8 kg fosfat monoamoniacal iar prin diferenţă 100-(59+8)=33 kg azotat de potasiu. Dacă cele 100 kg amestec se solubilizează în 1000m3 rezultă o soluţie nutritivă complexă cu un conţinut de 25,6 ppm N, 4,8 ppm P2O5 şi 15,18 ppm K2O. În fig. 23 este prezentată grila de realizare de soluţii nutritive (după Lesaint şi Coic, 1983) care ţine cont de conţinutul de ioni prezenţi în apa utilizată. Zona haşurată corespunde incompatibilităţii de amestec a ionilor respectivi. Incompatibilitatea este datorată reacţiilor de precipitare între ionii respectivi: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 Cantitatea de apă utilizată K+ 0,1 Na+ 0,6 Ca2+ 2,1 2+ Mg 0,4 NH4+ 0,0 H+
10
3 NO30,1 5,1 4,1 0,1 0,8 1,9 12,1
4 H2PO40,0
5 HPO420,0
6 SO420,5
7 Cl0,7
8 HO1,9
9
10 5,2 0,6 1,5 2,0
1,0 1,0
0,2
1,0
0,2
1,5
0,7
0,0
Soluţia finală
Fig. 23 – Schema de elaborare a soluţiilor nutritive (după Lesaint şi Coic,1983)
Reţete de soluţii nutritive după diferiţi autori Prezentăm în continuare unele din cele mai folosite reţete de soluţii nutritive utilizate atât pentru fertilizările faziale cât şi pentru cultura plantelor în medii apoase. Tabelul 3
K+ Na+ Ca2+ Mg2+ NH4+ H+ Total
Compoziţia soluţiei nutritive pentru plantele neutrofile (me/l) (după Lesaint şi Coic,1983) NO3PO43SO42Cl3,80 1,40 0,20 6,20 1,50 2,00 1,90 12,0 3,30 1,50 0,20
46
Total 5,20 0,20 6,20 1,50 2,00 1,90 17,00
Tabelul 4
K+ Na+ Ca2+ Mg2+ NH4+ H+ Total
Compoziţia soluţiei nutritive pentru plantele acidofile (me/l) (după Lesaint şi Coic,1983) NO3PO43SO42Cl2,80 1,20 0,25 0,20 5,20 1,25 3,00 11,00
3,30
1,50
0,20
Total 4,25 0,20 5,20 1,25 3,00 16,00
Tabelul 5 Compoziţia unei soluţii nutritive cu o concentraţie calculată la 0,7 atm presiune osmotică şi pH 6,5 (după Steiner, 1968) mg/l Miliechivalenţi/l apă distilată K+ Ca2+ Mg2+ NO3- H2PO4- SO42ca (demineralizată) sare KH2PO4 1 1 136 Ca (NO3)2.4H2O 9 9 1062 MgSO4.7H2O 4 4 492 KNO3 2,9 2,9 293 K2SO4 2,9 2,9 252 KOH 0,4 22,4 Total 7,2 9,0 4 11,9 1 6,9
Soluţia nutritivă a lui Knopp este alcătuită din 7 elemente grupate în câteva săruri cu reacţie fiziologică diferită (acidă sau bazică), iar soluţia krone, este caracterizată prin faptul că sărurile componente sunt aproape insolubile în apă şi se solubilizează numai în măsura în care sunt consumate. Tabelul 6 Alte reţete de soluţii nutritive folosite la fertilizarea plantelor cultivate în containere Soluţia Knopp (1865) g/l KNO3 0,2 Ca(NO3)2 0,8 KH2PO4 0,2 MgSO4.7H2O 0,2 FePO4 0,1 Soluţia Krone (1902-1904) a 1,00 0,25 0,25 0,25 0,25
KNO3 Ca3(PO4)2 CaSO4.2H2O Fe3(PO4)2.8H2O MgSO4.7H2O
47
g/l b 0,75 0,25 0,25 0,25 0,25
c 0,75 0,25 0,50 0,25 0,5
Soluţia Hoagland şi Snyder (1933) KNO3 Ca(NO3)2 KH2PO4 MgSO4.7H2O Tartrat feric
g/l 0,510 0,820 0,136 0,490 1 ml/l
Soluţia Trelease şi Trelease (1933) KNO3 (NH4)2SO4 KH2PO4 K2HPO4 CaCl2 MgSO4.7H2O FeSO4.7H2O pH Săruri KNO3 MgSO4.7H2O KH2PO4 K2HPO4 CaSO4.2H2O Ca3(PO4)2 Fe3(PO4)2.8H2O FeCl3 H3BO3 MnSO4.4H2O pH aproximativ Soluţia Arnon (1938) KNO3 Ca(NO3)2 NH4H2PO4 MgSO4.7H2O FeSO4.7H2O 0,5% 0,6 ml/l 3 x săptămânal Acid tartric H3BO3 MnCl2.4H2O CuSO4.5H2O ZnSO4.7H2O H2MoO4(MoO3 +H2O
g/l 0,683 0,0679 0,3468 0,01253 0,4373 0,7478 0,00278 5,1
Soluţia Brenchley, Rothamsted (g/l) a b c 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,45 0,4 0,3 0,0675 0,135 0,27 0,5 0,5 0,5 0,04 0,04 0,04 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 4,5 5,5 6,2 g/l
Molar
0,656 0,656 0,115 0,49
0,006 0,004 0,001 0,002
0,4% 2,86 mg 1,81 mg 0,08 mg 0,22 mg 0,09 mg
Soluţia Arnon şi Hoagland (1940) KNO3 Ca(NO3)2 NH4H2PO4 MgSO4.7H2O FeSO4.7H2O 0,5% 0,6 ml/l 3 x săptămânal Acid tartric H3BO3 MnCl2.4H2O CuSO4.5H2O ZnSO4.7H2O H2MoO4(MoO3 +H2O
48
Molar 0,005 0,005 0,001 0,002 0,5% Molar 0,067 0,00059 0,00255 0,000079 0,00394 0,00263 0,00001
ModificareaCrone 1,0 0,5 0,5 0,25 0,25 0,001 0,001
g/l
Molar
1,02 0,492 0,230 0,49
0,01 0,003 0,002 0,002
0,4% 2,86 mg 1,81 mg 0,08 mg 0,22 mg 0,09 mg
Soluţia Shive şi Robbins (1942) I Ca(NO3)2 (NH4)2SO4 KH2PO4 MgSO4.7H2O FeSO4.7H2O H3BO3 MnSO4.4H2O ZnSO4.7H2O
g/l
Molar
0,938 0,0924 0,313 0,567 5,5 mg 0,57 mg 0,57 mg 0,57 mg
0,0045
Soluţia Shive şi Robbins (1942) II NaNO3 CaCl2 KH2PO4 MgSO4.7H2O FeSO4.7H2O H3BO3 MnSO4.4H2O ZnSO4.7H2O
0,0023 0,0023
Soluţia Piper (1942) KNO3 KH2PO4 NaCl CaSO4.2H2O MgSO4.7H2O Citrat feric H3BO3 Mn (MnSO4) Zn (ZnSO4) Mo (Na2MoO4) Cu (CuSO4) Soluţia Robbins (1946) KNO3 Ca(NO3)2 KH2PO4 MgSO4.7H2O Fe B Mn Zn Cu Mo
Molar
0,34 0,1665 0,214 0,514 5,5 mg 0,57 mg 0,57 mg 0,57 mg
0,004 0,0015 0,0015 0,0022
g/l 1,5 0,5 0,1 0,5 0,5 0,02 0,5x10-3 0,5x10-3 0,2x10-3 0,1x10-3 0,003x10-3 g/l 0,408 0,820 0,136 0,493 0,5 x10-3 0,25 x10-3 0,25 x10-3 0,25 x10-3 0,02 x10-3 0,01 x10-3
Hellriegel Ca(NO3)2 KH2PO4 MgSO4. HCl FeCl3 (5%) pH
g/l
Molar 0,004 0,005 0,001 0,002
g/l 0,492 0,136 0,060 0,075 0,025 3,60 – 7,05
49
Prianişnikov NH4NO3 CaHPO4.2H2O MgSO4. CaSO4. 2H2O HCl FeCl3 (5%) pH
g/l 0,240 0,172 0,060 0,344 0,160 0,025 5,50 – 6,50
Mayer Ca(NO3)2 KH2PO4 MgSO4. FeCl3 (5%) pH
g/l 0,399 0,363 0,149 3 picături 5,80 – 6,50
Hiltner (NH4)2SO4 Ca3(PO4)2 Fe3(PO4)2 MgSO4. CaSO4. 2H2O HCl FeCl3 (5%)
g/l 0,163 0,250 0,250 0,349 0,250 0,250 3 picături
Penningsfeld Ca(NO3)2. H2O (NH4)2SO4 KNO3 KH2PO4 MgSO4. 7H2O Na2B4O7. 10H2O CuSO4. 5H2O FeSO4. 7H2O MnSO4.4H2O ZnSO4.7H2O
g/l 0,868 0,010 0,416 0,284 0,378 0,010 0,04 x10-3 0,020 0,005 0,04 x10-3
Fertilizarea foliară presupune aplicarea la nivelul părţii aeriene a plantelor a unor îngrăşăminte speciale, ce conţin concentraţii foarte mici de elemente nutritive, care vor fi absorbite prin stomate. Acest tip de fertilizare are avantajul că se obţin reacţii rapide ale plantelor, iar pierderile de îngrăşământ sunt mai mici, prin aplicarea acestora la concentraţii şi în cantităţi mai scăzute. De asemenea, aceste îngrăşăminte nu intră în contact cu substratul, acesta păstrându-şi pH-ul şi concentraţia de săruri. Totuşi, folosirea acestor îngrăşăminte este condiţionată de temperatura aerului şi de vânt. Astfel, absorbţia se reduce la temperaturi de peste 25 oC, datorită faptului că stomatele se închid, iar vântul determină distribuirea neuniformă a îngrăşămintelor.
50
Fertilizarea cu îngrăşăminte solide cu acţiune lentă foloseşte produse de origine organică şi minerală. Îngrăşămintele de origine organică naturală cunoscute sunt gunoiul de grajd, făina de oase, făina de sânge, pământul de frunze şi îngrăşămintele organice de sinteză: ureoformaldehida (38%N), izobutilendiuree (IBDU-22% N), crotonilidendiureea (CDU30% N). Îngrăşămintele minerale cu solubilitate scăzută sunt reprezentate de: făina de fosforiţi, pirofosfat de calciu şi amoniu, metafostat de potasiu, fosfaţi amoniacomagnezieni şi amoniaco-potasici şi produse fritt sau sticlă solubilă cu microelemente. Fertilizanţi solizi cu dizolvare lentă. Un alt sortiment îl reprezintă îngrăşămintele încapsulate. Se disting două tipuri după materialul utilizat la încapsulare. Sulful ca membrană sau răşinile sintetice şi unele produse de sinteză (polietilena, poliester etc.). Aceste produse sunt comercializate sub denumiri de OSMOCOTE®, NUTRICOTE®,POLYON, MULTICOTE, etc. Procesul de eliberare a elementelor nutritive din aceste îngrăşăminte are loc prin umectarea granulelor, prin fenomenul de osmoză, solubilizarea elementelor nutritive din granulă se face prin gonflarea membranei pentru ca în final prin difuziune să se stabilească schimbul de ioni dintre soluţia substratului şi soluţia din granulă. Eliberarea elementelor fertilizante este condiţionată de factorii fizicochimici şi biologici ai mediului (Oertli şi Lunt, 1961). Prezintă avantaje faţă de alţi fertilizanţi solizi, prin reducerea concentraţiei de săruri în substrat, creşterea eficienţei utilizării elementelor nutritive şi diminuarea pierderilor prin levigare a acestora şi reduce costurile de aplicare. Îngrăşămintele de acest tip sunt sub formă de granule, ce se încorporează în substrat în momentul omogenizării componentelor acestuia şi asigură o nutriţie adecvată pe o perioadă variabilă, de 4-16 luni. Introduse pe piaţa îngrăşămintelor încă din anii ‛60, aceşti fertilizanţi constituie şi astăzi subiect de studiu în ceea ce priveşte eliberarea elementelor nutritive în substrat. Diferiţi autori (Shibata şi colab., 1980; Lamont şi colab., 1987) au arătat faptul că eliberarea elementelor nutritive de către granulele de fertilizant depinde în primul rând de temperatura substratului (tabelul 7), dar într-o oarecare măsură şi de umiditatea, pH-ul şi textura acestuia. La folosirea acestui sistem de fertilizare, condiţiile de mediu fiind implicate în longevitatea îngrăşământului în substrat, se impun monitorizări ale concentraţiei soluţiei. Temperaturile ridicate determină o accelerare a eliberării elementelor. Pentru a evita arderea rădăcinilor se analizează probe de percolat în perioadele calde. Tabelul 7
Longevitatea estimată a fertilizantului Osmocote® 18-6-12 Classic (după compania producătoare Scottspro) Temperatura medie a substratului (oC) Longevitatea estimată 15 9-10 luni 20 8-9 luni 25 6-7 luni 30 5-6 luni
Chiar dacă eliberarea elementelor nutritive nu este perfect controlabilă, fertilizanţii cu dizolvare lentă constituie o variantă de fertilizare rezonabilă şi foarte ieftină.
51
Pentru controlul nivelului de aprovizionare al plantelor se fac determinări ale conductivităţii electrice a soluţiei substratului. Nivelul minim al conductivităţii electrice se încadrează între 0,2–0,5 dS/m pentru îngrăşămintele solide cu eliberare lentă şi 0,5-1,0 dS/m pentru soluţiile nutritive sau prin combinarea celor două metode. Nivelul maxim nu trebuie să depăşească 2,0 dS/m (Bilderback, 2001). Speciile dendrologice au cerinţe diferite faţă de aprovizionarea substratului cu elemente nutritive. De aceea, se impune cunoaşterea cerinţelor acestora şi adaptarea sistemului de fertilizare în funcţie de nevoile speciei, vârsta plantelor, sezon şi substratul folosit. În ceea ce priveşte substratul folosit, pentru anumite specii şi varietăţi de plante ornamentale, unele studii au arătat că alegerea unor componente naturale de provenienţă organică pot substitui necesitatea fertilizării pentru o perioadă de 1-2 ani de la plantare/transplantare a puieţilor (Rozas şi colab., 1995; Rose şi Wang, 1998; Marfa şi colab., 2002). 3.3.3. Combaterea buruienilor În culturile containerizate buruienile apar şi se dezvoltă repede, ca urmare a condiţiilor favorabile create în cultură – udare, fertilizare, temperaturi moderate etc. Daunele provocate de buruieni nu sunt de neglijat, acestea având un impact negativ asupra creşterii şi calităţii plantelor cultivate în primul rând prin consumul substanţelor nutritive şi de aceea se impune un management susţinut al combaterii acestora. Combaterea buruienilor în cultura containerizată poate fi o lucrare foarte costisitoare. Măsurile de reducere a incidenţei acestora, cum ar fi acoperirea ternului pepinierei cu folie, folosirea de substraturi neinfestate cu seminţe de buruieni, combaterea buruienilor pe terenurile din apropierea culturilor containerizate, mulcirea cu diferite materiale a containerelor mari, sunt completate cu măsurile de combatere directă a acestora – plivire manuală, combatere cu erbicide. La containerele mici, combaterea buruienilor se face în mod tradiţional manual, lucrare ce necesită multă forţă de muncă având în vedere faptul că tehnologia cultivării în containere este intensivă. Totuşi, ghivecele mici, fiind aşezate în bloc, foarte aproape unele de celelalte, determină după o anumită perioadă umbrirea substratului, iar în acest fel, scade incidenţa apariţiei şi creşterii buruienilor. Pentru recipiente mai mari, se poate folosi mulcirea individuală a ghivecelor cu materiale variate (paie tocate, rumeguş, talaş, scoarţă de copac tocată, pământ de frunze, fibră de cocos, perlit) sau cu discuri din geotextil, fibră de cocos, hârtie sau plastic Unele pepiniere folosesc erbicide pre-emergente, pe care le administrează prin stropire o dată pe lună. 3.3.4. Protecţia fitosanitară Combaterea bolilor şi dăunătorilor în culturile containerizate se face aplicând măsuri preventive şi curative. Speciile lemnoase ornamentale sunt relativ rezistente la boli şi dăunători, însă orice atac apărut pe frunziş, flori, fructe, depreciază calitatea plantelor. De aceea, în pepiniere trebuie luate măsuri de prevenire a unor boli sau dăunători, când riscul de atac este mare şi măsuri de combatere, atunci când se constată prezenţa unui dăunător.
52
Limitarea apariţiei bolilor şi dăunătorilor se face luând măsuri preventive – inspecţia puieţilor care sunt folosiţi la înfiinţarea culturilor, dezinfectarea platformelor, containerelor, substraturilor, a instrumentelor de tăiere, protejarea rănilor, precum şi eliminarea din cultură a plantelor care prezintă simptome de boală ori atac de dăunători, izolarea culturilor, pe cât posibil, de plantele aflate pe terenurile din apropierea pepinierei. La combaterea bolilor şi dăunătorilor se intervine cu tratamente chimice folosind pesticide adecvate. O grijă deosebită se acordă vârstei plantelor şi fazei de vegetaţie atunci când se calculează dozele pentru pesticide, pentru a se evita pericolul apariţiei de fenomene de toxicitate (arsuri pe frunze, uscarea lăstarilor, florilor sau chiar a întregii plante). Orice neglijenţă duce la scăderea calităţii plantelor şi pierderi la valorificarea acestora. 3.3.5. Protejarea de excesele climatice Temperaturile scăzute sau ridicate, insolaţia puternică, vântul, grindina şi combinaţii ale acestora, determină pierderi majore de plante. De aceea, în funcţie de sezon se aplică măsuri de prevenire a daunelor cauzate de excesele climatice. În timpul iernii containerele necesită protecţie, indiferent de rezistenţa la ger a speciei cultivate. Această măsură se impune deoarece în containere, sistemul radicular este expus frigului ca urmare a volumului limitat de substrat şi a materialului din care sunt confecţionate recipientele. Pentru speciile rezistente la ger, care au nevoie doar de protejarea sistemului radicular, containerele vor fi aşezate cât mai apropiat unele de celelalte într-un pat de materiale vegetale (paie tocate, rumeguş, talaş, frunze). Spaţiile libere dintre containere, precum şi baza plantelor se acoperă cu acelaşi material. La speciile mai sensibile la ger este necesară şi protejarea părţii aeriene. Pepinierele adoptă metode diferite de protecţie în funcţie de spaţiu şi dotări. Astfel, unele pepiniere montează tunele de folie deasupra containerelor, iar altele transportă plantele în răsadniţe sau sere reci. În timpul verii temperaturile ridicate pot afecta culturile containerizate, prin supraîncălzirea recipientelor de cultură şi implicit a sistemului radicular al plantelor. Măsurile de reducere a temperaturii la nivelul containerelor constau în aşezarea containerelor astfel încât să se umbrească unele pe celelalte, folosirea de rame sau panouri de umbrire, vopsirea containerelor expuse la soare direct (capete de rânduri) în culori deschise sau plasarea containerelor în unele mai mari, semi-îngropate sau îngropate (cultură pots-in-pots = container în container). Umbrirea părţii aeriene a plantelor este recomandată la speciile sensibile la insolaţia puternică (unele conifere, speciile de foioase de umbră şi semiumbră) şi poate fi realizată cu plasă specială de umbrire, aşezată deasupra containerelor pe schelet de metal sau intercalarea acestor specii între rândurile de plante mai mari se creează un microclimat favorabil speciilor care determină reducerea stresului de insolaţie, dar şi a nevoii de apă. Protecţia contra vânturilor se face folosind aceleaşi metode ca şi în cazul culturilor în teren, adică prin plantarea în apropierea terenului pepinierei a unor perdele de protecţie sau instalarea de panouri de protecţie semipenetrante, perpendicular pe
53
direcţia vânturilor dominante. Pentru rezultate bune containerele se stabilizează folosind diferite metode, în funcţie de mărimea acestora şi dotările pepinierei. Grindina poate determina pierderi mari în unele zone. De aceea, în pepinierele aflate în zone cu risc major în apariţia acesteia, se instalează plase speciale antigrindină deasupra culturilor în containere. Plasa antigrindină poate funcţiona şi ca plasă de umbrire atunci când insolaţia este puternică. 3.3.6. Conducerea plantelor Materialul săditor containerizat se poate valorifica numai după ce atinge anumite standarde de mărime. De aceea, în tehnologia obţinerii plantelor containerizate este importantă deopotrivă formarea sistemului radicular şi a părţii aeriene. Formarea sistemului radicular vizează obţinerea unui sistem radicular viguros şi activ în volumul limitat de substrat oferit de container. Pentru puieţii cu rădăcinile nude, achiziţionaţi sau produşi de pepinieră, formarea sistemului radicular începe încă de la plantarea în containere, cu lucrarea de fasonare. Scurtarea rădăcinilor stimulează ramificarea acestora şi implicit o mai bună creştere şi adaptare a plantei. Pentru plantele aflate în containere formarea rădăcinilor se realizează prin lucrarea de transplantare repetată a plantelor, din recipiente mici în unele mai mari, pe măsura creşterii lor. Transplantările se fac primăvara, de preferat înainte de pornirea în vegetaţie. Balotul de pământ cu rădăcini se incizează vertical pentru stimularea creşterii rădăcinilor. Folosirea de recipiente necorespunzătoare dezvoltării plantelor sau tipului de sistem radicular al fiecărei specii, afectează negativ calitatea plantelor obţinute şi chiar prinderea la locul definitiv a acestora. Deformările rădăcinilor date de un container prea mic sau cu o formă necorespunzătoare se pot corecta prin tăieri efectuate în momentul transplantărilor, însă acestea pot determina stagnarea în creştere a plantelor în anul respectiv. Formarea părţii aeriene se realizează prin tăieri, aplicate în mod similar ca la plantele aflate în teren. Tăierile de formare se fac primăvara şi încep încă din faza de puiet de 1-2 ani. O categorie aparte o reprezintă formele tunse şi plantele pentru garduri vii (din specii arbori şi arbuşti), care necesită aplicarea tăierilor în verde, pentru stimularea ramificării şi menţinerea formei dorite. La acestea se aplică o tăiere primăvara şi de 2-3 ori în timpul vegetaţiei. Formarea părţii aeriene la speciile de arbuşti urmăreşte obţinerea unei tufe de lăstari, care porneşte cât mai jos pe tulpina principală, iar la arbori, formarea trunchiului şi a coroanei. La arbuştii foioşi tăierile de formare se aplică încă de la plantarea acestora, când se fasonează la 20 cm. Lăstarii ce se vor dezvolta din mugurii rămaşi, vor fi apoi scurtaţi în primăvara anului următor. Arbuştii răşinoşi nu necesită tăieri. Dacă acestea se impun, ca urmare a unor creşteri defectuoase, atacuri de dăunători, apariţia de uscături sau arsuri de frunze etc. atunci se intervine doar superficial, fără a ajunge la partea lemnificată a lăstarului. Formarea părţii aeriene a arborilor foioşi depinde de tipul de ramificare al speciei. La speciile cu ramificare monopodială creşterea şi dezvoltarea ulterioară a
54
plantei depinde de mugurele terminal şi de aceea, la aceste specii nu se fac tăieri asupra axului principal. La speciile cu ramificaţie simpodială, axul principal este înlocuit anual de o ramură secundară. Stimularea creşterii în înălţime la aceste specii se face prin retezarea vârfului principal şi apoi, succesiv a ramurii de înlocuire a axului, pentru a se diminua curburile axului format prin înlocuiri succesive. La unele specii, pentru a asigura o creştere dreaptă a trunchiului este nevoie de receparea acestuia, urmată de alegerea în anul următor a unui lăstar drept, viguros, care va constitui viitorul trunchi. Înălţimea trunchiului va fi proiectată la înălţimea dorită tot prin tăiere. Îngroşarea trunchiului arborilor se face pe baza lăstarilor care apar pe acesta şi care vor fi menţinuţi la dimensiuni mici prin ciupiri sau arcuiri, până toamna, când se suprimă (Iliescu, 1998). Formarea coroanei arborilor foioşi se realizează prin tăieri de formare aplicate primăvara şi în verde. În funcţie de tipul de coroană ce va fi realizat (cu ax, fără ax, multitulpinali) încă din faza de puiet. Arborii răşinoşi nu necesită tăieri de formare. Totuşi, unele pepiniere aplică tăieri în verde pentru a obţine coroane mai dese. Tăierile în acest caz vor fi superficiale, fără a atinge partea lemnificată, lipsită de frunziş a lăstarilor. Formarea părţii aeriene a arborilor şi a lianelor impune folosirea unor sisteme de susţinere şi dirijare a creşterilor. Pentru aceasta se folosesc tutori individuali din diferite materiale (bambus, trestie, tutori din lemn, PVC), care se înfig în containere, în apropierea bazei plantei. La formarea arborilor se pot folosi şi sistemele de susţinere de tipul spalierilor, de care se palisează fiecare plantă. Palisarea de lungă durată determină dezvoltarea insuficientă a ţesuturilor mecanice ale trunchiului şi în consecinţă o mai mică rezistenţă la vânt sub greutatea coroanei după plantarea la locul definitiv. 3.3.7. Livrarea plantelor Un avantaj important al culturii containerizate este acela că pepinierele pot livra plantele uşor şi în orice sezon. Această libertate pe care o oferă cultura containerizată stimulează vânzările, având în vedere posibilitatea livrării plantelor în stadiul de maximă atractivitate a speciei – la înflorire, fructificare, culoare de bază sau sezonieră a frunzişului. În ţările europene mari producătoare de material săditor dendrologic, pepinierele produc anumite specii de plante şi în cantităţi stabilite prin contract, în urma unor comenzi ferme, din partea distribuitorilor. Există însă şi pepiniere care îşi valorifică plantele produse prin intermediul pieţelor de plante sau prin distribuţie directă la magazinele proprii de plante. Valorificarea producţiei pe piaţă în acest caz impune o bună cunoaştere a cerinţelor pieţei şi stimularea cumpărătorilor prin diferite tehnici de marketing. Materialul săditor poate fi valorificat la vârste diferite, în funcţie de mai mulţi factori: categoria de material, specie, condiţiile de creştere şi dezvoltare oferite de tehnologie, îngrijiri. Termenul de livrare poate fi apreciat prin dimensiunile pe care le ating plantele într-un anumit moment, când sunt suficient dezvoltate şi formate, astfel încât plantate într-un spaţiu verde, să fie remarcate vizual. Cel mai repede se produc arbuştii foioşi, care pot fi livraţi după doi ani de la iniţierea culturii lor în container, iar un timp mai mare de producere îl au speciile conifere 5-7 ani.
55
În vederea livrării, containerele cu plante trec prin câteva operaţii de pregătire. Fiecărei plante i se ataşează o etichetă care poate fi simplă, cuprinzând denumirea speciei şi preţul de vânzare sau poate fi mai detaliată, oferind în plus şi informaţii legate de pretenţiile speciei faţă de factorii de mediu, instrucţiuni despre plantare şi îngrijire. Loturile de plante ce vor fi livrate sunt pregătite pentru transport în funcţie de categoria de material, specie, mărime, distanţa la care vor fi transportate. La plantele de dimensiuni mici şi la unii arbori, partea aeriană a plantei se protejează în tipul manipulărilor şi transportului în vederea livrării cu plasă din material plastic. Plantele înfrunzite, la care pericolul deshidratării este mare (datorită sensibilităţii speciei sau distanţei la care trebuie livrate) se pot stropi cu substanţe antitranspirante sau pot fi ambalate cu folie contractilă. De asemenea, trunchiurile arborilor se protejează cu materiale diverse (pânză, bambus, iută, folie antişoc), care pot fi păstrate inclusiv după plantarea acestora, reducând deshidratarea până la prindere. Atenţie se acordă şi containerelor, în cazul când dimensiunile acestora nu permit păstrarea formei în tipul manipulărilor; pentru a proteja sistemul radicular al plantei este nevoie ca aceste containere să fie stabilizate cu stinghii din lemn aşezate în cruce.
Fig. 24 – Aşezarea containerelor de mici dimensiuni în vehicul în vederea livrării (original)
Încărcarea containerelor în mijlocul de transport depinde de categoria de material, dimensiunile acesteia şi ale containerului, mărimea mijlocului de transport. Plantele mici pot fi aşezate fie în cărucioare „daneze” fie în containere de lemn sau plastic. Un transport mai economic poate fi obţinut prin aşezarea containerelor direct în vehicul (fig.24), aranjând plantele uşor înclinat, în rânduri ordonate şi stabile. Plantele mari se aşează vertical sau oblic pe cabina vehiculului şi se stabilizează. Pentru asigurarea unui transport în siguranţă, încărcătura se acoperă cu prelate. La transportul materialului pe distanţe lungi se folosesc vehicule climatizate pentru evitarea pierderilor.
56
4. Utilizarea şi reciclarea unor deşeuri organice ca substraturi de cultură 4.1. Unele cercetări privind substraturile de cultură pentru producerea materialului dendrologic Experienţa ţărilor europene în acest domeniu poate fi utilă României care se confruntă în prezent cu numeroase greutăţi în colectarea şi reciclarea unor deşeuri. Compostarea reziduurilor organice este un sector important al managementului integrat al reciclării deşeurilor, care contribuie la combaterea unor fenomene cu consecinţe grave asupra mediului – poluarea şi deşertificarea. În Italia aproximativ 2 milioane t/an de reziduri sunt prelucrate prin compostare în peste 110 sisteme industriale şi alte 10 milioane t/an în ferme. Producţia anuală de compost în Italia este de 550 000 t/an, iar acesta este destinat agriculturii (La Diega şi Ferlini, 2002). Pepinierele de plante ornamentale preferă astăzi să producă plante la containere, acest tip de tehnologie revoluţionând în ultimii ani sectorul pepinieristic datorită numeroaselor avantaje atât pentru producător cât şi pentru beneficiar – optimizarea utilizării suprafeţelor şi posibilitatea producerii unui sortiment foarte diversificat de plante ornamentale, uniformitatea mare şi calitatea ridicată a plantelor, posibilitatea plantării indiferent de sezon, livrare rapidă, prindere garantată a plantelor etc. În cultura containerizată a plantelor ornamentale există însă şi dezavantaje, cel mai important dintre acestea fiind preţul mai ridicat al plantelor. Pepinierele din Italia au redus aceste preţuri prin folosirea de substraturi mai ieftine, ce provin din reciclarea unor materiale organice prin compostare. Un exemplu în acest sens este Pepiniera Umbraflor, din apropierea oraşului Perugia, cea mai mare pepinieră din zona Umbria, care produce plante ornamentale lemnoase (arbori şi arbuşti). Din suprafaţa totală de 240 ha, cultura containerizată ocupă 84 ha, restul fiind reprezentat de cultură clasică, în terenul pepinierei, cultură de plop pentru biomasă şi culturi pentru trufe (fig. 25 şi 26).
Fig. 25 – Pepiniera Umbraflor – culturi containerizate de arbori
Fig. 26 – Pepiniera Umbraflor – culturi containerizate de arbuşti
Turba, mult utilizată până în ultimii ani, a devenit din ce în ce mai greu de procurat, din cauza rezervelor limitate de turbă, dar şi a restricţiilor impuse de Uniunea Europeană referitor la limitarea extragerii acesteia pentru reducerea impactului negativ asupra mediului.
57
În cultura containerizată, pepiniera Umbraflor a reuşit să înlocuiască turba cu diferite composturi din materiale organice – scoarţă de copac, resturi vegetale urbane (RSU), compost forestier, etc. (fig. 27, 28 şi 29).
Fig. 27 – Pepiniera Umbraflor – zona de depozitare a substraturilor
Fig. 28 – Diferite composturi pentru cultura containerizată – Pepiniera Umbraflor
Fig. 29 – Prelucrarea deşeurilor urbane
58
Calitatea compostului obţinut prin fermentarea şi stabilizarea controlată a reziduurilor organice diferite (resturi de la tăieri, resturi zootehnice, resturi vegetale de la desfiinţarea culturilor agro-horticole, deşeuri din activitatea industrială etc.) este controlată în Italia prin legi, cele mai importante fiind: Legea 748/84 – Noi norme pentru fertilizanţi Decretul legislativ (Decretul Ronchi) nr. 22/97 – care impune directivele europene (91/156/CEE) în folosirea reziduurilor şi promovează art.4 cu privire la reducerea poluării mediului prin refolosirea, reciclarea, etc, materiei organice. Art. 24 a Decretului legislativ (Decretul Ronchi) nr. 22/97, care prevede colectarea diferenţiată a RSU (Reziduurile Solide Urbane) Decretul ministerial 27/03/98 modificat ataşat legii 748/84, care defineşte tipurile de amendamente organice şi folosirea amendamentelor organice. Compostul din resturile vegetale urbane (RSU) provenite din întreţinerea plantelor din spaţiile verzi urbane – resturi de la tăieri, frunze, resturi de la plantele floricole - s-a dovedit a fi un substrat valoros şi ieftin pentru producerea unor plante ornamentale în Italia. Caracteristicile agrochimice ale compostului RSU sunt menţionate de producător pe ambalaj. Valori orientative ale indicilor agrochimici ai compostului RSU sunt (după Gardi şi colab. 2007): - pH = 8,5 - umiditate (%) = 74,7 - Carbon organic (%) = 28,3 - CE (mS/cm) = 4,41 Un compost de calitate superioară trebuie să respecte normele impuse de legea 748/84 – produsul este obţinut exclusiv din materiale organice selectate încă de la colectare; trebuie să respecte limitele pentru poluanţi; să se încadreze în cerinţele microbiologice şi parazitologice. Un compost de calitate inferioară provine din fracţiunea organică RSU care a fost exclusă de la compostul de calitate superioară, dar care respectă standardele calitative privind concentraţia de poluanţi, caracteristicile microbiologice etc. Acest tip de compost este însoţit de o fisă de calitate pe care se specifică cantitate maximă ce poate fi folosită în scop agricol. În ordinea priorităţilor compostul utilizat pentru substrat trebuie să îndeplinească următoarele cerinţe: Parametrii ambientali referitori la existenţa elementelor poluante nedorite ca: metale grele, agenţi patogeni, corpuri străine; Parametrii agronomici de bază ce pot defini ambientul agronomic ca: umiditate, pH, salinitate, conţinut în substanţă organică, macroelemente nutritive; Parametrii agronomici specifici, individualizarea caracteristicilor particulare ce pot califica şi valorifica ambientul cum sunt: caracteristici fizice (densitate aparentă, porozitate, densitate reală, forţă de sucţiune), caracteristici hidrologice (retenţia hidrică, apa disponibilă, porozitatea liberă), capacitatea de schimb cationic, puterea de tamponare, puterea de reţinere şi conţinutul de elemente nutritive în formă solubilă; Parametrii de stabilitate care se realizează prin verificarea activităţii biochimice: indicele de respiraţie, indice de germinaţie, conţinut de azot amoniacal sau nitric, evoluţia substanţelor organice, humificarea.
59
Substraturile care provin prin prelucrarea industrială a unor roci sau din sinteza substanţelor chimice prezintă structură stabilă, dar sunt sărace în elemente nutritive şi materie organică, de aceea nu pot fi utilizate decât prin aplicarea unor soluţii nutritive care să completeze necesarul de elemente nutritive. În această categorie intră perlitul, vata minerală, argila expandată, vermiculitul, materiale plastice expandate, roci vulcanice, etc. Substraturile organice prezintă compoziţii variate putând avea un singur component sau fiind rezultatul amestecurilor complexe de diferite materiale în proporţii variabile care pot prezenta concentraţii scăzute, medii sau ridicate în elemente nutritive. (Abreu, M.F., 2005) Sunt promovate în horticultură pentru alcătuirea substraturilor în scopul înlocuirii turbei, în special în ţări ca Marea Britanie şi Elveţia, materiale cum ar fi suportul organic rezultat de la cultura ciupercilor alcătuit din bălegar de cal, dejecţii de păsări, paie şi gips, care poate fi o alternativă în alcătuirea unor substraturi. Fiind foarte bogat în săruri necesită o spălare a compostului înainte de valorificarea lui in horticultură. Cercetări privind tehnici de spălare şi de impact asupra mediului înconjurător, balanţa între profit şi costurile reciclării acestor deşeuri organice s-au efectuat în Marea Britanie. (Wever et al., 2005) Gama de deşeuri organice studiate pentru introducerea lor în substraturile de cultură este extinsă în cercetările efectuate. Astfel, fibra de cocos este considerată un material alternativ ce poate fi folosit în cultura plantelor la ghivece. S-a efectuat evaluarea elementelor nutritive, raportul între acestea prin determinări în extract apos (1: 1,5) şi a pH-ului, CE, şi disponibilizarea elementelor nutritive în substrat. S-au efectuat studii comparative între substraturi incubate cu îngrăşăminte convenţionale NPK şi substraturi incubate cu îngrăşăminte cu eliberare lentă. Concluziile arată că substratul nu prezintă exces de Na sau conductibilitate electrică ridicată. Valoarea pH-ului descreşte în perioada de incubaţie, independent de tratament. (Furlani et al., 2005) Menţionăm preocupările unor cercetători de valorificare a unor deşeuri organice provenite din deşeuri de la arborele de ceai, scoarţa unor copaci, transformate în composturi şi utilizate în cultura salatei fără adaus de îngrăşăminte. Producţia de salată a depăşit martorul (sol) la variantele cu composturi, iar plantele de salata au atins maturitatea cu trei săptămâni înaintea plantelor martor. (Mastouri et al., 2005) 4.2. Clasificarea componentelor ce intră în alcătuirea substraturilor Principalele componente care intră în alcătuirea substraturilor la rândul lor pot fi clasificate după provenienţă în următoarele grupe: a. Componenţi naturali de provenienţă organică Din această grupă fac parte: pământul de frunze, pământul de ferigi, pământul de ericacee, pământul de ţelină, mraniţa, turba, scoarţa de copaci, rumeguşul, muşchiul vegetal şi o serie de produse de natură organică transformate în composturi prin procedee de fermentare aerobă. b. Componenţi naturali de origine minerală: nisip, pietriş; c. Componenţi organici obţinuţi prin sinteză: styromulle – polistiren expandat, poliuretani, hygromul, biolastonul;
60
d. Compuşi de origine minerală obţinuţi prin tratare: perlit, vermiculit, vată minerală, argilă expandată, pouzzolane. Prezentăm în continuare descrierea acestor produse. 4.3. Caracteristicile principalelor componente care intră în alcătuirea substraturilor 4.3.1. Componenţi naturali de provenienţă organică Pământul de frunze care rezultă prin descompunerea frunzelor (adunate toamna sau primăvara de la unii arbori şi arbuşti) timp de 2-3 ani. Se recomandă evitarea strângerii frunzelor de la arborii situaţi pe străzi şi şosele unde traficul auto este intens, deoarece pericolul contaminării cu substanţe toxice (metale grele, deşeuri de la arderea motoarelor) este mare. Se obţine prin descompunere aerobă în platforme sau grămezi în prezenţa adaosului de carbonat de calciu (var) fin mărunţit, (0,5-10 CaCO3 kg la 1 m3 de frunze), moloz sau 10-15 kg de cenuşă la m3 material, deoarece bacteriile care descompun celuloza ca şi actinomicetele sunt sensibile la pH acid. Se asigură aerisirea şi umiditatea optimă de 60-70% a materialului prin umectare cu must de gunoi de grajd sau apă. După 6-12 luni se obţine pământul de frunze. Este un pământ uşor, de culoare brun-negricioasă, cu grad mare de afânare, cu permeabilitate ridicată pentru apă şi cu pH variabil între 4,5-6,5. Se recunoaşte uşor după resturile de nervuri şi peţioluri în stare de descompunere. Pământul de ferigi rezultat în urma descompunerii frunzelor, rizomilor şi rădăcinilor de ferigi care cresc în condiţii naturale, în locuri umede şi umbroase: Polypodium sp, Aspidium sp., Osmunda regalis,etc. Are aspect fibros, culoare neagră, este foarte aerat şi are pH acid, motiv pentru care, este utilizat de obicei în alcătuirea substraturilor pentru speciile acidofile. Pământul de ericacee rezultă în mod natural din descompunerea resturilor vegetale (frunze, lăstari, rădăcini) a unor plante din familia Ericaceae (Erica, Rhododendron, Vaccinium, etc). Este un pământ uşor, afânat, de culoare brun negricioasă şi cu pH 3-4,5 (foarte acid). Trebuie păstrat în condiţii de umiditate ridicată, pentru că prin uscare revine greu la umiditatea normală. Se recomandă în general la plantele acidofile (azalee, camelie, orhidee, etc). Pământul de ţelină este stratul de 10-12 cm de pământ natural ridicat de la suprafaţa terenurilor cultivate cu specii de plante furajere perene (lucernă, trifoi) sau de pe izlazuri înţelenite în mod natural. Se recomandă ridicarea lui în special de pe solele îngrăşate cu gunoi de grajd pentru că este mai bine structurat. Un pământ de ţelină bun, poate fi ridicat de asemenea de pe suprafeţele gazonate cu amestecuri de ierburi, el poartă în acest caz numele de „ţelină de gazon”. Brazdele înierbate obţinute prin decopertare, cu ajutorul plugului, a unui strat de 10-15 cm., se stivuiesc în platformă, se udă cu apă simplă, apă în care se pot dizolva îngrăşăminte, sau must de gunoi de grajd şi se lasă la fermentat 8-12 luni, după care se cerne şi foloseşte ca atare.
61
Utilizarea ţelinei se poate face şi imediat după extragerea brazdelor, pământul se cerne şi intră în amestec cu celelalte materiale. Pământul de ţelină este un pământ greu, cu permeabilitate şi afânare redusă, are culoare brun-cafenie, structură granulară, un conţinut relativ bogat în elemente nutritive (depinde de solul de pe care s-au ridicat brazdele), pH-ul variabil între 6,5-8. Pământul de grădină. Provine de pe suprafeţele cultivate cu legume sau flori, care de obicei sunt fertilizate cu gunoi de grajd şi îngrăşăminte chimice şi sunt întreţinute fără buruieni. Trebuie evitate terenurile erbicidate deoarece remanenţa erbicidelor poate fi dăunătoare. Aceste pământuri au o structură bună şi sunt fertile, iar calitatea lor depinde de condiţiile în care s-a făcut prelevarea. Mraniţa. Provine din fermentarea avansată a gunoiului de grajd aşezat în platforme speciale timp de 2-3 ani reprezentând aproximativ 25% din greutatea iniţială. Se prezintă ca o masă pământoasă, cu aspect găunţos, unsuros, închisă la culoare. Are un conţinut ridicat de elemente nutritive. Nu conţine azotul sub formă amoniacală decât în cantitate mică, deci nu există pericolul pierderilor de azot. Compoziţia chimică la un conţinut de 80% apă este de 0,7-2% N, 0,3-1,2% P2O5, 0,8-0,9% K2O şi 0,5% CaO. Are un pH 7,5-7,8 (slab alcalin). Greutatea volumetrică 0,7 – 0,8 t/m3. Mraniţa se utilizează la realizarea diferitelor amestecuri pentru substraturi, amestecuri de pământ pentru confecţionarea ghivecelor nutritive, se poate folosi pentru fertilizarea locală la cuib a legumelor sau aplicarea locală la groapă la plantatul pomilor arborilor, arbuştilor ornamentali şi viţei de vie. Turba – reprezintă un sediment din resturi vegetale în diferite grade de descompunere, acumulate în locuri umede, numite turbării, care la noi în ţară se găsesc în diferite zone din regiunea muntoasă şi deluroasă a Carpaţilor, în 450 puncte însumând o suprafaţă estimată de 7078 ha (D. Davidescu şi Velicica Davidescu, 1992). Se găseşte sub formă de depozite naturale, formate din resturi vegetale, frunze, muşchi, licheni, graminee. Turba are un conţinut relativ scăzut de elemente nutritive (care diferă cu locul de formare), este liberă de agenţi patogeni, seminţe de buruieni şi are o greutate volumetrică de 500 – 600 kg/m3. După locurile de formare se disting trei tipuri de turbării: Turbării de mlaştini eutrofe, sau turbării joase, numite popular: bahne (Moldova), mocire (Maramureş), mârşite (Munţii Apuseni), ploştine (Oltenia), rogoaze (Ţara Bârsei), care s-au format pe fundul unor lacuri, mlaştini sau albii de râuri, sau văi. Sunt alcătuite din următoarele specii: Carex (rogoz), Hyphnum (muşchi), Equisetum (coada calului), Phragmites (stuf) şi alte specii din familiile Cyperaceae, Juncaceae. Aceste turbării pot fi acoperite de păduri de: Betula, Alnus, Populus, Frangula, Padus. Această turbă mai poartă numele şi de turbă neagră datorită culorii. Se găseşte în depozite în Bazinul Crasnei (2000 ha), Bazinul Ciucului, Bazinul Gheorghieni, Depresiunea Bârsei, Judeţul Suceava. Caracteristici: - densitate aparentă 0,25%- 0,30; porozitate 80-90% - volum de aer la pF l 5 -20%; capacitate de reţinere a apei de 4-5 ori greutatea proprie - reţinerea aerului după reumectare 4,3% - capacitate de schimb cationic 300-400 me/l; pH (apă) 6,0- 6,5
62
disponibilitate pentru apă 20-35%; raport C/N 15-30 greutatea 400-600 kg/m3 putere calorică 2000-4000 cal. După uscare devine friabilă. Turbării de mlaştini oligotrofe, sau turbării înalte, numite popular şi tinov, molhaş (Munţii Apuseni), mlacă (Maramureş), formate de obicei sub păduri pe cumpăna apelor pe orice formă de relief, pe roci silicioase şi în condiţii de precipitaţii peste 750 mm anual. Aprovizionarea plantelor cu elemente nutritive se face numai pe calea apelor de precipitaţii, care sunt sărace în substanţe minerale (Emil Pop,1960). Plantele care cresc în astfel de turbării sunt plante puţin pretenţioase ca: Sphagnum cu diverse specii de Cormofite ca Eriophorum vaginatum, Carex pauciflora, Rhynchospora alba, Vaccinium oxcoccos, tufe şi copaci de Picea excelsa, Pinus silvestris, Betula pubescens, Betula verrucosa, Populus tremula, Salix aurita, etc. Această turbă mai poartă denumirea de turbă roşie, blondă, acidă sau fibroasă. Turbe de locuri înalte la noi în ţară se găsesc în Bazinul Dornei, Munţii Sebeşului, Masivul Semenic, în Munţii Apuseni, jud. Cluj, Munţii Bucegi, jud. Suceava. Caracteristici: - densitate aparentă 0,08-0,16; porozitate 90-95% - volum de aer la pF l 20-30%; capacitate de reţinere a apei de 10-15 ori greutatea proprie (Blanc, 1985) - reţinerea aerului după reumectare 12,6% - capacitate de schimb cationic 100-120 me/l; pH (apă) 3-5 - disponibilitate pentru apă 25-45%; raport C/N 40-60 - greutatea 400-600 kg/m3 - putere calorică 3500-4500 cal. Este apreciată în componenţa substraturilor pentru calităţile care se referă în special la capacitatea de reţinere a apei foarte ridicată, (de 7-8 ori până la 10-15 ori greutatea proprie), porozitatea pentru aer ridicată, capacitatea de schimb cationic mare şi pH-ul acid, care pentru speciile acidofile poate regla pH-ul în substrat. Turbării de mlaştini intermediare sau mezotrofe, cu caracteristici intermediare, formate din degradarea vegetaţiei de Carex, Sphagnum, Polytrichum, resturi de plante lemnoase din speciile Pinus, Betula, etc. În acest caz plantele sunt aprovizionate cu substanţe nutritive atât de apele de precipitaţii cât şi de apele subterane. Astfel de zăcăminte se găsesc la Vatra Dornei, în jud. Suceava la Dorna Cândreni. Caracteristici: - densitate aparentă 0,16-0,25; porozitate 80-85% - volum de aer la pFl 5-15%; capacitate de reţinere a apei 60-70% - capacitate de schimb cationic 200-300 me/l; pH (apă) 4,5-5,5 - disponibilitate pentru apă 20-35%; raport C/N 20-35 - putere calorică 3500-4500 cal. În tabelul 8 este prezentată compoziţia chimică a tipurilor de turbă existente la noi în ţară. -
63
Tabelul 8 Tipurile de turbă Eutrofă Oligotrofă Mezotrofă Media
Compoziţia chimică a turbei (% la substanţa uscată) (după D. Davidescu şi Velicica Davidescu, 1981) Azot Fosfor Potasiu Calciu Fier Cenuşă pH H2O (N) (P2O5) (K) (Ca) (Fe2O3) 1,9-3,1 0,11-0,32 0,17-0,56 2-11 1,6-3,2 8-23 6,0-7,2 0,8-1,3 0,06-1,15 0,02-0,10 0,2-0,5 0,1-0,2 2-5 3,8-5,0 1,0-2,3 0,07-0,20 0,03-0,10 0,3-2,5 0,4-1,1 5-12 4,0-5,4 1,2-2,2 0,08-0,22 0,07-0,25 0,8-4,3 0,7-1,5 5-13 4,3-5,5
V% 74,98 16,26 35,65 41,63
Brun R. (1993) clasifică turba şi după alte criterii şi anume: după natura vegetaţiei din care se formează; după gradul de descompunere (turbă fibroasă, semifibroasă, humificată); după aspectul general: turbă cu aspect prăfos, aspect de pământ sau fibră; după culoare (turbă roşie, turbă neagră); după loc de formare (zone înalte, zone joase sau intermediare). Pentru aprecierea gradului de descompunere a turbei utilizate în horticultură se foloseşte scara von Post în care tipulH4 de turbă este cea mai indicată pentru substraturile de cultură. Pentru a putea fi folosită, turba trebuie să aibă un grad de descompunere de cel puţin 40-45% şi un pH mai mare de 5,5 (tabelul 9). -
Tabelul 9 Aprecierea gradului de descompunere a turbei după aspectul exterior (după Emil Pop,1960) Starea resturilor vegetale
Plasticitatea turbei
Prin strângere în Resturile organice s-au mână turba nu iese păstrat bine, speciile principale printre degete; prin de plante se disting întindere nu murdăreşte cu uşurinţă mâna Resturile vegetale bine vizibile, însă recunoaşterea lor cu ochiul liber se poate face dacă se studiază cu atenţie
Culoarea apei Gradul de stoarse din turbă descompunere (%) Apa este incoloră sau slab colorată, uneori tulbure. Până la 20 Strânsă în mână lasă să curgă apa cu uşurinţă.
Prin strângere în mână aproape că nu trece printre degete
Apa este de culoare cafenie deschisă, tulbure
20 – 30
Resturile vegetale se disting greu, masa putredă în descompunere predomină
O parte din turbă trece printre degete şi murdăreşte mâna
Culoarea apei este cenuşie-închis sau cafenie-închis; apa se stoarce cu oarecare greutate picătură cu picătură
35 – 50
Resturile vegetale sunt puţin vizibile cu ochiul. Se pot întâlni bucăţi mici de scoarţă.
Turba trece uşor printre degete şi murdăreşte puternic mâna.
Apa este puternic reţinută. Nu se stoarce.
Peste 51%
Turba se comercializează în vrac sau în saci din plastic şi hârtie.
64
Pe plan mondial există tendinţa de înlocuire a turbei cu alte materiale de natură organică, din cauza reducerii zăcămintelor exploatabile. Astfel au fost propuse două substraturi pe bază de fibre de cocos: Cocosubstrat şi Cocostrat de către firma Klassmann (Franţa). Scoarţa de copaci provine din industria prelucrătoare a lemnului de la diferite specii conifere (Pinus sylvestris, Pinus maritima, etc.) şi foioase. Poate fi utilizată în stare proaspătă în parcuri şi grădini, ca mulci în scopul de a micşora pierderile de apă prin evapotranspiraţie, de a împiedica creşterea buruienilor, de a păstra structura solului şi a evita cheltuielile efectuate cu praşilele, pentru combaterea buruienilor. Scoarţa de copac poate intra în componenţa unor substraturi după prealabila compostare, singură sau în amestec cu turbă. Este un substrat uşor, cu porozitate mare , bine aerat. Are o insuficientă disponibilitate pentru apă, dar prezintă o bună stabilitate(Lemaire şi alţii, 1980). În procesul compostării pot fi utilizate şi îngrăşăminte chimice (fosfat de amoniu, sulfat de potasiu, etc.) pentru ameliorarea compoziţiei chimice a materialului final. Prin compostare se obţine un produs stabil în care compuşii organici uşor degradabili dispar, ca şi o serie de compuşi fitotoxici (terpenici, taninuri) (Lemaire şi alţii,1989). În unele ţări cu tradiţie (Italia) compostarea scoarţei se realizează astfel: înainte de compostare, scoarţa se pune în apă caldă 1-2 zile pentru eliminarea substanţelor toxice (Sogni, 1988 citat de Garibaldi,1992) şi se adaugă 1-1,5 kg/m3 de N (Calcatera, 1990 şi Tesi,1985, citaţi de Garibaldi, 1992). Compostarea durează 6-12 luni, raportul C/N care este foarte ridicat (100-200), scade, se formează acizi simpli (acetic şi formic), care duc la scăderea pH-ului. Compostul proaspăt are grad de toxicitate diferit în funcţie de specie, anotimp şi vârsta speciei. Astfel, Bunt, 1976, citat de Bartolini, 1991, a arătat că compostul provenit de la arbori de 30 de ani e mai toxic decât de la cei de 15 ani, iar Gartner 1976, citat de Bartolini, 1991, a constatat că scoarţa de la arbori recoltată iarna este mai toxică decât cea recoltată vara. Deoarece produsul obţinut are o capacitate de reţinere a apei scăzută, amestecarea cu alte produse care reţin bine apa este recomandată pentru înlăturarea acestui defect. Scoarţa de pin cu dimensiuni < de 2 mm asigură reţinerea apei şi prezintă o curbă de porozitate pF, apropiată de cea a unui teren horticol (Veschambre şi alţii, 1982) Însuşirile fizico-chimice ale scoarţei de copaci, după datele Ministerului Agriculturii din Belgia (1986) sunt prezentate în Tabelul 10. Capacitatea de schimb cationic a compostului din scoarţă este 90-180 me/l. Scoarţa incomplet descompusă (are pH sub 5) poate fi utilizată la majoritatea culturilor dendrofloricole care solicită pH acid. În special scoarţa provenită de la speciile de conifere trebuie tratată cu compuşi cu calciu şi fier, întrucât pH-ul foarte acid blochează accesibilitatea acestor elemente în compuşi greu solubili, provocând cloroze la plante. Prin amestecarea scoarţei în proporţii diferite cu turbă se poate realiza modificarea proprietăţilor fizice ale substratului după cum cerinţele unor specii de plante le solicită (Tabelul 11).
65
Tabelul 10 Însuşirile fizico-chimice ale scoarţei de copaci Specificare Scoarţă proaspătă Scoarţă compostată 6,0 - 6,9 5 – 6,5 pH 200 – 500 120 – 200 Conductibilitate electrică CE (µS) 60 – 70 40 – 70 Umiditate % 1,2 – 1,4 0,3 – 0,7 N total % 100 1–5 N nitric mg/100g 200 – 350 175 - 250 Greutate volumetrică kg/m3 85 – 90 90 – 92 Porozitate totală % 25 – 50 35 – 50 Volum de aer la pF 1 (%) Tabelul 11 Caracteristicile fizice ale amestecurilor de turbă şi scoarţă (după Lemaire,1989) Volum Greutate Porozitate de aer Amestecuri volumetrică totală % kg/m3 100% turbă 101 93,1 13,0 75% turbă + 25% scoarţă 124 91,5 20,2 50% turbă + 50% scoarţă 146 89,9 25,2 25% turbă + 75% scoarţă 186 87,2 31,7 100% scoarţă 272 81,2 38,2
Apa uşor accesibilă % 36,3 28,9 22,2 17,9 9,0
Muşchiul vegetal în stare proaspătă sau uscată, tocat sau măcinat poate fi folosit pentru mărirea gradului de permeabilitate pentru apă a substratului preferat de speciile care solicită o aeraţie a sistemului radicular (orhidee, bromelii, etc.). De asemenea, poate fi folosit ca suport pentru marcotajul aerian al speciilor lemnoase, iar în stare proaspătă mai este utilizat la îmbrăcarea suporturilor utilizate în susţinerea lianelor (hedera, filodendron, etc.) şi la plantarea pentru forţare la ghiveci a bulbilor de lalele sau muguri de mărgăritar (Elena Şelaru, 1985). Rumeguşul este un subprodus al industriei de prelucrare a lemnului sau a mobilei, a cărui compoziţie şi calităţi fizice depind de speciile de la care provine şi de gradul de descompunere. Are porozitate bună, pH-ul sub 6, capacitate bună de reţinere a apei şi conţinut mineral de 0,5-2%. Poate fi folosit ca mulci sau în componenţa unor substraturi dar numai după o compostare prealabilă de circa 12 luni. Compostul din deşeuri menajere (compost orăşenesc) Se obţine din fermentarea aerobă, în platforme semicirculare, a deşeurilor menajere de la bucătărie, măturătură de frunze, coceni de porumb, tulpini de floarea soarelui, deşeuri de la animale, oase, coarne, copite, împreună cu CaCO3, moloz, var stins, dolomit sau alte materiale care conţin calciu în proporţie de 2-3% din greutate, şi îngrăşăminte minerale. Materialele se triază, se mărunţesc şi se clădesc într-o platformă circulară cu lăţimea de 2-3m, înălţimea de 1-1,5 m. Platforma de compost nu trebuie lăsată să se usuce, de aceea ea se udă în timpul verii cel puţin odată la două săptămâni. Platforma se remaniază de 2-3 ori, la intervale de 30-45 zile, astfel încât să se realizeze o descompunere uniformă a materialelor. În raport cu materialele componente,
66
fermentarea poate dura de la 4-6 luni până la 1 an. Compostul este un material cu acţiune antibiotică, sterilizantă care în amestecul din substrat ajută la combaterea unor boli. Se poate folosi în proporţie de cel mult 20% în componenţa substraturilor (Rose şi alţii,1998). Conţinutul în azot variază între 1,5-2% din care 25% este disponibil plantelor în primele trei luni după plantare. S-a constatat un efect de împiedicare a atacului unor boli ca urmare a acţiunii antibiotice. Prezent în substrat, în proporţie de 10-20%, a dat rezultate bune în cultura containerizată a unor specii ornamentale ca Juniperus chinensis „Hetzii Glauca”, Cotoneaster dammeri, Taxus media (Rose şi Harry, 1998). Compostul forestier este un produs organic ce poate substitui bine turba. Calitatea şi compoziţia chimică depinde de calitatea lemnului, de cantitatea de lignină şi celuloză şi de dimensiunile particulelor. Compostul din scoarţa de plop are pH 5,5, conţinutul de azot 0,7%, de fosfor 0,1%, de potasiu 0,5%, iar raportul C/N este 76 (Rolleto E. şi alţii, 1992). Compostarea este obligatorie în majoritatea cazurilor pentru degradarea substanţelor fitotoxice şi scăderea raportului C/N; este greu de realizat o compostare omogenă iar pH-ul poate varia funcţie de gradul şi metoda de compostare. Fibre de lemn de răşinoase (Hortifibre) este un material organic provenit din mărunţirea mecanică şi tratare termică a lemnului de răşinoase. Caracteristici: densitate aparentă 0,13; porozitate 95%; volum de aer la pFl 75%; capacitatea de reţinere a apei 20%; capacitatea de schimb cationic 10 me/l; pH în apă 5; raportul C/N 200 – 500. Este un material care contribuie la aerarea, structurarea, şi îmbunătăţirea capacităţii de drenaj a amestecurilor în substrat. Se poate amesteca în substraturile pe bază de turbă în proporţie de 30%. Compostul de rumeguş Poate fi folosit în amestec cu alte materiale. Calitatea şi stabilitatea acestui material depinde de specia de la care provine şi de gradul de descompunere. Rumeguşul de la nuc sau de la cedru poate avea efecte fitotoxice asupra plantelor datorită juglonei. Datorită raportului C/N ridicat nu se foloseşte decât după compostare. Are porozitate bună, capacitate bună de reţinere a apei. Prezintă pH variabil funcţie de specie, astfel compostul de la pin are pH 4-6, de la stejar 4-8 şi de la arţar 5,1. Composturi provenite din cultura ciupercilor (Chong şi alţii,1994) Composturile provenite din ciupercării se pot utiliza în amestecurile pentru cultura unor arbuşti ornamentali. Astfel, în literatura de specialitate, materialul respectiv în proporţie de 25 – 50% poate intra în substraturile de cultură a unor specii: Cotoneaster dammeri, Cornus alba, Forsythia x intermedia, Weigela. Există riscul de salinitate excesivă, care se poate diminua în timp, şi riscul compactării din cauza evoluţiei în timp. O compactare minimă se poate obţine dacă compostul din cultura ciupercilor se amestecă în proporţie de 25% cu 50% turbă şi 25% nisip.
67
Compostul din coji de orez (Hoitink, 1998) Este folosit în ultimii ani în special de olandezi în substraturile pentru cultura containerizată. Este un material care îşi menţine foarte bine structura putând fi folosit în amestecuri până la 40%. O reţetă în care compostul de coji de orez în proporţie de 20%, alături de 50-60% scoarţă de pin şi 20% compost menajer a dat rezultate bune în SUA . Reziduri din fibre de cocos. Este un material de origine organică care provine din partea exterioară a nucii de cocos prin macerarea în apă dulce. Caracteristici: densitate aparentă 0,13; porozitate 95%; volum de aer la pFl 37%; capacitate de reţinere a apei 58-60%; capacitatea de schimb cationic 350 me/l şi pH-ul în apă 5,4-5,5.Caracteristici fizice şi chimice asemănătoare cu cele ale turbei oligotrofe, are stabilitate ridicată, foarte uşor umectabil, îşi păstrează volumul şi îşi menţine constantă umiditatea. Degradarea este lentă (5-20 ani). După Garcia şi alţii.(1994), reziduu de cocos este un reziduu sub forma de pudra şi fibra. Are o capacitate mare de reţinere a apei şi o muiabilitate ridicată. Rezervele de apa ale substratului sunt suficiente fără risc de asfixiere a rădăcinilor. Un dezavantaj îl reprezintă salinitatea ridicată datorită concentraţiei în clor, sodiu şi potasiu (până la 1,8 mS/cm), de aceea necesită un timp mai îndelungat de compostare. Materialul este reciclat în proporţie de 100% şi este utilizat mai ales în Germania, Olanda şi Anglia. Reziduri provenite de la fabricile de hârtie (Chong şi Cline, 1993) Reziduurile de la fabricile de hârtie aflate în diferite stadii de prelucrare au fost utilizate cu rezultate bune, ca adaos, în proporţie de 15-30% în amestecurile pentru culturile containerizate. 4.3.2. Componenţi organici obţinuţi prin sinteză Styromull – polistiren expandat. Se produce sub formă de fulgi sau granule cu dimensiuni între 4 şi 12 mm. Este un material uşor (20-40 g/l), are porozitate ridicată, cu capacitate de reţinere a apei foarte scăzută şi cu pH neutru. Poate fi folosit în amestec cu turba pentru înrădăcinarea butaşilor, la amenajarea vaselor decorative suspendate sau ca substrat de cultură pentru plantele epiphyte. În amestec de 1-2 m3 la 100 m2 poate servi la structurarea şi permeabilizarea unor soluri cu textură grea. Poliuretanii (spumă de poliuretan). Sunt rezultaţi din polimerizarea unui diisocyanat şi un glicol. Au capacitate mare de reţinere a apei, pH neutru (7,0) şi greutate 12-15 kg/m3. Se utilizează în florării la aranjamente florale sau intră în compoziţia substraturilor destinate culturii de orhidee şi plante epiphyte. În comerţ se întâlneşte sub denumirile de AGROFOAM, OASIS. Hygromul sau spuma de uree. Se obţine prin amestecarea formaldehidei cu ureea şi un produs spumant. Este un material poros, cu structură spongioasă. Are capacitatea de reţinere a apei 50% din volum şi 100% din greutate. Are pH acid (3,0), cântăreşte 22 kg/m3 şi are în timp o descompunere lentă prin care se eliberează azot, bioxid de carbon şi apă. Biolastonul. Se prezintă sub formă de ace de pin , lungi de aproximativ 4 cm, late de 0,7 mm şi cu grosimea de 0,2 mm. Este un produs pe bază de policlorură de vinil.
68
4.3.3. Componenţi naturali de origine minerală Nisipul grosier este extras din cariere sau albiile râurilor. Este un material care în amestec măreşte gradul de afânare şi permeabilitatea substratului, uşurează reumectarea materialelor organice şi asigură stabilitatea caracteristicilor fizice dar şi stabilitatea containerelor în cazul substraturilor uşoare. Nisipul de granulometrie < 0,5 mm, prezintă o bună reţinere a apei, dar este asfixiant pentru rădăcini. De fapt, apa este energic reţinută granulometria particulelor fiind foarte fină. Prezenţa de nămol şi agilă, în proporţii reduse, ameliorează reţinerea apei şi porozitatea aerului prin efect de structurare. Caracteristici: densitate aparentă 1,5-1,7; porozitate 40-50%; volum de aer la pFl 0-5%; capacitate de reţinere a apei 20-30%; pH-ul 4-8,5; conţinut în calcar 0-95% în funcţie de origine. Nisipul trebuie să fie lipsit de compuşi organici, să fie spălat şi fără calcar. Nisipul din cariere, care conţine frecvent oxizi de Fe şi Al poate avea acţiune nocivă asupra plantelor. Inconveniente: în cazul nisipurilor mai fine de 0,5 mm apare riscul asfixierii rădăcinilor, necesită control periodic al conţinutului în săruri în special în calcar. Pietrişul poate fi extras din cariere sau din albia râurilor. Este un material cu stabilitate foarte bună, porozitate şi granulometrie de 5-15 mm diametru. Se utilizează ca suport inert în sistemul de hidroculturi sau pentru asigurarea drenajului. Pouzzolanul este un material de origine minerală provenit din roci vulcanice cu structură alveolară. Ameliorează aerarea substraturilor, conferindu-le stabilitatea caracteristicilor fizice. Caracteristici: densitate aparentă 0,7-1; porozitate peste 65%; volum de aer la pFl 45-60%; capacitate de reţinere a apei 20-25% din greutate; capacitate de schimb cationic 30-40 me/l; pH (apă) 6,5; granulometrie 3-15 mm. Are structură şi porozitate foarte bună. Este un material care se dezinfectează uşor şi are durabilitate mare. Se foloseşte ca substrat pentru semănături, pentru hidroculturi, pentru butăşiri şi ca amendament pentru solurile de seră. Inconveniente: fiind un material abraziv poate deteriora organele maşinilor de plantat la ghivece, iar preţul este ridicat în afara regiunilor unde se produce. Tuf vulcanic. Este cenuşă vulcanică fina (0,2mm) , care se prezintă în zăcământ mai mult sau mai puţin stratificat intercalat între roci vulcanice. Porozitatea lui atinge 60%. Este caracterizat printr-o reţinere puternica a apei. 4.3.4. Compuşi de origine minerală obţinuţi prin tratare Perlitul provine din prelucrarea industrială a unor roci minerale de origine vulcanică. Rocile se tratează la temperaturi ridicate de 1100oC când are loc evaporarea apei şi rezultă nişte granule spongioase. Caracteristici: densitate aparentă 0,08-0,12; porozitate peste 95%; volum de aer la pF l peste 50%; capacitatea de reţinere a apei 20-35% (de 3-4 ori greutatea proprie); capacitatea de schimb cationic 6 me/l; pH-ul în apă 7-7,5 se estompează în timp. Conţine 75% SiO2 şi 13% Al2O3 , nu conţine elemente nutritive. Granulometrie 0,1/1,5, 1/3; 3/6 mm. Reţinerea apei depinde de granulometrie; un perlit grosier (> 3mm) prezintă o disponibilitate redusă în apa şi o aeraţie ridicată.
69
Calităţi: porozitate pentru aer ridicată, se utilizează încorporat în amestecurile pentru butăşirea speciilor lemnoase. Inconveniente: este un material friabil care în timp se poate degrada dacă păstrarea sau utilizarea este prea îndelungată, culoarea se modifică în galben, se compactează şi apar alge verzi la suprafaţă. Vermiculitul este un material de origine minerală, (roci pe bază de silicaţi de aluminiu, magneziu şi potasiu) tratat la 1100oC şi expandat. Are porozitate ridicată pentru aer, este folosit preponderent în substraturile pentru înmulţire, are capacitate de schimb cationic ridicată. Comportamentul hidric al vermiculitului este foarte apropiat de cel al perlitului. Vermiculitul nu este chimic inert, el fixează potasiu şi eliberează mari cantităţi de magneziu, nutriţia plantelor fiind perturbată. Caracteristici: densitate aparentă 0,0-0,09; porozitate 95%; volum de aer la pF l 30-45%; capacitate de reţinere a apei 40-65% (350-375 l/m3); capacitate de schimb cationic 120-140 me/l; granulometrie 0/1; 1/4 mm; conţinut în magneziu până la 30 me/100 g produs uscat. Reacţia pH (apă) 6,0-9,5. Deoarece pH-ul are un interval de variaţie aşa de mare, reacţia materialului se va corecta în funcţie de cerinţele plantelor. Prezintă inconvenientul că are un preţ relativ ridicat şi în cazul utilizării îndelungate se poate tasa diminuându-se calităţile de aerare. Vata minerală. Este un produs industrial obţinut prin prelucrare industrială la temperaturi înalte (1600oC ) a unui amestec de roci vulcanice în proporţie de 60%, cu roci calcaroase 20% şi cu cocs 20% (Verdure,1981). Ajunse la punctul de fuziune materialele se scurg din furnal pe discuri turnante la viteză mare sub formă de fibre cu secţiunea foarte fină de 0,005 mm. Pentru a deveni suple fibrele se tratează cu răşini fenolice (4-5%), iar pentru a deveni hidrofile se adaugă un ulei special. Vata minerală are un pH de 7-9,5. Are porozitate foarte bună, reţinerea apei este foarte ridicată la o sucţiune redusă. Repartiţia verticală şi orizontală a aerului şi a apei este inegală în substrat. Capacitatea de reţinere a apei de 70-80%, se dezinfectează uşor şi este un suport ideal pentru hidroculturi. Se comercializează sub formă de module (saltele) sau sub formă de cuburi de diferite dimensiuni, protejate în folie de polietilenă Denumirile comerciale sunt: GRODAN, CULTILENE. Argila expandată este un material de origine minerală (minerale argiloase) granulat şi expandat la temperatura de 1100oC. Granulele rotunde sunt poroase dar porozitatea grosieră este închisă, de aceea reţinerea apei este scăzută. Este un material care ameliorează în amestec aerarea substraturilor, are stabilitate fizică şi se mai poate utiliza în cultura hidroponică la plantele de exterior. Caracteristici: densitate aparentă 0,3-0,7; porozitate 70-80%; volum de aer la pF l 20-50%; capacitatea de reţinere a apei 30-60%; capacitatea de schimb cationic 0; pH (apă) 6-8; granulometrie 0/4, 4/8, 4/10, 8/16 mm. Greutatea unui m3 de material este de 350-700 kg. În comerţ se întâlneşte sub denumirile de: ARGEX, ISOL, ARGILEXPAN. Proprietăţile fizice ale componentelor au o mare importanţă la alcătuirea substraturilor de cultură Componentele vor fi alese funcţie de cerinţele speciei cultivate, de însuşirile sistemului radicular. Proprietăţile substraturilor definesc faza lichidă a acestuia în interacţiune cu fazele solidă şi gazoasă. Rezultanta forţei de atracţie a apei
70
pentru solide şi evaluarea proprietăţilor fazei lichide, ca efect al schimbului chimic între faza solidă şi lichidă, reprezintă ansamblul de proprietăţi care definesc relaţia dintre substrat şi rădăcinile plantei (Riviera, 1991). Mai ales la materialele inerte care intră în componenţa substraturilor trebuiesc cunoscute caracteristicile fizice (Tabelul 12). Tabelul 12 Caracteristicile fizice ale materialelor inerte (după Elena Şelaru, 1995) Apa uşor Volum Greutate Porozitate accesibilă de aer Materialul volumetrică totală % % kg/m3 Vermiculit 80-150 92-96 30-40 15-20 Perlit 120-200 90-94 60-75 10-15 Argilă expandată 350-700 70-85 60-80 1-5 Vată minerală 20-50 95-98 40-50 30-40 Poliuretani 10-20 95-98 60-80 10-15 Polistiren 10-15 95-98 90-95 1-3
4.3.5. Proprietăţile substraturilor Proprietăţile substraturilor definesc faza lichidă a substratului în interacţiune cu faza solidă şi gazoasă. Pe de o parte rezultanta forţei de atracţie a apei pentru solide şi pe de alta parte evaluarea proprietăţilor fazei lichide pH, conductivitatea electrica, rezultat al schimbului chimic între faza solidă şi faza lichidă. Acest ansamblu de proprietăţi joacă un rol important în relaţia substrat – rădăcini şi specia cultivată. Parametrii ce definesc calitatea unui substrat sunt masa volumetrică aparentă uscată, reţinerea apei şi a aerului la pF1 ca proprietăţi fizice şi pH-ul şi conductivitatea ca proprietăţi chimice. Aceşti parametrii au permis cunoaşterea repartiţiei celor trei faze în substrat şi evitarea problemelor de asfixiere a rădăcinilor, cunoaşterea particularităţilor nutriţiei prin asigurarea unui pH corespunzător cu exigenţele plantelor şi asigurarea unei rezerve optime de apă. Proprietăţile fizice constau în principal în porozitatea substratului şi în evaluarea conţinutului de apă şi de aer pentru rădăcini. Aceşti parametrii sunt interdependenţi şi joacă un rol important în alegerea unui substrat de cultura hors-sol, deoarece aceştia au o influenţă asupra absorbţiei minerale şi de asemenea asupra respiraţiei rădăcinii. (Morard,1995) Deficitul de oxigen din substrat poate împiedică buna dezvoltare a rădăcinilor. Se cunosc experienţele efectuate în casa de vegetaţie (El Ejido – Universitatea Almeria) la pepenele roşu cultivat în saci cu perlit, irigat cu soluţie nutritivă suprasaturată cu oxigen şi comparat cu cultura irigată standard. Producţia în cazul tratamentului cu oxigen a fost uşor mai ridicată de 7,2 kg/m2 faţa de 6,9 kg/m2 (Bonachela et al., 2005). La cultura de castraveţi pe baloţi de vată, influenţa concentraţiei de oxigen asupra sistemului radicular s-a resimţit după 3 zile de la aplicarea soluţiei nutritive în debit de 0,75 l/h în concentraţii de 0,5; 3,5 si 10 mg/l oxigen dizolvat (Holtman et al., 2005). Principala caracteristică a fazei solide o constituie alcătuirea granulometrică. După Handreck (1983) în substraturile pe bază de scoarţă de pin fracţiunile de 0,1-0,25 mm au influenţă maximă asupra porozităţii pentru aer şi apă.
71
Conţinutul în apă exprimă direct volumul de apă pus la dispoziţia rădăcinilor. El se poate exprima gravimetric sau volumetric. Gravimetric raportarea se poate face la substanţa uscată sau la substanţa cu umiditatea naturală. Substratul trebuie să furnizeze energia necesară pentru ca apa să fie reţinută în detrimentul forţei gravitaţionale şi de sucţiune a rădăcinilor. Curba pF, Lemaire et al., 1989, a unui substrat reprezintă sinteza proprietăţilor hidrice, care ne permite evaluarea cantităţii de apă disponibilă în substrat, între două caracteristici hidrice, evaluându-se punctul de ofilire. Conţinutul în aer este complementar conţinutului în apă deoarece cele doua fluide ocupă spaţiul poral. Exprimarea umidităţii la substanţa uscată are avantajul că este precisă şi uşor reproductibilă. În operaţiile comerciale se preferă însă exprimarea ponderală în raport cu substanţa cu umiditatea actuală, mult mai reală pentru că se referă strict la materialul care se comercializează. Substratul trebuie să aibă o porozitate mai mare decât un sol, întrucât necesarul de oxigen al rădăcinilor este mai mare. Capacitatea de apa în substrat trebuie să fie superioară capacităţii de apă în câmp. Cu cât dimensiunile particulelor, respectiv diametrul porilor sunt mai mici, cu atât forţa de reţinere a apei prin capilaritate va fi mai mare. Curba de eliberare a apei în intervalul 0-100 cm a fost stabilită experimental de Boodt şi colab.(1974) într-un substrat de natură organică, astfel: apa uşor disponibilă 1050 cm; apa de rezervă 50-100 cm; apa greu disponibilă peste 100 cm. Condiţiile optime de dezvoltare a plantelor se asigură când substratul posedă 20-30% aer şi apă uşor disponibilă cu numai 4-10% apă de rezervă. Pentru îmbunătăţirea proprietăţilor fizice ale substratului se cunosc cercetările cu spumă de aminoplast (Fytocell) spumă sintetică hidrofilă biodegradabilă, care are o structură celulară deschisă şi care asigură o capilaritate optimă în substrat, cu un raport apă/aer de 60/40, care permite dezvoltarea unui sistem radicular puternic al plantelor şi o repartizare uniformă în substrat.(Welleman,J.C.C.,2005) Tot în scopul îmbunătăţirii proprietăţilor fizice ale substratului conţinând deşeuri de cocos s-au efectuat experienţe pentru reducerea tensiunii superficiale a apei cu surfactanţi (nonylphenol polyethylenglicol 20%) şi îmbunătăţirea raportului apă/aer în substrat precum şi disponibilizarea elementelor nutritive din substrat. (Guillen, C. et al., 2005) Proprietăţile fizice ale substratului sunt influenţate de procentul diferitelor componente organice care intră în alcătuirea substratului. Astfel, în cultura violetelor africane s-au experimentat substraturi alcătuite din turbă, scoarţă de eucalipt şi nisip; scoarţă de conifere, turbă cultivată, vermiculit şi humus produs de râme, precum şi alte substraturi comerciale ca Eucatex, ajungându-se la concluzia că plantele se dezvoltă bine în următorii parametri ai substratului: 75,10% porozitate totală, 19,53% aeraţie, 26,03% disponibilitate pentru apă şi 23,71% apă liberă. (Salvador, E.D. et al., 2005) Într-un substrat de cultură, prezenţa unui volum important al fazei gazoase este o caracteristică primordială (Anstett, 1976). Faza gazoasă facilitează aprovizionarea cu oxigen a sistemului radicular şi eliminarea CO2 produs de respiraţia rădăcinilor şi a microorganismelor. Sistemul radicular este foarte bine dezvoltat în zona în care circulaţia aerului este bună.
72
Cercetări pentru caracterizarea chimică a acestor materiale în scopul determinării concentraţiei în elemente nutritive, forme totale, reprezintă o problemă importantă legată de recomandările de fertilizare şi controlul calităţii acestor substraturi organice şi anorganice comercializate în Brazilia, unde pentru determinarea P, K, Ca, Mg, S, Na, Fe, Mn, Zn, Cd, Cr, Ni şi Pb sunt studiate doua procedee de digestie (digestia cu acid azotic şi acid percloric şi digestia la microunde). Concentraţiile acestor elemente diferă în funcţie de tehnica folosită. (Abreu, M.F. et al.,2005) Mulţi autori consideră că utilizarea substraturilor organice comparativ cu substraturile anorganice reduce considerabil emisia de nitraţi şi fosfaţi în sol. Experienţele efectuate în perioada 2001 – 2003 la Universitatea Almeria – Spania au avut în studiu efectul substraturilor cu coji de alune şi deşeuri de bumbac asupra eliberării unor ioni (nitraţi, fosfaţi, potasiu) în sol în cultura de tomate şi pepene galben. (Martinez, G.A. et al., 2005) Cercetări efectuate în Bagheria Sicilia - Italia în casa de vegetaţie la cultura de trandafir pentru flori tăiate, pe două amestecuri de substrat perlit simplu şi amestec de perlit cu praf de nucă de cocos au condus la concluzia că rezultate mai bune (producţia de 17,7 tulpini/plantă şi lungimea tijei de 65 cm) s-au obţinut pe substratul amestec de perlit şi praf de nucă de cocos datorită capacităţii de schimb cationic şi de reţinere a apei mai ridicate a prafului de cocos care este propus ca material organic în locul turbei. (Fascella, G. Si Zizzo,G.V.,2005) Reacţia substratului sau pH-ul, este determinată de prezenţa în faza lichidă a ionilor de H+, ca rezultat al echilibrului ionic dintre faza lichidă şi faza solidă. Reacţia substratului este unul din cei mai importanţi indici agrochimici faţă de care plantele au cerinţe specifice diferite. Exista specii de plante care preferă un pH acid, altele acceptă o amplitudine de pH destul de mare, lucru important de cunoscut şi pentru faptul că îngrăşămintele comerciale utilizate la fertilizări au un pH variabil în limite foarte mari, (3,5 – 8). Aceste îngrăşăminte pot avea efect de modificare în timp a pH-ului substratului. Salinitatea exprimată prin conţinutul de săruri dizolvate (mg/l sau ppm) sau prin conductibilitatea electrică (CE) exprimată în mS/ cm sau dS /m este un indice agrochimic care poate influenţa creşterea şi dezvoltarea plantelor. Acumulările de săruri în substrat pot proveni din: prezenţa unor concentraţii mari de săruri conţinute de componentele amestecurilor ce alcătuiesc substratul; fertilizarea excesivă; irigarea cu apă necorespunzătoare; mineralizarea necontrolată a unor materiale organice. Pentru înlăturarea efectelor negative ale salinităţii, se recomandă urmărirea periodică a valorilor conductivităţii electrice în substraturi, controlul pH-ului şi corelarea fertilizărilor, funcţie de aceşti indici agrochimici, cu aspectul general al plantelor. Corectarea salinităţii excesive se realizează prin irigări abundente – de spălare – sau prin întreruperea fertilizărilor. În unele cazuri utilizarea îngrăşămintelor cu reacţie fiziologic acidă poate fi o soluţie pentru corectarea salinităţii excesive a substratului. (Sandu, Gh.,1984, si Sandu, Gh. si colab, 1986) Gradul de aprovizionare cu elemente nutritive reţinute de faza solidă şi dizolvate în faza lichidă a substratului reprezintă o proprietate agrochimică importantă a substraturilor. Dintre proprietăţile chimice susceptibile de a modifica compoziţia chimică a
73
fazei lichide prin reacţii de schimb cu faza solidă, gradul de aprovizionare cu elemente nutritive este determinant. În general, starea de fertilitate naturală a substraturilor este scăzută. Aprovizionarea plantelor se face cu elementele nutritive care provin din îngrăşăminte solubile (săruri) şi care în contact cu faza lichidă se dizolvă mai mult sau mai puţin uşor prin disociere în particule încărcate cu sarcini electrice, ioni, încărcaţi pozitiv (cationi) şi negativ (anioni). Ionii nutritivi se pot afla în stare liberă în faza lichidă, pot fi reţinuţi prin schimb de faza solidă a substratului dar, în acelaşi timp în anumite condiţii pot suferi şi procese de precipitare sau de insolubilizare devenind inaccesibili plantelor. Fiecare substrat nutritiv are o anumită capacitate de a pune la dispoziţia sistemului radicular elementele nutritive. Această capacitate depinde de elementele nutritive prezente în substrat, atât în faza solidă cât şi în faza lichidă. Capacitatea de nutriţie depinde de următorii factori: compoziţia chimica a fazei solide, capacitatea de schimb cationic, raportul C/N al componentelor din substrat, compoziţia ionica a fazei lichide, condiţiile de aeraţie din substrat, care asigură o anumită activitate microbiologică. Capacitatea de nutriţie a substratului variază în raport şi cu sistemul de cultură, care diferă cu specia cultivată şi îngrăşămintele folosite. Materialele solide utilizate la pregătirea substraturilor conţin ioni fixaţi sau adsorbiţi la suprafaţa particulelor coloidale minerale sau organice. Fixarea este datorată sarcinilor electrice de suprafaţă a compuşilor coloidali şi prezenţei unor funcţiuni chimice terminale, funcţiuni acide ale compuşilor organici din substrat (turba). În mod obişnuit, această însuşire se exprimă în miliechivalenţi la 100 g de material (sol, substrat). Pentru substraturi se poate exprima şi volumetric (me/l substrat). După capacitatea de schimb cationic, T, se disting doua grupe de materiale: substraturi cu T mai mare de 0,1 me/l, care sunt considerate active din punct de vedere chimic; substraturi inerte din punct de vedere chimic cu T scăzut, sub 0,1 me/l. În cazul substraturilor cu capacitate de schimb cationic mare pierderile de elemente nutritive prin levigare sunt mici, ele se eliberează treptat funcţie de cerinţele plantelor. Pericolul de acumulare a sărurilor şi de modificare a pH-ului este mic, comparativ cu substraturile cu capacitate de schimb cationic mică, la care sunt necesare fertilizări mai dese dar în doze mici. Folosirea cu intermitenţă a irigaţiei fertilizante, completată cu apa curată fără îngrăşăminte face ca unele elemente nutritive să treacă prin schimb în fază lichidă. (Bordes, P., 1993). Acest proces cunoscut sub termenul de putere de tamponare este reversibil şi stabileşte starea de echilibru între ionii reţinuţi de faza solidă şi cei existenţi în faza lichidă a substratului. Cercetările efectuate la tomatele cultivate pe substraturi din praf din nucă de cocos fertirigate cu îngrăşăminte chimice au urmărit producţia care a atins 19,9 kg/m2 şi o greutate medie de 210 g/fruct şi determinarea cantităţilor de elemente nutritive consumate de plante în g/m2 (65,1g N; 27,7 g P; 97,3 g K; 54,1 g Ca; 18,6 g Mg şi 24,8 g S). (Rincon, L. et al., 2005) Substraturile organice cu o capacitate de schimb cationic (T) ridicată pierd mai puţine elemente nutritive prin levigare, iar riscul de salinizare este scăzut.
74
Studii privind procesele de levigare cu apă pe coloane de metacrilat a sărurilor şi elementelor nutritive s-au efectuat pentru trei substraturi provenite din resturi vegetale (pepene, ardei) şi turbă. După levigare s-a colectat eluentul în care s-a determinat CE şi concentraţia în elemente solubile. S-au constatat diferenţe în conţinutul de săruri datorită conţinutului diferit în materie organică a deşeurilor vegetale. (Carrion, C. et al., 2005) Substraturile, cu capacitate de schimb cationic scăzută, respectiv cu reţinere scăzută prin schimb a ionilor nutritivi, au posibilitatea mărită de levigare a elementelor nutritive, cazul substraturilor minerale şi artificiale pe care creşte şi acţiunea de acidifiere sau alcalinizare a îngrăşămintelor chimice. La interfaţa dintre faza solidă cu faza lichidă are loc o reţinere (adsorbţie) prin schimb cu alţi cationi existenţi din faza lichidă, până se stabileşte un echilibru dinamic. Majoritatea elementelor nutritive reţinute sunt cationi cum ar fi potasiu (K+), calciu (Ca2+), magneziu (Mg2+), aluminiu (Al3+), fier (Fe3+), care joaca un rol important în acest schimb. În cultura plantelor pe substraturi active este necesar să se cunoască cantitatea de ioni de H+ (pH-ul ), cantitatea de ioni adsorbiţi în substrat - suma cationilor potenţial schimbabili (SB), gradul de saturaţie cu baze (V%). În cazul substraturilor disponibilitatea anionilor (nitraţi, fosfaţi) depinde de mecanismul de formare şi dizolvare al sărurilor. Nitratul foarte solubil nu precipită cu cationii sub formă de săruri insolubile, el poate rămâne în soluţie sau poate fi spălat cu apa de udare. Întrucât cantităţile de ioni de aluminiu şi fier în substrat sunt reduse nici anionul fosforic nu precipită, el se găseşte sub forma fosfaţilor solubili. Un indicator util pentru estimarea gradului potenţial de aprovizionare cu azot al substratului îl reprezintă raportul Ct /Nt . În cazul substraturilor, acesta indică gradul de evoluţie al materiei organice şi gradul de rezistenţă al acesteia la degradarea microbiana. Raportul C/N diferă în limite foarte largi funcţie de natura materialului organic care intră în alcătuirea substratului. Nivelul raportului C/N are consecinţe asupra proprietăţilor fizico-chimice ale substraturilor şi a fertilizării lor. Materialele organice cu raportul C/N egal sau sub 20 sunt mai puţin indicate, întrucât au un grad de mineralizare avansat, se tasează uşor, determinând scăderea porozităţii substratului şi acumularea de CO2. Se creează o competiţie pentru oxigenul din substrat între sistemul radicular şi microorganisme. Folosirea pentru alcătuirea unor substraturi a materialelor organice naturale cu raportul C/N ridicat este de preferat, întrucât printr-o descompunere mai lentă se perturbă mai puţin însuşirile fizice ale substratului. În substrat prin mineralizare apar substanţe noi, acizi organici alifatici, bioxid de carbon, azot amoniacal, azot nitric, compuşi minerali cu fosfor, potasiu, calciu, magneziu, microelemente, care contribuie la aprovizionarea plantelor. În cazul utilizării scoarţei şi a acelor de conifere bogate în lignină, are loc o descompunere mai lentă, azotul din faza lichidă a substratului este imobilizat de microorganismele care participă la biodegradare, proces care are loc în detrimentul plantelor care resimt carenţa în azot. Pentru materialele organice raportul C/N ca indice de apreciere a stării de fertilitate a substratului poate fi folosit şi pentru a prognoza evoluţia materialului organic în substrat sau pentru a evalua aportul de elemente nutritive ale acestuia.
75
Raportul C/N este cunoscut ca indicator de apreciere a stării de fertilitate a unui sol sau substrat (Tabelul 13). Tabelul 13 Limitele de apreciere a fertilităţii după valoarea raportului C/N (Davidescu D., 1992, Mocanu R., 2003) Specificare Raport C/N Fertilitate foarte scăzută peste 23 Fertilitate scăzută 15-22 Fertilitate mijlocie 12-14 Fertilitate ridicată 9-11 Fertilitate foarte ridicată sub 8
Raportul C/N este diferit în materia organică faţă de humusul din sol. Prezentăm raportul C/N la câteva materiale organice de origine vegetală ce pot fi utilizate prin compostare în amestecurile de substrat, comparativ cu raportul C/N din humus (Mocanu R., 2003, Davidescu D.,1992) Tabelul 14 Raportului C/N din humus şi din diferite materiale organice de origine vegetală Specificare Raportul C/N Humus din sol 10 Paie de grâu 80 Rumeguş 400 Tulpini de trestie 30 Tabelul 15 Raportului C/N al unor materiale organice naturale Specificare Compost biodinamic Compost din deşeuri urbane Compost rezidual de la ciupercării Compost rezultat din gunoaie menajere şi nămoluri de la staţiile de epurare (varianta Indore) Gunoi de ovine Turbă brună (neagră) Gunoi de grajd de taurine Gunoi menajer prospăt Turbă roşie Scoarţă de conifere compostată (Pinus)
Raportul C/N 12 14 19 20 23 20-25 28 30 50-55 92
O particularitate a interpretării raportului C/N pentru substraturi rezidă din faptul că fertilitatea ridicată cu valori ale raportului C/N sub 9 (tabelul 13) duce la mineralizarea avansată cu repercursiuni asupra porozităţii substratului prin mărirea concentraţiei de CO2 în substrat. Pentru evitarea tasării substratului, raportul optim C/N se situează în jurul valorii de 20, caz în aprovizionarea cu elemente nutritive în substrat se asigură prin folosirea soluţiilor nutritive.
76
Tabelul 16 Raportul C/N pentru câteva specii lemnoase (lemn, scoarţă) (după Ansorena, 1994 citat de Davidescu V., 2001) Gen/specie C/N lemn C/N scoarţă Thuja 365 223 Larix 270 309 Abies 995 383 Pseudotsuga 943 1285 Pinus strobus 660 275 Quercus 450 332 Juglans 468 116
Faţă de raportul C/N din humus în resturile vegetale (organice) raportul fiind mult mai mare, în procesul compostării este nevoie de un supliment de N, necesar microorganismelor care fac descompunerea hidrocarbonaţilor. Unul din factorii importanţi în tehnologia de cultură a plantelor dendrofloricole şi totodată un factor restrictiv, este pH-ul substratului faţă de care pretenţiile plantelor sunt diferite, acestea fiind rezultatul dezvoltării filogenetice a fiecărei specii, urmare a adaptării la condiţiile de mediu în care s-au format şi au evoluat. Fiecare specie cu cerinţe diferite faţă de pH-ul substratului este adaptată să reziste la o amplitudine de variaţie de maximum 2,0-2,5 unităţi pH. Cererea crescândă pe piaţă de plante ornamentale pentru grădinile private şi parcurile publice, precum şi avantajele care le prezintă comercializarea plantelor la containere a impus dezvoltarea cercetării în domeniu pentru găsirea de substraturi ieftine pentru producerea acestora. De aceea, în ultimii ani s-au stabilit relaţii strânse între sistemele producătoare de compost şi centrele de cercetare, care studiază posibilitatea utilizării acestuia ca înlocuitor al turbei pentru cultura plantelor ornamentale la containere, dar şi ca fertilizant în spaţiile verzi sau în zone cu probleme de poluare a solului. 4.4. Reciclarea unor materiale organice prin compostare Reciclarea unor materiale organice prin compostare a impus cercetarea acestora la diferite specii ornamentale, acestea având cerinţe diferite faţă de condiţiile de sol, iar producerea lor cu succes se bazează pe o cunoaştere riguroasă a particularităţilor substraturilor. Totodată, cercetătorii italieni au iniţiat numeroase studii pentru găsirea reţetelor optime pentru substraturi pe bază de compost, la diferite specii ornamentale. Cercetări au fost iniţiate pentru găsirea unor reţete de substraturi care să includă acest tip de compost la cultura diferitelor specii. Un astfel de studiu a fost condus de Piccioni şi colab. (1996), care au testat acest compost RSU (Residui Solidi Urbani) la trei specii de arbuşti – Pyracantha coccinea, Viburnum tinus şi Laurus nobilis. Variantele de substrat urmărite au fost: Martorul – amestec de nisip, turbă şi perlit - 1:1:2, fertilizat cu 3 kg/m3 Osmocote Plus V1 – compost RSU şi amestec ca la martor – 1:2 V2 - compost RSU şi amestec ca la martor –2:1
77
Măsurătorile biometrice au vizat numărul de lăstari, lungimea lăstarilor şi numărul de frunze/lăstar. Rezultatele au indicat faptul că toate cele trei specii studiate pot fi cultivate pe substraturi conţinând compost RSU. Speciile s-au comportat diferit faţă de substraturile ce conţineau compost. Cea mai sensibilă specie din acest punct de vedere s-a dovedit a fi Viburnum tinus. La această specie, o cantitate mai mare de compost (66,6% la varianta 2) a determinat o scădere a tuturor parametrilor consideraţi comparativ cu martorul. Pentru specia Laurus nobilis, s-a observat o îmbunătăţire a calităţii plantelor cultivate pe varianta cu mai mult compost (V2). Plantele au format lăstari mai mulţi, dar de lungimi mai mici comparativ cu martorul. Specia Pyracantha coccinea a reacţionat cel mai bine la compostul RSU, toţi parametrii consideraţi fiind superiori plantelor de la varianta martor. Rezultatele diferite obţinute de cele trei specii cultivate pe substraturi conţinând compost RSU au fost explicate prin caracteristicile speciilor - rusticitate şi adaptabilitate la condiţii de sol diferite, în special pH, compostul RSU fiind caracterizat printr-o reacţie uşor alcalină. Zanin şi Ponchia (2003) au cercetat efectul compostului urban asupra unor specii lemnoase – Prunus laurocerasus, Cupressocyparis leylandii, măr şi păr - în vederea înlocuirii turbei din substraturile folosite la cultura containerizată a acestora. Variantele studiate au fost: Martorul – amestec de turbă albă şi turbă neagră V1 – compost RSU V2 – compost RSU + compost urban + turba albă şi neagră (1:1). Totodată s-a încercat determinarea nevoii de a fertiliza substraturile care aveau compost. Pentru aceasta, numai martorul a fost fertilizat cu 4 kg Osmocote. Calitatea plantelor a fost evaluată luând în considerare conţinutul de substanţă uscată, dimensiunile lăstarilor şi ale rădăcinilor. Cele mai bune rezultate la cele patru specii au fost obţinute pentru varianta martor. Substratul V2 a dat plante de calitate numai pentru specia Prunus laurocerasus. Rezultatele au indicat faptul că speciile testate pe substraturile conţinând compost au nevoie de şi de fertilizare chimică. Pentru producerea containerizată a speciei Quercus ilex, Lucia şi colab. (2004) au studiat posibilitatea folosirii compostului urban în substraturile de cultură. Variantele de substrat testate au fost: Martorul – 70% turbă + 30% pomice (rocă vulcanică expandată) V1 - 35% compost urban + 35% turbă + 30% pomice V2 – 50 % compost urban + 20% turbă + 30% pomice V3 – 70% compost urban + 30% pomice S-a observat că cele mai bune rezultate au fost obţinute pe substratul V1 (35% compost urban), plantele având o creştere semnificativ mai mare comparativ cu martorul. De asemenea, calitatea plantelor exprimată prin numărul de frunze, suprafaţa foliară şi lungimea rădăcinilor a fost mai bună la varianta V1 comparativ cu martorul şi celelalte variante. Rezultatele au indicat faptul că turba poate fi parţial înlocuită cu compost urban pentru specia Quercus ilex.
78
Studii privind posibilitatea folosirii compostului RSU au fost iniţiate şi în zonele cu probleme de poluare a solului. În 2006-2007, Gardi şi colab. (2007) au testat compostul RSU într-o fostă exploatare de lignit, în apropiere de Perugia, lângă lacul Trasimeno, în vederea transformării acestei zone în pepinieră dendrologică, având în vedere adaptabilitatea speciilor de arbori şi arbuşti ornamentali la condiţii precare de sol. Astfel, după mobilizarea solului şi instalarea drenajului, a fost încorporat compost RSU numai în parcela A, parcela B fiind luată ca martor (fără compost şi fertilizată doar inorganic). Cantitatea de compost încorporată în parcela A a fost în procent egal până la 10 % din greutatea solului luat în studiu. Ambele parcele au fost prevăzute cu instalaţie de irigare prin aspersie. Speciile de arbuşti testate au fost: Arbutus unedo, Crataegus monogyna, Prunus laurocerasus, Laurus nobilis, Buxus sempervirens, Elaegnus ebbingei, Viburnum tinus, Quercus ilex, iar cele de arbori: Celtis australis, Tilia cordata, Acer campestre, Fraxinus ornus, Ulmus minor, Quercus ilex, Acer platanoides var. Crimson King, Cupressus sempervirens var. Bolgheri. La sfârşitul primului an de observaţii, majoritatea speciilor au răspuns foarte favorabil la folosirea compostului RSU ca fertilizant organic (fig.30).
Fig. 30 – Aspecte din parcela A – fertilizată cu compost RSU
La câteva specii cu frunze persistente – Buxus sempervirens, Quercus ilex şi Prunus laurocerasus au fost înregistrate pierderi de plante, însă aceste pierderi au fost explicate printr-un management slab al apei şi mai puţin prin condiţiile de sol oferite plantelor. Astfel, udarea prin aspersie nu a fost cea mai bună soluţie de asigurare a apei pentru aceste specii, mai ales că în zonă se înregistrează multe zile de vânt pe an, iar
79
speciile cu frunze persistente sunt mai sensibile la uscăciune. Având în vedere acest lucru, în 2007 sistemul de udare prin aspersie a fost înlocuit cu udare prin picurare, iar observaţiile făcute în vara aceluiaşi an au arătat o îmbunătăţire a vegetaţiei acestor specii. În parcela B, nici o specie nu a avut caracteristici superioare celor din parcela A (fig. 31). Din speciile testate, cele care au reuşit să se adapteze în parcela B, în care solul nu a fost fertilizat decât cu fertilizanţi anorganici au fost Viburnus tinus, Celtis australis, Acer campestre şi Fraxinus ornus. La celelalte specii, pierderile înregistrate au fost mari.
Fig. 31 – Aspecte din parcela B – martorul nefertilizat
Posibilitatea folosirii compostului RSU în spaţiile verzi din oraşe pentru decoraţiunile florale, a fost studiată de Gardi şi colab. (2006). Astfel, o serie de specii floricole – Viola tricolor, Viola arvensis, Brassica oleracea var. Tokyo, Brassica oleracea var. Magoya F1, Lantana camara var. Pison, Lantana camara var. Lea, Verbena peruviana var. Tapien Soft Pink, Begonia semperflorens, Salvia splendens, Tagetes erecta, Portulaca oleracea - au fost plantate în 2005 în două spaţii verzi din Perugia Parcul Verbanella şi Scuarul Settevalli – (fig.32), folosind 3 tipuri de substraturi: Martorul – substrat Flortek pe bază de turbă. V1 – 40% compost + 40% turbă + 20% pomice (roca vulcanică expandată) V2 – 60% compost + 20% turbă + 20% pomice Pe suprafaţa destinată florilor, solul a fost decapat pe o adâncime de 15-20 cm şi înlocuit cu cele trei tipuri de substraturi, apoi s-a trecut la plantarea florilor. În timpul vegetaţiei s-au urmărit următorii indici: diametrul plantelor, nr. de flori/plantă, nr. de frunze/plantă, conţinutul de substanţă uscată. Rezultatele au arătat faptul că majoritatea speciilor floricole testate se dezvoltă bine pe substraturi ce au în compoziţie compost RSU. Substratul V2, cu un conţinut de 60% compost RSU a determinat o inhibare a creşterii unor specii – Salvia, Lantana, Viola, imediat după plantare. Totuşi numărul de flori nu a fost afectat de compostul RSU. Specia Brassica oleracea var. acephala s-a dovedit sensibilă la substraturile ce au conţinut compost. Astfel, substratul V2 (60% compost RSU) a determinat necroze foliare şi chiar pierderea unor plante.
80
Fig. 32 – Testarea substraturilor cu compost RSU în decoraţiunile florale
Datele au indicat o diferenţiere a reacţiei speciilor floricole faţă de substratul folosit, în funcţie de varietate. Astfel, pentru specia Brassica, var. Tokyo (frunze netede) s-a dovedit mai sensibilă comparativ cu var. Magoya F1 (frunze creţe), procentul de pierdere a acestora fiind foarte mare pe substratul V2. De asemenea, acelaşi lucru s-a observat şi la specia Lantana, var. Lea (flori galbene) şi Viola arvensis (flori albe). Proietti şi colab. (2002), care au testat diferite tipuri de composturi RSU – compost standard RSU (provenit din prelucrarea nediferenţiată a resturilor vegetale) şi un compost RSU de calitate (obţinut din resturi alimentare vegetale de la firme de catering şi restaurante şi resturi vegetale urbane) ce pot înlocui parţial sau total turba, la cultura containerizată de măslin. Astfel variantele testate au fost: Martorul – substrat convenţional : turba 70% + pomice 30% V1 – 1/3 compost de calitate + 2/3 substrat convenţional V2 – 2/3 compost de calitate + 1/3 substrat convenţional V3 – compost de calitate 100% V4 – 1/3 compost standard + 2/3 substrat convenţional V5 – 2/3 compost standard + 1/3 substrat convenţional V6 – compost standard 100% Plantele de măslin plantate pe substraturi care au conţinut compost au avut creşteri mai bune comparativ cu martorul. Cele mai bune rezultate au avut plantele din varianta V2 (compost de calitate 2/3). Efecte pozitive asupra creşterii plantelor l-a avut şi substratul ce conţinea 1/3 compost standard. Diametrul plantelor, o caracteristică a calităţii comerciale a plantelor, a fost mai mare la plantele obţinute pe substratul cu 100%
81
compost de calitate. Substraturile cu 2/3 şi 3/3 compost standard au determinat uscarea plantelor (13% la V5 şi 53% la V6). Unii cercetători italieni consideră că acest tip de compost RSU are o serie de dezavantaje – prezenţa metalelor grele în cantităţi variabile, pH bazic, conţinut de săruri solubile uneori ridicat, capacitate de reţinere a apei invariabilă. De aceea au căutat şi testat şi alte tipuri de composturi – resturi de la prelucrarea măslinelor, resturi de la prelucrarea strugurilor – care pot înlocui parţial sau total turba. Rezultatele parţiale ale studiilor iniţiate de Proietti (2007) au indicat faptul că aplicarea de 100t/ha/an resturi de la prelucrarea măslinelor la baza arborilor de măslin (fig.33), determină o îmbunătăţire a calităţii solului (scăderea valorilor de pH, îmbunătăţirea texturii, creşterea activităţii microbiologice, aport de azot, potasiu, fosfor şi magneziu) şi producţii mai bune.
Fig. 33 – Aplicarea de resturi de la prelucrarea măslinelor la baza arborilor de măslin
4.5. Substraturi pentru înrădăcinarea butaşilor1 Materialele folosite la înrădăcinarea butaşilor pot fi nisipul, perlitul şi turba singure ca atare sau în amestec în diferite proporţii, care urmăresc eliminarea unor dezavantaje ale componentelor ca material pentru înrădăcinare. Nisipul folosit ca atare produce asfixierea rădăcinilor şi acumulează căldură mai greu, perlitul este material friabil care se degradează în timp la utilizare îndelungată, se compactează şi se acoperă cu alge verzi la suprafaţă, iar turba are capacitate mare de reţinere a apei dar după uscare devine friabilă. Folosind metoda butăşirii în verde la două grupe de specii de conifere şi foioase s-au prelevat butaşi cu călcâi în lunile martie, iulie şi august la speciile de conifere: Juniperus virginiana Skyrocket, Thuja occidentalis „Columna” şi Thuja occidentalis danica şi butaşi din porţiunea de mijloc a lăstarilor în lunile iunie şi iulie la speciile de 1
Datele au fost prelucrate după ing. Georgeta Careţu - Teză de doctorat, 2000 82
foioase: Berberis thunbergii ”Atropurpurea”, Ligustrum ovalifolium „Aureum” şi Weigelia florida. Butaşii au fost plantaţi în două substraturi rizogenice, perlit şi turbă, cu textură uşoară, iar pentru stimularea înrădăcinării, o parte din butaşi au fost trataţi cu biostimulatorul Radistim 2 pudră produs la Cluj la Centrul de Cercetare şi Producţie Bios. Butaşii de Juniperus virginiana Skyrocket s-au prelevat în lunile martie şi august 1994. Rezultatele obţinute pentru fiecare specie sunt prezentate în continuare. Înrădăcinarea speciilor de conifere pe substrat de perlit Tabelul 17 Juniperus virginiana Skyrocket Perioada de prelevare a butaşilor Martie August
Varianta Martor netratat Tratat cu Radistim Martor netratat Tratat cu Radistim
Nr. butaşi prelevaţi
Nr. butaşi înrădăcinaţi
% înrădăcinare
230
9
4
Diferenţa faţă de martor (%) -
230
16
7
3
165
7
4
-
165
13
8
4
Din datele înscrise în tabelul de mai sus la specia Juniperus virginiana Skyrocket substratul perlit tratamentul cu biostimulator Radistim a avut efect mai bun atât în epoca de prelevare din luna martie cât şi în august, diferenţa între ele fiind nesemnificativă. Tabelul 18 Thuja occidentalis “Columna”; Perioada de prelevare a butaşilor Iulie August
Varianta Martor netratat Tratat cu Radistim Martor netratat Tratat cu Radistim
Nr. butaşi prelevaţi
Diferenţa faţă Nr. butaşi % înrădăcinare înrădăcinaţi de martor (%)
115
14
12
-
115
18
16
4
100
14
14
-
100
20
20
6
La Thuja occidentalis “Columna” numărul de butaşi trataţi cu biostimulator, prelevaţi şi înrădăcinaţi pe substrat perlit a fost în luna august mai mare prezentând 20%. (tabel 18) Acelaşi rezultat pozitiv se înregistrează şi în cazul speciei Thuja occidentalis “Danica” (tabel 19) Butaşii stimulaţi cu Radistim la speciile Thuja occidentalis “Columna” şi Thuja occidentalis “Danica” au înregistrat în substratul perlit rezultate mai bune în luna august comparativ cu butaşii speciei Juniperus virginiana Skyrocket.
83
Tabelul 19 Thuja occidentalis “Danica” Perioada de prelevare a butaşilor Iulie August
Diferenţa faţă Nr. butaşi % înrădăcinare înrădăcinaţi de martor (%)
Nr. butaşi prelevaţi
Varianta Martor netratat Tratat cu Radistim Martor netratat Tratat cu Radistim
83
13
16
-
83
17
20
4
100
17
17
-
100
23
23
6
Înrădăcinarea speciilor de conifere pe substrat de turbă Turba s-a dovedit un substrat superior perlitului din punct de vedere al rezultatelor înrădăcinării la cele trei specii la care s-a experimentat. Astfel, pe substratul turbă la epoca de prelevare din luna martie butaşii netrataţi de Juniperus virginiana Skyrocket au avut un procent de 10% pe turbă faţă de 4% înrădăcinare pe substrat de perlit, 15% în cazul butaşilor trataţi cu Radistim la aceeaşi epocă faţă de 7% butaşi înrădăcinaţi în perlit, în luna august rezultatele fiind superioare lunii martie şi anume 11% (martor) respectiv 17% (butaşii stimulaţi) (tabel 20) Tabelul 20 Juniperus virginiana Skyrocket Perioada de prelevare a butaşilor Martie August
Varianta Martor netratat Tratat cu Radistim Martor netratat Tratat cu Radistim
Diferenţa faţă Nr. butaşi % înrădăcinare înrădăcinaţi de martor (%)
Nr. butaşi prelevaţi 100
10
10
-
100
15
15
5
100
11
11
-
100
17
17
6
Pe substratul de înrădăcinare turbă % de înrădăcinare a butaşilor de Thuja occidentalis “Columna” a fost superior la variantele stimulate cu Radistim la ambele epoci de prelevare (iulie, august) faţă de butaşii netrataţi. Epoca de prelevare din luna august, la varianta de butaşi stimulaţi cu Radistim a prezentat cele mai bune rezultate 29% procent de înrădăcinare, faţă de substratul perlit la aceeaşi specie şi epocă la care s-a atins un procent de 20% butaşi înrădăcinaţi (tabelul 21). După cum se observă din datele tabelului 22 rezultatele privind comportarea speciei Thuja occidentalis “Danica” au fost superioare la butaşii trataţi în cazul ambelor epoci de prelevare procentele de înrădăcinare au fost superioare comparativ cu specia Thuja occidentalis “Columna” (27% respectiv 30%).
84
Tabelul 21 Thuja occidentalis “Columna”; Perioada de prelevare a butaşilor Iulie August
Varianta Martor netratat Tratat cu Radistim Martor netratat Tratat cu Radistim
Diferenţa faţă Nr. butaşi % înrădăcinare înrădăcinaţi de martor (%)
Nr. butaşi prelevaţi 125
21
17
-
125
29
23
6
108
24
22
-
108
31
29
7 Tabelul 22
Thuja occidentalis “Danica” Perioada de prelevare a butaşilor Iulie August
Varianta Martor netratat Tratat cu Radistim Martor netratat Tratat cu Radistim
Diferenţa faţă Nr. butaşi % înrădăcinare înrădăcinaţi de martor (%)
Nr. butaşi prelevaţi 67
13
20
-
67
18
27
7
73
15
21
-
73
22
30
9
Din datele prezentate la cele trei specii de conifere observăm că înrădăcinarea butaşilor a fost mai bună pe substratul turbă, în epoca de prelevare din luna august iar tratamentul cu Radistim a influenţat pozitiv asupra procentului de înrădăcinare. În ceea ce priveşte comportarea speciilor, menţionăm diferenţa dintre specia Juniperus virginiana Skyrocket şi celelalte două specii Thuja occidentalis “Columna” şi Thuja occidentalis “Danica” care a avut un procent de înrădăcinare inferior. La cercetările întreprinse cu privire la influenţa substratului de înrădăcinare în cazul foioaselor au fost alese speciile: Berberis thunbergii “Atropurpurea”, Ligustrum ovalifolium “Aureum” şi Weigelia florida, urmărindu-se comportarea lor pe substraturile peril şi turbă. Ca moment de prelevare a butaşilor considerate a fi favorabile s-au ales lunile iunie şi iulie. Prezentăm în continuare rezultatele obţinute. Înrădăcinarea speciilor de foioase pe substrat de perlit În tabelul 23 la specia Berberis thunbergii “Atropurpurea” rezultatele arată în cazul înrădăcinării pe substratul perlit că procentele cele mai mari de înrădăcinare s-au obţinut în luna iulie 46% la martorul netratat şi un procent de 69% la butaşii stimulaţi cu Radistim, rezultatele din luna iunie fiind 41% la martorul netratat şi 58% la butaşii stimulaţi cu Radistim. Specia Ligustrum ovalifolium “Aureum” pe substratul perlit la variant tratată cu Radistim a dat cele mai bune rezultate în epoca de prelevare a butaşilor din luna iulie când procentul de înrădăcinare atins a fost de 74%, cu 20% mai mult faţă de martorul netratat.
85
Tabelul 23 Berberis thunbergii “Atropurpurea” Perioada de prelevare a butaşilor Iunie Iulie
120
49
41
Diferenţa faţă de martor (%) -
120
70
58
17
77
35
46
-
77
53
69
23
Nr. butaşi prelevaţi
Varianta Martor netratat Tratat cu Radistim Martor netratat Tratat cu Radistim
Nr. butaşi % înrădăcinare înrădăcinaţi
Tabelul 24 Ligustrum ovalifolium “Aureum” Perioada de prelevare a butaşilor Iunie Iulie
Varianta Martor netratat Tratat cu Radistim Martor netratat Tratat cu Radistim
Diferenţa faţă Nr. butaşi % înrădăcinare înrădăcinaţi de martor (%)
Nr. butaşi prelevaţi 82
42
51
-
82
52
63
12
64
35
54
-
64
47
74
20
În ceea ce priveşte rezultatele la specia Weigelia florida butaşii prelevaţi în luna iunie şi trataţi cu biostimulator au prezentat un procent de înrădăcinare de 59% cu 16% mai mult faţă de martorul netratat (43%). În epoca din luna iulie procentul de înrădăcinare de 68% la butaşii stimulaţi n-a fost decât cu 13% mai mare faţă de martorul netratat la care a fost de 55% (tabel 25). Tabelul 25 Weigelia florida Perioada de prelevare a butaşilor Iunie Iulie
Varianta Martor netratat Tratat cu Radistim Martor netratat Tratat cu Radistim
120
52
43
Diferenţa faţă de martor (%) -
120
71
59
16
115
63
55
-
115
78
68
13
Nr. butaşi prelevaţi
Nr. butaşi % înrădăcinare înrădăcinaţi
Înrădăcinarea speciilor de foioase pe substrat de turbă Pe substratul de înrădăcinare turbă butaşii speciei Berberis thunbergii “Atropurpurea” prelevaţi în luna iulie şi stimulaţi cu Radistim au dat cele mai bune rezultate procentul de înrădăcinare atins fiind de 60% comparative cu martorul netratat şi
86
epoca de prelevare luna iunie, fiind însă inferior procentului de înrădăcinare de la aceeaşi variant dar pe substratul perlit (69%). Tabelul 26 Berberis thunbergii “Atropurpurea” Perioada de prelevare a butaşilor Iunie Iulie
110
45
41
Diferenţa faţă de martor (%) -
110
59
54
13
95
46
48
-
95
57
60
12
Nr. butaşi prelevaţi
Varianta Martor netratat Tratat cu Radistim Martor netratat Tratat cu Radistim
Nr. butaşi % înrădăcinare înrădăcinaţi
La Ligustrum ovalifolium “Aureum” pe substratul de turbă şi la butaşii trataţi cu Radistim în ambele epoci de prelevare, rezultatele au fost apropiate diferenţele faţă de martorii netrataţi fiind de 10-11%, în timp ce la înrădăcinarea pe perlit diferenţele au fost de 12% şi respective 20% (în luna iulie la butaşii stimulaţi). Tabelul 27 Ligustrum ovalifolium “Aureum” Perioada de prelevare a butaşilor Iunie
Iulie
Varianta Martor netratat Tratat cu Radistim Martor netratat Tratat cu Radistim
Nr. butaşi prelevaţi
Nr. butaşi înrădăcinaţi
% înrădăcinare
Diferenţa faţă de martor (%)
70
33
47
-
70
41
58
11
61
32
52
-
61
38
62
10
Pe substratul turbă în epoca de prelevare iunie la specia Weigelia florida aşa cum se observă din datele tabelului de mai sus la butaşii stimulaţi procentul de înrădăcinare a fost cu 12% mai ridicat faţă de martor în timp ce în luna iulie a fost de numai 8%.
Tabelul 28
Weigelia florida Perioada de prelevare a butaşilor Iunie Iulie
Varianta Martor netratat Tratat cu Radistim Martor netratat Tratat cu Radistim
100
37
37
Diferenţa faţă de martor (%) -
100
49
49
12
87
38
44
-
87
45
52
8
Nr. butaşi prelevaţi
Nr. butaşi % înrădăcinare înrădăcinaţi
87
Concluzii privind influenţa substratului, a epocii de prelevare şi a stimulării înrădăcinării butaşilor la unele specii de conifere şi foioase. Capacitatea de înrădăcinare a plantelor diferă în raport cu specia. Coniferele au o capacitate de înrădăcinare mai redusă decât speciile foioase. Epoca de înrădăcinare favorabilă speciilor studiate pentru conifere este luna august, pentru foioase este luna iulie. Natura substratului influenţează înrădăcinarea şi anume: Turba se recomandă pentru înrădăcinarea speciilor conifere Perlitul se recomandă pentru înrădăcinarea speciilor foioase Biostimulatorul Radistim 2 la ambele epoci de înrădăcinare la cele două grupe de specii – conifere şi foioase – a stimulat înrădăcinarea, numărul de butaşi înrădăcinaţi fiind mai mare comparativ cu martorii netrataţi. În concluzie la conifere rezultatele bune s-au obţinut la folosirea turbei pentru înrădăcinare, la butaşii trataţi cu Radistim în perioada de prelevare a butaşilor în luna august. La speciile foioase substratul perlit a dat rezultate superioare, la butaşii prelevaţi în luna iulie şi stimulaţi cu Radistim. 4.6. Substraturi pentru cultura în containere Numeroasele materiale organice şi minerale existente, fiecare cu proprietăţile specifice, pot fi utilizate în alcătuirea reţetelor de substraturi pentru cultivarea plantelor în containere. Reţetele de substraturi pot conţine proporţii diferite din componentele primare în funcţie de cerinţele speciilor plantelor şi proprietăţile fizico-chimice ale componentelor. Tabelul 29 Exemple de reţete pentru alcătuirea substraturilor (după Ana Felicia Iliescu, 1998) Componente Raporturi Scoarţă de pin, nisip 2 :1 Scoarţă de pin, turbă, nisip, perlit 3:2:3:1 Pământ de ţelină, turbă, nisip 1:1:1 Pământ de ţelină, turbă, perlit, aşchii de lemn dur 1:1:1:1 Tabelul 30 Exemple de reţete pentru alcătuirea substraturilor (după Georgeta Careţu,2000, Gabriela Costea, 2001) Componente Raporturi Turbă, pământ de frunze, pământ de ţelină, nisip 1:1:1:0,3 Turbă, pământ de ţelină, nisip 1:0,5:0,2 Turbă, pământ de frunze, nisip 1:0,8:0,2 Turbă, pământ de frunze, pământ de ţelină, nisip 1 : 1 : 1 : 0,5 Turbă, pământ de frunze, pământ de ţelină, nisip 1 : 1 : 1 : 0,3 Compost forestier, perlit 3:1 Mraniţă, compost forestier 1.1 Turbă , compost forestier 1:1
88
Partea a II-a Rezultatele cercetărilor efectuate la disciplina AGROCHIMIE de către unii membrii ai colectivului, cadre didactice şi doctoranzi, având conducător ştiinţific pe prof. dr. Velicica Davidescu 5. Descrierea speciile dendrologice la care s-au iniţiat cercetări Experienţele, desfăşurate în cadrul Colectivului de Agrochimie din cadrul USAMV Bucureşti, privind producerea plantelor lemnoase ornamentale în cultură containerizată folosind diferite substraturi de cultură şi diferite metode de fertilizare au fost iniţiate la o serie de specii de arbuşti (tabelul 31). O scurtă descriere a fiecărei specii studiate este prezentată în continuare.
Tabelul 31 Specii dendrologice studiate în cadrul proiectelor de către Colectivul de Agrochimie Categoria de material Specii Chamaecyparis lawsoniana Chamaecyparis pisifera Arbuşti răşinoşi Juniperus communis Juniperus scopulorum Thuja occidentalis Berberis thunbergii Berberis vulgaris Philadelphus coronarius Tamarix tetrandra cu frunze caduce Symphoricarpos albus Arbuşti foioşi Symphoricarpos doorenbosii Weigela florida Ligustrum ovalifolium “Aureum” Euonymus fortunei “Emerald and Gold” cu frunze persistente Euonymus japonicus Pyracantha crenatoserrata
5.1. Arbuşti răşinoşi Chamaecyparis lawsoniana (Murr) Parl – chiparos de California Specia face parte din Genul Chamaecyparis, Fam. Cupresaceae Ord. Coniferales. Este o specie originară din America de Nord şi în arealul natural creşte ca arbore de talia I (60 m), la noi creşte frecvent de talia a II-a. Tulpina dreaptă cu vârf pendul. Scoarţa brun roşcată. Coroana este îngust piramidală deasă şi porneşte de la nivelul solului. Lujerii sunt ramificaţi, bogat înfrunziţi cu frunze solzoase, mici, culoare verde închis sau albăstrui slab glaucescente. Conuri mici (8 mm) sferice, la început verzi deschis albăstrui apoi vineţii şi la maturitate brune.
89
Chiparosul de California este rezistent la ger dar trebuie protejat la tinereţe împotriva vânturilor reci şi uscate. Preferă soluri cu textură luto-nisipoasă sau nisipolutoasă, fertile, revene. Nu suportă uscăciune în sol şi teren înţelenit cu iarbă. Chamaecyparis lawsoniana ‘Columnaris’ - varietate care poate atinge înălţimea de 10 m, are port erect, columnar cu lăstari scurţi şi frunziş albăstrui. Chamaecyparis lawsoniana ‘Stardust’ este o varietate de talie mică, până la 10 m, ce formează o coroană frumoasă, îngust piramidală. Vârful plantei este nutant (pendent). Lujerii au vârful auriu şi poziţie uşor pendulă, sunt comprimaţi, cu ramificaţii într-un singur plan, iar frunzişul este solzos. Cele două varietăţi sunt nou introduse la noi în ţară şi încă nu se cunosc toate caracteristicile lor ecologice. Totuşi, se cunosc deja câteva aspecte ecologice ale acestora. Astfel, cele două varietăţi pot creşte pe soluri uşoare, medii şi grele, dar au nevoie de un drenaj bun. Nu suportă seceta, având nevoie de soluri revene. Se dezvoltă bine în plin soare, însă nu suportă insolaţia puternică combinată cu uscăciunea aerului, care determină necrozarea frunzelor. Rezistenţa la ger este bună, însă nu suportă geruri mari şi nici gerul combinat cu vânturi puternice. Plantele tinere sunt mai sensibile la ger (Iliescu, 2002). Chamaecyparis pisifera Este originară din Japonia şi este un arbore de talie mare (50 m) şi frunziş solzos (Iliescu, 2002). Această specie prezintă numeroase varietăţi de talie mai mică, cu frunze solzoase sau aciculare, create pentru decorul grădinilor de mici dimensiuni . Chamaecyparis pisifera ‘Boulevard’ este o varietate a speciei Chamaecyparis pisifera şi se prezintă sub forma unui arbore de talie mică, de 2-3 m, ce formează o coroană larg-conică, foarte densă. Odată cu vârsta coroana devine mai puţin compactă, descoperind creşterile brunificate din interior, care sunt reţinute pe ramuri o perioadă lungă. Acest aspect estetic neplăcut poate fi schimbat printr-o întreţinere corespunzătoare a plantei. Frunzişul este acicular de 8-10 mm lungime, neînţepător, de culoare albăstrui-argintie, această culoare păstrându-se intensă tot timpul anului (Iliescu, 2002). Varietatea este nou introdusă în cultură şi nu se cunosc toate caracteristicile sale ecologice. Observaţiile făcute la noi în ţară au evidenţiat însă câteva caractere ecologice care vor fi prezentate în continuare. Specia creşte încet. Preferă poziţii însorite şi creşte bine pe soluri revene, cu drenaj corespunzător. Reacţia substratului, recomandată în literatură, este cuprinsă între 4.8-5.2. Specia trebuie ferită de insolaţia puternică combinată cu uscăciunea aerului. Nu suportă geruri foarte puternice şi nici gerul combinat cu vânturi puternice. Plantele tinere sunt mai sensibile la ger (Iliescu, 2002). Temperaturile scăzute din timpul iernii determină o schimbare a culorii frunzişului în bronz, dar care dispare odată cu creşterea temperaturilor primăvara. Cercetările privind speciile de Chamaecyparis vizează în principal verigi tehnologice ale producerii plantelor la containere. Speciile de Chamaecyparis necesită un substrat permeabil pentru a creşte corespunzător. De aceea calităţile substraturilor folosite pentru cultura containerizată sunt foarte importante pentru obţinerea unor plante de calitate. Aendekerk (1997) a studiat factorii implicaţi în descompunerea compuşilor cu carbon în substraturile cu turbă folosite în cultura containerizată şi impactul acestora asupra creşterii plantelor de
90
Chamaecyparis şi a observat că o rată ridicată de descompunere a materialului organic determină o scădere a porozităţii substratului şi o creştere mai slabă a plantelor.
Fig. 34 – Chamaecyparis lawsoniana ‘Stardust’
Fig. 35 – Chamaecyparis pisifera ‘Boulevard’
În ceea ce priveşte fertilizarea cu azot şi pH-ul substratului, Niers (1982) a arătat că plantele de Chamaecyparis lawsoniana ‘Alumii’ cultivate la ghivece s-au dezvoltat corespunzător atunci când au fost fertilizate cu 0.25 g N. De asemenea, acelaşi studiu recomanda ca pentru fertilizarea cultivarurilor de Chamaecyparis să nu se folosească azot numai sub formă de NH4, deoarece variantele care au răspuns mai bine la fertilizare au fost cele care au beneficiat de o combinaţie de Ca(NO3)2 şi (NH4)2SO4. Experimentele iniţiate de van der Boon (1982) privind fertilizarea cu îngrăşăminte cu dizolvare lentă – Osmocote 18+6+12 la plante containerizate de Pyracantha şi Chamaecyparis, aplicate la începutul vegetaţiei, au arătat că acestea pot înlocui fertilizarea cu îngrăşăminte complexe NPK solubile în apă de tipul Kristallin (18+6+18), aplicate săptămânal. Între cele două metode de fertilizare au fost observate numai mici diferenţe în creşterea plantelor, cele două tipuri de îngrăşăminte putând fi considerate echivalente. O creştere mai bună a plantelor ar putea fi obţinută prin folosirea unei cantităţi mici de Osmocote la începutul vegetaţiei şi aplicarea de Kristallin continuu sau la sfârşitul vegetaţiei. O cantitate mare de fertilizanţi a determinat o calitate slabă a plantelor – plante neramificate la Chamaecyparis şi o sensibilitate mai mare la frig a plantelor de Pyracantha. Introducerea recentă a varietăţii Chamaecyparis pisifera 'Boulevard' în sortimentul de plante dendrologice de la noi din ţară a necesitat iniţierea unor studii privind înmulţirea acesteia. Dumitraşcu şi colab. (2003) au urmărit înrădăcinarea butaşilor de Chamaecyparis pisifera 'Boulevard' pe diferite substraturi – perlit, nisip + perlit (2:1), nisip + compost de frunze(2:1) şi turbă + perlit (2:1). Butaşii au fost trataţi în prealabil cu IBA 2000 ppm şi Atonik. Butaşii de Chamaecyparis pisifera 'Boulevard' au
91
înrădăcinat mai bine în substratul nisip + compost de frunze, care au fost trataţi înainte de plantare cu IBA 2000 ppm. Perioada optimă pentru butăşire la Chamaecyparis pisifera 'Boulevard' s-a dovedit a fi cea de primăvară. Juniperus communis L. – ienupăr, ienupărul comun Specia face parte din Genul Juniperus, Fam. Cupresaceae, Ord. Coniferales. Este răspândit în zonele montane şi reci din America de Nord, Europa, Asia şi nordul Africii. În România creşte spontan în tot lanţul Carpatic la altitudini între 600-1400 m. Este un arbust multitulpinal cu ramificare deasă şi ramuri ascendente putând atinge 5 m înălţime. Lujerii trimuchiaţi, Frunze aciculare înţepătoare, rigide, canaliculate, lungi de 1-1,5 m dispuse verticilat câte 3, au culoare albăstruie pe faţă şi verde deschis pe dos. Specia este rezistentă la ger, poate fi cultivată şi la lumină şi la semiumbră şi nu este pretenţioasă faţă de sol. Juniperus scopulorum Sarg. Specia este originară din America de Nord şi este un arbore răşinos de talia III-a. Coroana este rotunjită, neregulată, iar frunzişul este solziform. Juniperus scopulorum ´Skyrocket´ – varietate cu formă îngust-fastigiată, cu lăstari fini, erecţi şi frunziş albăstrui-cenuşiu. La maturitate poate ajunge la 6-7 m înălţime. Specia tip şi varietatea ‘Skyrocket’ necesită un climat moderat pentru o dezvoltare armonioasă. Excesele climatice determină uscarea unor porţiuni din coroană sau a întregii plante. Se comportă mai bine pe soluri permeabile, revene. Varietatea ‘Skyrocket’ se amplasează într-o locaţie bine luminată pentru obţinerea unui frunziş puternic colorat. Thuja occidentalis L. – tuia, tuie de Canada Specie a Genului Thuja, Fam. Cupressaceae Ord. Coniferales Subfam.Thujoideae. Provine din America de Nord unde creşte alături de speciile Abies şi Picea. În România se cultivă în scop ornamental în zonele de şes şi regiunile montane joase. Arbore de talia III-a (10-12 m) sau arbust cu coroană conică, ramuri scurte şi dese dispuse orizontal, cu lăstari ce au ramificare aplatizată. Tulpina dreaptă, scoarţa brună, brun roşcată care se exfoliază longitudinal. Frunze solziforme de culoare verde mat pe faţa superioară şi verde pal pe cea inferioară. Conurile sunt mici ovoidale (8 mm) de culoare brun deschisă. Thuja occidentalis “Columna” – varietate cu creştere columnară, compactă, ce atinge talia de 8–10m. Thuja occidentalis “Danica” – varietate pitică ce atinge 50 cm, cu o coroană sferică, lăstari denşi şi cu frunziş de culoare verde intens. Specia tip şi varietăţile au creştere lentă. Se dezvoltă bine la lumină, dar suportă şi semiumbra. Prezintă rezistentă la ger şi cresc bine pe soluri revene şi calcaroase.
92
5.2. Arbuşti foioşi Arbuşti foioşi cu frunze caduce Berberis thunbergii D.C. – dracilă japoneză Arbust din Genul Berberis, Fam. Berberidaceae. Formează o tufă deasă rotunjită, de 1-1,5 m înălţime. Lăstarii cu spini simpli, sunt îmbrăcaţi cu frunze mici, obovate cu marginea întreagă, dispuse în fascicule. Frunzele sunt caduce, iar înainte de a cădea toamna, se colorează în roşu-orange. Flori simple, mici, pendente, de culoare galbenă, apar în luna mai, dar sunt greu remarcată datorită frunzişului verde deschis şi a poziţiei lor pe lăstar. Fructe elipsoidale, roşii, lucioase, persistă pe ramurile spinoase şi după căderea frunzelor. Berberis thunbergii ‘Atropurpurea’ - varietate cu frunzele purpuriu întunecate, care toamna se colorează în carmin, iar florile sunt galben roşcate. Specia tip şi varietatea ‘Atropurpurea’ cresc bine într-un climat moderat şi într-o locaţie bine luminată. Reacţionează bine la tăieri şi suportă atmosfera urbană. Berberis vulgaris L. – dracilă Este o specie indigenă ce poate ajunge la 2,5 m. Tufă cu ramuri arcuite, garnisite cu spini trifurcaţi lungi de 1-2 cm. Frunzele oval lanceolate, fin dinţate, fasciculate, ating 2-4 cm. Florile de culoare galbenă sunt mici aşezate în mici raceme pendule, înfloresc în luna mai. Fructele roşii, fără luciu au formă elipsoidală şi decorează toamna după căderea frunzelor. Berberis vulgaris ‘Atropurpurea’ – este o varietate cu frunze roşii închis şi flori în raceme pendule, galbene, foarte decorative în contrast cu frunzişul. Fructele sunt roşii, dar nu se remarcă datorită culorii purpurii a frunzişului. Specia tip şi varietatea ‘Atropurpurea’ nu au pretenţii faţă de sol şi suportă bine climatul urban. Răspund bine la tăieri. Berberis vulgaris este specie gazdă pentru rugina neagră şi de aceea se evită plantarea acesteia în apropierea terenurilor agricole. Philadelphus coronarius L. – iasomie, lămâiţă Specie originară din Europa sudică şi Caucaz, face parte din Genul Philadelphus, Fam. Saxifragaceae. Este un arbust erect cu ramuri drepte puternice, înalt de 2-3 m. Frunze oval acuminate de 4-9 cm lungime. Flori albe-crem cu diametrul 2,5-3 cm cu 4-5 petale, foarte parfumate grupate în raceme câte 5-7. Rezistă bine la ger şi mai puţin la secetă. Nu este pretenţios la sol, creşte bine chiar pe soluri sărace şi calcaroase, bine drenate. Se adaptează şi la semiumbră, dar înfloreşte (iunie ) bine în locuri însorite. Este apreciat pentru parfumul suav al florilor şi este pus în valoare prin plantări solitare, grupuri sau în masive la marginea plantaţiilor de arbori. Rezistă destul de bine la poluarea atmosferei cu fum şi gaze. hurmuz
Symphoricarpos albus (L.) Blake (sin. S. racemosus Pursh.) – cârmâz,
Specie originară din America de Nord şi Asia, din Genul Symphoricarpos, Fam. Caprifoliaceae. Creşte sub formă de tufe de 1 m înălţime, cu ramuri subţiri, erecte, fin pubescente. Frunze oval rotunjite de 2-5 cm lungime, pubescente pe partea inferioară. Flori mici de aproximativ 0,6 cm, de culoare roz. Ornamentează în lunile septembrie –
93
noiembrie prin fructele - bacele albe globulos - ovoide dispuse în raceme. Lăstarii se recurbează în prima parte a iernii sub greutatea fructelor. Symphoricarpos x doorenbosii Krüsm. – este un hibrid provenit de la specia Symphoricarpos albus. Se prezintă sub forma unui arbust înalt de până la 2 m cu creştere viguroasă, lăstari scurţi păroşi, frunze larg-ovale, 2-4 cm lungime de culoare verde închis. Florile, grupate în raceme scurte au culoare roz. Bacele sunt mari (10–13 mm), sunt sferice de culoare albă cu nuanţă roz, grupate în buchete compacte. Specia tip şi varietatea sunt rustice, nepretenţioase, dezvoltându-se bine în condiţii diferite de sol. Suportă foarte bine umbra şi atmosfera urbană. Suportă tăierile. Tamarix tetrandra Pall. – cătină roşie Speciile de Tamarix au fost apreciate încă din antichitate pentru caracteristicile lor ornamentale (înflorire abundentă şi frunziş fin) şi ecologice fiind folosite în grădinile templelor din Egipt şi Grecia. Genul Tamarix cuprinde cca. 100 specii de arbori şi arbuşti, cu areal disjunct, localizat în Europa de Vest, Africa de Sud, Asia de Est, India şi Japonia (Tătăranu, 1960). La noi în ţară sunt mai răspândite trei specii de arbuşti cu frunze căzătoare: Tamarix pentrandra (specie spontană la noi în ţară), Tamarix tetrandra şi Tamarix gallica. Tamarix tetrandra, numită popular cătină roşie, este un arbust foarte cunoscut şi îndrăgit de publicul larg şi de aceea, mult folosit în spaţiile verzi. Specia prezintă talie mare, ajungând la 2-3 m, cu lăstari tineri subţiri, bruni-roşcaţi, cu internodii foarte scurte. Frunzele sunt mici, solziforme, de culoare verde deschis, care se colorează toamna în galben. Înflorirea este portantă şi se produce în luna aprilie-mai. Florile sunt mici, de culoare roz, cu stamine exserte, mai lungi ca petalele şi reunite în raceme spiciforme laterale.
Fig. 37 – Tamarix tetrandra inflorescenţe
Fig. 36 – Tamarix tetrandra
Tamarix tetrandra este o specie rustică, foarte rezistentă la uscăciune şi neexigentă faţă de sol. Vegetează bine pe aluviuni nisipoase, slab humoase, permeabile, reavăn-jilave. Rezistă la inundaţii şi la uscăciune temporară. Are deosebita calitate de a vegeta pe solurile sărăturoase şi nisipuri, ceea ce a făcut posibilă introducerea ei pe litoral. Rezistă foarte bine la praf şi fum şi este relativ sensibilă la ger.
94
Tamarix creşte repede, dar ramifică foarte slab. De aceea, pentru stimularea ramificării se recomandă lucrări de tăiere, care se efectuează după înflorire. Frunzele elimină cristale de sare ce previn atacul de boli şi dăunători. De asemenea, frunzele, lăstarii şi seminţele sunt sărace în nutrienţi şi ca rezultat foarte puţine insecte sau animale le consumă. La noi în ţară specia a fost introdusă în anii ‘60 în perdelele forestiere de protecţie a căilor ferate şi a câmpului. Astăzi Tamarix este folosită pentru decorul parcurilor şi grădinilor, dar şi pentru plantarea taluzurilor, a terenurilor nisipoase sau sărăturate, a zonelor verzi de pe litoralul Mării Negre. Specia a atras atenţia cercetătorilor prin rezistenţa sa deosebită la salinitate. Numeroase studii pe acest domeniu au fost iniţiate în diferite ţări, dar şi în România. În 1972, Waisel a clasificat specia ca rezistentă la salinitate şi euhalofită – elimină excesul de sare. Euhalofitele sunt plante care pot creşte în habitate foarte saline, dar şi în mediu non-salin. Speciile de Tamarix au glande ce le permit eliberarea excesului de ioni minerali pentru a regla concentraţia de săruri din ţesuturile lor, rezultând formarea de cristale de sare pe frunze. Hem (1967) nota că frunzele verzi de Tamarix prezintă la suprafaţa lor cristale cubice de sare, ce pot fi observate cu lupa. Secreţia de sare depinde de mediul în care se dezvoltă plantele. Secreţia este neselectivă înlăturându-se diferiţi ioni ce se găsesc în exces în apa de irigaţie sau în sol (Rosel, 2006). În România, Lazăr şi colab. (2005) testând comportamentul a trei specii de arbuşti ornamentali – Tamarix tetrandra, Symphoricarpos doorenbossii şi Philadelphus coronarius - produşi prin cultura containerizată, la sărurile acumulate în urma fertilizării acestora cu soluţie fertilizantă Hellriegel, au observat că deşi s-a folosit acelaşi substrat pentru toate speciile, cel pe care s-au dezvoltat plantele de Tamarix a avut la sfârşitul vegetaţiei cea mai ridicată valoare a CE de 0,265 mS/cm (faţă de 0,075 mS/cm cât s-a determinat la începutul experienţelor). Aşadar, plantele de Tamarix fertilizate au determinat creşterea conţinutului de săruri în substrat. Chiar dacă substratul a suferit o salinizare, plantele au reuşit să se dezvolte normal, caracteristicile ornamentale fiind comparabile cu cele ale plantelor nefertilizate. Weisenborn (1996) a arătat faptul că plantele de Tamarix pot tolera o salinitate de peste 36000 ppm, în timp ce specii ca salcia sau plopul pot rezista la o salinitate de 1500 ppm. În Death Valley (SUA), unde există populaţii naturale de Tamarix, apele de suprafaţă au CE de 78 dS/m (Rosel, 2006). S-a constatat că prezenţa plantelor de Tamarix într-un areal, determină creşterea salinităţii solului şi înlăturarea unor specii. Rădăcinile sale puternice sunt capabile să ajungă la pânza freatică şi să aducă la suprafaţă săruri, pe care le elimină prin frunze, cu ajutorul glandelor specializate sau odată cu căderea acestora toamna (Rosel, 2006). De aceea, în unele ţări, pierderea florei naturale prin prezenţa acestei specii, considerate exotice, a determinat iniţierea unor studii în vederea limitării răspândirii ei. Astfel, Sher şi Marshall (2003) au testat competiţia dintre plantulele de Tamarix ramosissima (considerată specie exotică) şi Populus deltoides subsp. Wislizinii (specie nativă în New Mexico) în condiţii diferite: 1. substrat nisipos şi argilos şi 2. condiţii normale de apă şi inundare. S-a constatat că plantulele de Tamarix au fost oprimate de Populus la toate variantele, cu excepţia variantei nisip + condiţii normale de apă, unde plopul a crescut mai puţin.
95
Consumul de apă al speciei este o altă caracteristică ce a determinat iniţierea unor cercetări la Tamarix. O singură plantă matură de Tamarix poate elimina prin transpiraţie 1100 l de apă pe zi (Hart, 1999). Weisenborn (1996) a arătat faptul că nivelul relativ ridicat al evapotranspiraţiei este datorat pierderilor prin glandele ce elimină sarea (de la nivelul frunzelor) şi mai puţin prin stomate. Weigela florida (Bge.) A. DC. Specie aparţinând Fam. Caprifoliaceae, originară din China şi Coreea. Arbust ce formează o tufă erectă cu înălţimea de până la 3 m, cu ramuri divergente, Frunze ovallanceolate pubescente pe faţa inferioară. Decorativă prin florile de culoare roz, infundibuliform-campanulate, lungi de 3 cm, grupate câte 3 – 4 cu dispunere axială. Înfloreşte în lunile mai- iunie. Weigela creşte repede şi are rezistenţă bună la ger. Creşteri bune formează în condiţiile unui sol reavăn, cu textură mijlocie şi condiţii de lumină puternică. Suportă semiumbra şi răspunde bine la tăieri. Arbuşti foioşi cu frunze persistente Ligustrum ovalifolium ‘Aureum’ Genul Ligustrum cuprinde 50 de specii de arbuşti cu frunze căzătoare şi persistente, cu origini în Asia de Est şi Malaesia până în Australia, mai rar în Europa şi Africa de Nord. La noi în ţară sunt răspândite în cultură 12 specii, apreciate pentru frunzişul frumos şi pentru unele dintre ele, înflorirea bogată: L. vulgare (spontan la noi în ţară), L. obtusifolium, L. accuminatum, L .japonicum, L. ovalifolium, L. quihoui, L. sinense, L. amurense, L. delavayanum, L. henryi, L. acutissimum şi L. massalongianum (Tătăranu, 1960). Ligustrum ovalifolium este un arbust erect, cu frunze semipersistente, foarte folosit în spaţiile verzi mai ales pentru garduri vii şi forme tunse. Ligustrum ovalifolium ‘Aureum’ (sinonim ‘Aureomarginatum’) este o varietate de talie mijlocie, cu frunziş foarte decorativ. Frunzele sunt semipersistente, simple, dispuse opus pe lăstari, întregi, de 3-5 cm lungime şi variegate cu auriu.
Fig. 38 – Ligustrum ovalifolium ‘Aureum’
96
Florile sunt albe, mici, uşor parfumate şi reunite în panicule erecte de 5-10 cm lungime, la vârful lăstarilor. Înflorirea are loc în luna mai. Fructele sunt bace negre, sferice, cu diametru de aprox. 0,5 cm, cu 1-2 seminţe. Fructele şi mai ales seminţele sunt toxice pentru om, dar sunt consumate de multe păsări. Specia creşte repede şi este sensibilă la geruri mari. Este o specie rustică, care se adaptează pe soluri diferite, cu pH de la acid la alcalin, permeabile. Pentru a obţine efecte de culoare a frunzişului cât mai bune, se plantează în locaţii bine luminate. Insolaţia puternică însă, poate produce arsuri pe frunze (Iliescu, 2002). Suportă tunderea şi se recomandă să fie făcută de două ori pe an – la începutul primăverii şi în iunie, pentru a obţine o bună ramificare. Cercetările iniţiate de Devecchi şi Remotti (2004) au evidenţiat rezistenţa speciei Ligustrum ovalifolium la salinizarea solului, datorată deszăpezirii străzilor. Soluţia de NaCl cu o concentraţie de 0.25 N, nu a afectat această specie, aşa cum s-a întâmplat la Viburnum davidii, Berberis candidula şi Pyracantha coccinea, la care frunzele s-au îngălbenit şi necrozat. Speciile de Ligustrum s-au dovedit rezistente la poluarea aerului. Oliva şi Valdes (2004) studiind plantele de Ligustrum lucidum din Palermo (Italia) au arătat că această specie poate fi utilizată ca bioindicator la calităţii aerului în zone urbane. Un studiu asemănător, efectuat în Thessaloniki (Grecia) a evidenţiat calităţile de bioacumulator a metalelor grele prezente în atmosfera urbană a speciei Ligustrum japonicum (Sawidis şi colab., 1994). De asemenea, în marile oraşe din România, specia Ligustrum ovalifolium este frecvent utilizată ca gard viu în plantaţiile stradale, fiind preferată în locul speciei Buxus sempervirens, care creşte mai încet şi este frecvent afectată de condiţiile de stres din oraş. Cultura containerizată a speciilor de Ligustrum a impus luarea în studiu a unor aspecte legate de fertilizarea plantelor. Un astfel de studiu a fost iniţiat de Charpentier şi colab. (2001) a investigat posibilitatea de a reduce perioada de fertilizare cu azot şi a limita pierderile în mediu prin luarea în considerare metabolizării azotului în compuşi organici la specia Ligustrum ovalifolium. Folosind un substrat format din turbă + perlit 50/50, şi aplicând trei sisteme de fertilizare – continuu, intermitent (primăvara şi toamna) şi numai primăvara – au observat că fertilizarea discontinuă nu a afectat imediat producţia de substanţă uscată, dar masa verde a plantelor s-a redus. Abia în toamnă, concentraţia de azot în frunze a ajuns la nivelul celor fertilizate continuu. Scheme de fertilizare au fost testate pe plantele de Ligustrum ovalifolium şi de Guerin şi colab. (2002). Persistenţa frunzelor în timpul iernii (Ligustrum ovalifolium îşi poate pierde frunzele odată cu scăderea temperaturilor iarna) a depins mult de acumularea zaharurilor la nivelul rădăcinilor plantelor în toamnă. Acest conţinut de zaharuri în rădăcini şi nivelul de fertilizare au fost însă corelaţi negativ. Cel mai ridicat nivel de zaharuri în rădăcini a fost determinat la plantele fertilizate numai primăvara. Utilizarea raţională a apei este un alt obiectiv pentru cultura containerizată a speciilor de Ligustrum. Beeson (2004) a creat un model de calcul ce estimează evapotranspiraţia actuală la Ligustrum japonicum, bazat pe mărimea plantelor şi factorii care intervin în evapotranspiraţia plantelor. De asemenea, pentru reducerea consumului de apă în cultura containerizată a unor specii de Ligustrum şi Viburnum, Caron şi colab.
97
(2004) au testat diferite substraturi de cultură care aveau la bază turbă- scoarţă-nisip. Consumul de apă a fost mai redus cu 26% pentru Ligustrum şi 38% pentru Viburnum atunci când proporţia de turbă din substrat creştea la 60%. În sfera preocupărilor ştiinţifice ale pepinierelor dendrologice, îmbogăţirea sortimentului de plante ornamentale ocupă un loc important. Numeroase cercetări au fost iniţiate şi asupra înmulţirea speciilor şi varietăţilor de Ligustrum. S-a reuşit astfel perfecţionarea tehnologiei de producere a varietăţii Ligustrum obtusifolium ‘Fall Purple’, obţinută în Ungaria, de cercetătorii din Nebraska, SUA (Read şi Schmidt, 1999). La noi în ţară, înmulţirea varietăţii Ligustrum ovalifolium ‘Aureum’ a fost studiată de Davidescu şi colab. (2003). S-a remarcat faptul că perioada optimă de butăşire pentru această varietate este în iulie (butăşire în verde), folosind ca substrat perlitul. De asemenea, înrădăcinarea a fost stimulată la butaşii trataţi cu Radistim 2. Euonymus fortunei (Turcz) Hand Mayy – salbă moale Specie a Genului Euonymus, Fam. Celastraceae, originar din China. Arbust repent, lăstari verzi cu frunze persistente eliptice de culoare verde închis. Euonymus fortunei “Emeralde´n Gold” – varietate cu habitus târâtor scund (0,3 m), se poate dezvolta în diametru până la 0,8 m. Frunze eliptice, bordate cu galben auriu, dimensiune de 5 cm. Se utilizează ca acoperitor de sol sub coroanele arborilor pentru îmbrăcarea zidurilor şi pentru stâncării. Specia tip şi varietatea preferă un climat moderat. Specia tip creşte mai bine întro locaţie semiumbrită, dar varietatea are nevoie de lumină pentru ca frunzele să se coloreze frumos. Euonymus japonicus Thunb. Arbust cu frunze persistente, obovate de culoare verde închis, coriacee, lucioase. Creşte sub formă de tufe cu înălţimea până la 2 m. Prezintă o formă cu frunze bicolore Euonymus japonicus ‘Aureomarginatus’ frunze bordate cu galben auriu. Euonymus japonicus se pretează la plantări solitare, conducere prin tăieri în diferite forme artistice, se poate folosi pentru garduri vii. Poate fi cultivat în containere în grădini. Este sensibil la ger, reuşeşte în zone cu climat mai blând şi în locuri adăpostite. Pyracantha crenatoserrata (Hance ) Rehd. Arbust originar din China din Fam. Rosaceae. Formează tufă erectă, 2 -3 m înălţime, cu ramuri spinoase, frunze semipersistente, oval-lanceolate, 2 – 4 cm lungime, verde închis, lucioase. Flori albe 8 - 10 mm şi fructele sferice, oranj, abundente, decorative în perioada octombrie – decembrie. Rezistent la secetă, creşte bine atât la soare cât şi la semiumbră. Nu este pretenţios la sol cu toate că nu suportă solurile grele şi cele excesiv de calcaroase. Necesită un climat blând şi amplasament adăpostit. Se foloseşte ca arbust solitar, grupuri, garduri vii, pe lângă garduri dar se pretează şi în containere de grădină.
98
6. Cercetări agrochimice şi soluţii tehnologice pentru valorificarea unor deşeuri organice ca substraturi nepoluante în horticultură 6.1. Rezultate experimentale ale unor cercetări întreprinse cu finanţare CNCSIS - Contract de cercetare CNCSIS 1426 (anul 2008) Problema principală a producerii plantelor în sistem containerizat o reprezintă studiul proprietăţilor fizico-chimice a substraturilor de cultură pe de o parte şi pe de altă parte posibilitatea reciclării unor deşeuri rezultate din activităţile umane şi industriale care pot fi reintegrate în cultura acestor specii prin transformarea lor în substraturi organice, înlocuind turba, care in prezent este un material scump. a. b. c. d. e. f.
OBIECTIVELE CERCETĂRILOR Alegerea componentelor pentru alcătuirea substratului de cultură; Stabilirea echilibrului nutritiv prin fertilizarea cu soluţie nutritivă a plantelor studiate în cursul perioadei de vegetaţie; Elaborarea diagramelor ternare pentru un anumit echilibru nutritiv la speciile dendrologice studiate; Monitorizarea culturilor prin măsurători biometrice şi analize agrochimice în cursul perioadei de vegetaţie; Caracterizarea agrochimică a substratului cultivat. Mobilitatea elementelor în substrat. Evaluarea proceselor biotice şi enzimatice care au loc care au loc în cursul perioadei de vegetaţie în substratul din container.
MATERIAL ŞI METODĂ A. Alegerea componentelor pentru alcătuirea substraturilor Componentele organice alese pentru alcătuirea substraturilor au fost: compost forestier, pământ de frunze, turbă şi compost de tescovină (deşeu rezultat din procesul de vinificaţie). Substratul de cultură utilizat la plantare a fost alcătuit din compost forestier, pământ de frunze, turbă şi compost de tescovină în raport volumetric 1:1:1:0,5 Caracterizarea agrochimică a substratului s-a realizat prin determinarea pH-ului, conţinut în săruri solubile totale, conţinut în azot nitric şi amoniacal, fosfor, potasiu calciu, magneziu -forme solubile, potasiu, calciu, magneziu- forme schimbabile, azot, fosfor, potasiu - forme totale. Soluţia nutritivă utilizată : soluţia Coïc acidofilă, care conţine macro- şi microelemente, cu un pH acid. Materialul biologic utilizat În urma rezultatelor analizelor de substrat s-a optat pentru varianta V0 ca substrat de cultură pentru următoarele specii: Specii foioase: - Tamarix tetrandra cătină roşie - Ligustrum ovalifolium „Aureum”
99
-
Specii conifere: Chamaecyparis pisifera „Boulevard” Chamaecyparis lawsoniana „ Stardust”
B. Stabilirea echilibrului nutritiv prin fertilizarea cu soluţie nutritivă a plantelor studiate în cursul perioadei de vegetaţie. Cele 4 specii dendrologice au fost plantate în casa de vegetaţie, în anul 2007 în containere cu capacitatea de 8 litri în reţeta de substrat amintită, pe parcursul perioadei de vegetaţie aplicându-se lucrările de îngrijire specifice (tăieri ale ramurilor vegetative pentru uniformizarea plantelor (14.05.2008), udări, plivit buruieni, tratamente fitosanitare). De la data efectuării tăierilor când s-a efectuat şi prima măsurătoare a taliei plantelor a fost urmărită în dinamică creşterea în înălţime a plantelor (30.06.2008; 31.07.2008, 08.09.2008). În data de 2.06.2008 s-a efectuat analiza agrochimică a substratului din containere şi a fost aplicată la o parte din plante prima fertilizare cu soluţia nutritivă acidofilă Coïc. La interval de 30 de zile (30.06.2008) substratul a fost analizat după care s-a aplicat o nouă fertilizare, operaţia repetându-se de încă 2 ori (31.07.2008, 08.09.2008). Stabilirea echilibrului nutritiv s-a realizat prin metoda calculului nutriţiei globale şi a echilibrului nutritiv pe baza analizelor experimentale efectuate pe parcursul perioadei de vegetaţie. Nutriţia globală este dată de suma conţinutului în N, P, K (forme totale) exprimat în procente din substanţa uscată, valori obţinute în urma analizei, la momente diferite pe parcursul perioadei de vegetaţie. Ng = %N + %P +%K Se calculează echilibrul nutritiv (En) care este dat de raportul procentual al fiecărui element N, P, K faţă de suma concentraţiilor procentuale ale acestora. %N En N = ⋅ 100 ∑ N, P, K
En P =
%P ⋅ 100 ∑ N, P, K
En K =
%K ⋅ 100 ∑ N, P, K
C. Elaborarea diagramelor ternare pentru un anumit echilibru nutritiv la speciile dendrologice studiate; Interpretarea propriu-zisă s-a exprimat prin diagrama ternară N-P-K, într-un sistem de coordonate triliniare (triunghi echilateral). D. Monitorizarea culturilor prin măsurători biometrice şi analize agrochimice în cursul perioadei de vegetaţie E. Caracterizarea agrochimică a substratului cultivat. Mobilitatea elementelor în substrat
100
În cursul perioadei de vegetaţie a fost urmărită prin analize chimice evoluţia principalilor indici agrochimici ai substratului de cultură pentru fiecare specie, indici care pot oferi informaţii privitoare la interacţiunea dintre substrat – rădăcina plantei -plantă . Periodic au fost ridicate probe de substrat în care s-a urmărit evoluţia elementelor nutritive şi evaluarea proceselor biotice şi enzimatice care au loc în substratul din container. F. Evaluarea proceselor biotice şi enzimatice care au loc în substratul din container în cursul perioadei de vegetaţie a plantelor studiate. Nivelul de viaţă al substraturilor nutritive susţine transformarea materiei organice, din substrat, în forme minerale uşor accesibile plantelor cultivate; de asemenea, nivelul de viaţă al substratului este dependent de evoluţia parametrilor fizici şi chimici din substrat. REZULTATE ŞI DISCUŢII A. Alegerea componentelor pentru alcătuirea substraturilor Substratul a fost caracterizate din punct de vedere agrochimic.
Tabelul 32
Analiza agrochimică a substratului Varianta V0 1:1:1:0,5 Varianta V0 1:1:1:0,5
Săruri PO43NO3solubile ppm ppm % 7,57 0,11232 43,9 55,5 Pmobil Casch Mgsch Ksch ppm ppm me/100g ppm 255,25 7142,1 2,53 800 pH
NH4 ppm
Ca2+ ppm
Mg2+ ppm
K+ ppm
Na+ ppm
15 Nasch ppm 46,5
214,26 N % 1,9458
38,61 P % 0,375
630 K % 0,65
85
B. Stabilirea echilibrului nutritiv prin fertilizarea cu soluţie nutritivă a plantelor studiate în cursul perioadei de vegetaţie Tabelul 33 Bilanţul elementelor nutritive şi al cationilor schimbabili în substratul plantat cu speciile dendrologice studiate P, ppm Mobil Mobil În Mobil În Varianta în substrat în substrat după percolat în substrat percolat după percolare percolare cu soluţie CoÏc iniţial apă cu H2O dist. nutritivă CoÏc V0 plantat 255,25 400,00 9,56 249,70 21,72 K, ppm Schimbabil Schimbabil în substrat În Schimbabil În Varianta în substrat în substrat percolat după percolare cu soluţie percolat după percolare CoÏc iniţial apă nutritivă CoÏc cu H2O dist. V0 plantat 800 600 110 445 245
101
Ca, ppm Varianta V0 plantat Varianta V0 pantat Varianta V0 plantat
Schimbabil în substrat iniţial 7142 Schimbabil în substrat iniţial 308,72 Schimbabil în substrat iniţial 46,50
Schimbabil în substrat după percolare cu H2O dist. 1510 Schimbabil în substrat după percolare cu H2O dist. 599,15 Schimbabil în substrat după percolare cu H2O dist. 20,00
Schimbabil în substrat În În percolat după percolare cu soluţie percolat CoÏc apă nutritivă CoÏc 14,28 Mg, ppm
704
74,48
În Schimbabil în substrat În percolat după percolare cu soluţie percolat CoÏc nutritivă CoÏc apă 4,05 Na, ppm
294,54
30,91
Schimbabil în substrat În În percolat după percolare cu soluţie percolat CoÏc apă nutritivă CoÏc 8,30
10,25
9,80
În substratul în care s-au plantat speciile dendrologice, formele mobile de P şi schimbabile de K, Ca, Mg, Na au fost extrase cu soluţie de AcNH4 0,5 m la pH= 4,65. Faţă de formele solubile, aceşti ioni s-au regăsit în cantităţi superioare, extracţia fiind mai puternică. Substratul s-a percolat apoi cu apă şi cu soluţie nutritivă Coïc (bogată în elemente nutritive), după care s-au analizat. Elementele prezente în substrat după percolarea cu apă au prezentat valori mai mari faţă de cele rămase în substrat după percolarea cu soluţie Coïc. Tabelul 34 P mobil, K, Ca, Mg, Na schimbabil (%) forme dizlocate, nedizlocate şi regăsite în percolat prin percolarea cu H2O dist. pe coloane cu substrat în studiu experimental al reţetelor de substrat cu materiale organice reciclabile P (%) Varianta Mobil Mobil Mobil din substrat Regăsit total dizlocat nedizlocat după percolare în percolat V0 plantat 160,45 156,70 3,74 K (%) Varianta Schimbabil Schimbabil Schimbabil din substrat Regăsit total dizlocat nedizlocat după percolare în percolat V0 plantat 88,75 11,25 75,00 13,75 Ca (%) Varianta Schimbabil Schimbabil Schimbabil din substrat Regăsit total dizlocat nedizlocat după percolare în percolat V0 plantat 21,34 78,65 21,14 0,19 Mg (%) Varianta Schimbabil Schimbabil Schimbabil din substrat Regăsit total dizlocat nedizlocat după percolare în percolat V0 plantat 195,38 194,00 1,31
102
Varianta V0 plantat
Schimbabil total dizlocat 60,86
Schimbabil nedizlocat 39,14
Na (%) Schimbabil din substrat după percolare 43,01
Regăsit în percolat 17,84
Soluţia Coïc având un conţinut echilibrat de ioni, starea de echilibru dintre ionii din substrat şi soluţia nutritivă s-a stabilit mai rapid, ioni fiind prezenţi în percolat în cantităţi mai mari, în timp ce apa a avut capacitatea de a antrena o cantitate mai mare de ioni. P mobil dizlocat prin percolare cu apă a fost 160,45% şi s-a regăsit în percolat numai 3,74%, iar cel dizlocat prin percolare cu soluţie Coïc a fost 106,33%, în percolat regăsindu-se 8,50% În cazul K schimbabil percolarea cu apă a dizlocat 88,75%, rămânând nedizlocat 11,25% şi regăsindu-se 13,75% în percolat şi numai 75% Ksch în substrat. În cazul soluţiei Coic, s-a regăsit în percolat 30,62% Ksch şi 55,62% în substrat după percolare. Pentru Ca schimbabil, cantităţile totale dizlocate sunt mici atât la percolarea cu apă cât şi cu soluţie Coïc (21,34%, respectiv 10,89%), rămânând nedizlocat 78,65% în cazul apei şi 89,10% în percolării cu soluţie Coïc. Cantităţile de calciu din percolat fiind de 0,19%, respectiv 1,04%, prezenţa unor compuşi organici în componentele folosite în reţeta de substrat explică reţinerea mai puternică a Ca în substrat. Tabelul 35 P mobil, K, Ca, Mg, Na schimbabil (%) forme dizlocate, nedizlocate şi regăsite în percolat prin percolarea cu soluţie Coïc, pe coloane cu substrat în studiu experimental al reţetelor de substrat cu materiale organice reciclabile P (%) Varianta Mobil Mobil Mobil din substrat Regăsit total dizlocat nedizlocat după percolare în percolat V0 plantat 106,33 97,82 8,50 K (%) Varianta Schimbabil Schimbabil Schimbabil din substrat Regăsit total dizlocat nedizlocat după percolare în percolat V0 plantat 86,25 13,75 55,62 30,62 Ca (%) Varianta Schimbabil Schimbabil Schimbabil din substrat Regăsit total dizlocat nedizlocat după percolare în percolat V0 plantat 10,89 89,10 9,85 1,04 Mg (%) Varianta Schimbabil Schimbabil Schimbabil din substrat Regăsit total dizlocat nedizlocat după percolare în percolat V0 plantat 105,41 95,40 10,01 Na (%) Varianta Schimbabil Schimbabil Schimbabil din substrat Regăsit total dizlocat nedizlocat după percolare în percolat V0 plantat 43,11 56,89 22,04 21,07
103
Mg schimbabil a fost puternic dizlocat în ambele cazuri: cu apa 195,38% şi respectiv 105,41% cu soluţia Coic. În percolatul cu apă s-a regăsit numai 1,31% şi 10,01% în cel cu soluţie Coic. Substratul după percolarea cu apă are un conţinut mare în Mg 194%, iar după percolarea cu soluţie Coic 95,40%. În cazul Na schimbabil prezent în cantităţi mai mici faţă de ceilalţi cationi, cantităţile dizlocate şi nedizlocate în substrat la percolarea cu cele două soluţii se prezintă astfel: în cazul percolării cu apă a fost dizlocat 60,86% Na schimbabil, a rămas nedizlocat 39,14% şi s-a regăsit în percolat 17,84%, iar în cazul soluţiei Coic a fost dizlocat 41,11%, a rămas nedizlocat în substrat 56,89%, iar în percolat a fost prezent 21,07% Na. C. Elaborarea diagramelor ternare pentru un anumit echilibru nutritive la speciile dendrologice studiate; S-a trasat diagrama tenară prin reprezentarea punctelor de coordonate (EnN, EnP, EnK), s-a delimitat zona corespunzătoare echilibrului nutritiv teoretic al principalelor elemente nutritive N, P, K ceea ce reprezintă o premieră în studiile efectuate asupra speciilor dendrologice Tamarix tetrandra, Ligustrum ovalifolium, Chamaecyparis pisifera Boulevard, Chamaecyparis lawsoniana Stardust. Totodată s-au delimitat valorile echilibrului nutritiv pentru aceleaşi elemente obţinute în urma analizei plantei. S-au realizat pentru cele patru specii de plante dendrologice diagrame ternare (N-P-K) (Fig. 39) interpretându-se, în funcţie de particularităţile speciei, ritmul de absorbţie al elementelor nutritive în varianta fertilizată şi nefertilizată.
a) Diagrama ternară N-P-K pentru Tamarix tetrandra
b) Diagrama ternară N-P-K pentru Ligustrum ovalifolium
104
c) Diagrama ternară N-P-K pentru d) Diagrama ternară N-P-K pentru Chamaecyparis pisifera Boulevard Chamaecyparis lawsoniana Stardust Fig. 39 – Diagrama ternară pentru speciile dendrologice studiate: a); b); c); d).
Tamarix tetrandra Punctele de echilibru nutritiv rezultate la varianta nefertilizată pentru specia Tamarix tetrandra descriu zona de echilibru cu coordonate triliniare pentru EnN între 48,36% şi 61,67%, pentru EnP între 3,91% şi 14,02%, pentru EnK între 24,32% şi 40,46%. Consumul elementelor nutritive fiind marcat, de perioada de analiză, printr-o absorbţie de N mai mare la începutul perioadei de vegetaţie, care scade pe măsură ce acumulările în substanţă uscată cresc, absorbţia P este intensă la începutul perioadei de vegetaţie, scade apoi la o treime pe perioada de vegetaţie pentru ca la determinarea finală să se observe o creştere comparativă cu cea de la începutul intrării plantelor în vegetaţie. Absorbţia K creşte uşor pe parcursul perioadei de vegetaţie aşa cum rezultă din punctele de echilibru rezultate din coordonatele EnK. Punctele de echilibru rezultate de la varianta fertilizată cu soluţia acidofilă Coïc marchează zona de echilibru nutritiv pentru specia Tamarix tetrandra printr-o deplasare a echilibrului nutritiv în favoarea absorbţiei de N şi mai puţin intense pentru P şi K comparativ cu varianta nefertilizată (Fig. 39a, Tabelul 35). Ligustrum ovalifolium Punctele de echilibru rezultate la varianta nefertilizată pentru specia Ligustrum ovalifolium descriu zona de echilibru nutritiv cu coordonate triliniare pentru EnN între 41,43%şi 57,13%, pentru EnP între 3,62% şi 14,38% şi pentru EnK între 32,87% şi 50,50%. Absorbţia N este mai intensă la începutul perioadei de vegetaţie, are un palier de echilibru în parcurs apoi o uşoară scădere. Absorbţia P este intensă la începutul perioadei de vegetaţie, scade de circa 3 ori pe parcurs pentru ca la începutul lui septembrie să se observe creşterea intensităţii de absorbţie a P, care depăşeşte valorile de pornire în vegetaţie. Absorbţia K este intensă şi creşte pe parcursul perioadei de vegetaţie pentru ca apoi să înregistreze o uşoară scădere marcată printr-un echilibru stabil pentru sfârşitul perioadei de vegetaţie (Fig. 39b, Tabelul 35). Zona de echilibru delimitată de punctele de echilibru în cazul variantelor fertilizate arată o absorbţie constantă a P, variaţii mari ale intensităţii de absorbţie a N, intense la începutul perioadei de vegetaţie, care scad pe măsură ce se acumulează
105
substanţe de rezerva şi cresc din nou pentru perioada de repaus care urmează. Intensitatea de absorbţie a K prezintă creşteri mari până la un maxim şi scade la sfârşitul perioade de vegetaţie. Chamaecyparis pisifera Boulevard Zonele de echilibru pentru specia Chamaecyparis pisifera Boulevard delimitate de punctele de echilibru rezultate din calcul arată diferenţe între variantele nefertilizate şi cele fertilizate cu consum mai intens la începutul perioadei de vegetaţie pentru N la varianta nefertilizată faţă de varianta fertilizată, valori ale intensităţii de absorbţie apropiate pentru P nediferenţiate de fertilizare şi constante pentru K la varianta fertilizată şi cu valori crescătoare pentru varianta nefertilizată. Coordonatele diagramei ternare pentru EnN au valori între 46,86% şi 57,75%, pentru EnP au valori între 4,40% şi 12,49% şi pentru EnK între 37,38% şi 46,06%. (Fig. 39c, Tabelul 35) Chamaecyparis lawsoniana Stardust Zonele de echilibru delimitate de punctele de echilibru arată că între variantele nefertilizate şi fertilizate nu apar diferenţe semnificative în cultura plantelor de Chamaecyparis lawsoniana Stardust, zonele sunt aproape suprapuse ceea ce arată ca fertilizarea nu influenţează absorbţia elementelor nutritive N-P-K. Coordonatele echilibrului nutritiv pentru varianta nefertilizată, considerată martor, variază pentru EnN între 56,42% şi 72,85%, pentru EnP între 5,10% şi 15,32% şi pentru EnK între 13,05% şi 38,20%. (Fig. 39d, Tabelul 35).
106
107
D. Monitorizarea culturilor prin măsurători biometrice şi analize agrochimice în cursul perioadei de vegetaţie Tabelul 37 Dinamica creşterii în înălţime a plantelor cultivate pe substratul 1 în cursul perioadei de vegetaţie (2007) Nr. crt. 1 2 3 4
Specia Tamarix tetranda Chamaecyparis pisifera Chamaecyparis lawsoniana Ligustrum ovalifolium x)
Aprilie
Iunie
August
Octombrie
25,4 37,4 47,8 11,35
76,6 42,1 58,1 20,4
166,1 46,3 66,2 19,95 x)
176,4 47,75 68,60 27,14
în luna iunie după a 2-a măsurătoare plantele au fost scurtate la 10 cm pentru a favoriza ramificarea lăstarilor
Fig. 40. Dinamica creşterilor în înălţime a plantelor în anul 2007
Din datele tabelului 37 şi fig. 40 se observă reacţia diferită la reţeta de substrat a speciilor plantate, astfel: Tamarix sp. a înregistrat un ritm intens de creştere în lunile iunie, august, ritmul fiind de 51,2cm, respectiv 89,50 cm. Între cele două specii de Chamaecyparis, lawsoniana a valorificat mai bine elementele nutritive din substrat comparativ cu Chamaecyparis pisifera. Specia Ligustrum ovalifolim a avut ritmul cel mai scăzut de creştere, uşor ascendent în cursul perioadei de vegetaţie, lunile iunie-august şi datorită faptului că după măsurătoarea din iunie, pentru stimularea formării lăstarilor laterali plantele au fost scurtate la 10 cm (Tabelul 38). Tabelul 38 Ritmul de creştere al plantelor în cursul perioadei de vegetaţie Nr. crt. 1 2 3 4
Specia Tamarix Chamaecyparis pisifera Chamaecyparis Star Dust Ligustrum x)
Aprilie-Iunie
Iunie-August
August-Octombrie
51,2 4,7 10,3 9,05
89,5 4,2 8,1 10,45
10,35 1,45 2,4 7,19 x)
diferenţa este mai mică deoarece plantele au fost scurtate în luna iunie la 10 cm pentru stimularea ramificării lăstarilor
108
Rezultatele privind măsurătorile biometrice în cursul perioadei de vegetaţie la speciile studiate. Specia Tamarix tetranda – cătina roşie Tabelul 39 Măsurători în cursul vegetaţiei ale înălţimii (cm) şi diametrului (cm) plantelor nefertilizate şi fertilizate Diametrul Diametrul Înălţimea Înălţimea Data măsurării plantelor plantelor plantelor plantelor fertilizate nefertilizate fertilizate nefertilizate 14.05.2008 45,50 44,88 27,37 22,77 02.06.2008 66,75 64,00 34,62 35,11 30.06.2008 90,93 120,77 51,12 54,22 31.07.2008 138,12 142,33 60,50 61,11 08.09.2008 160,12 162,55 54,62 66,11
Valorile reprezintă media pentru un număr de 10 plante pe variantă. Tabelul 40 Dinamica creşterilor vegetative ale speciei Tamarix tetranda în cursul perioadei de vegetaţie Varianta nefertilizat fertilizat
14.05.08-02.06.08 02.06.08-30.06.08 30.06.08-31.07.08 31.07.08-08.09.08 Înălţime Diametru Înălţime Diametru Înălţime Diametru Înălţime Diametru cm cm cm cm cm cm cm cm 21,25 7,00 24,18 16,50 47,19 9,38 22,00 -5,88 19,12 12,34 56,77 19,11 21,56 6,89 20,22 5,00
Specia Tamarix tetranda a înregistrat creşteri în înălţime progresive în cursul perioadei de vegetaţie, un ritm care a atins la varianta nefertilizată un maxim (47,19 cm) în luna iulie, în timp ce la varianta fertilizată ritmul de creştere maxim s-a produs cu o lună mai devreme, în luna iunie, plantele valorificând mai precoce şi mai intens elementele nutritive din soluţia aplicată. În ceea ce priveşte diametrul tufelor, ramificaţiile au crescut până în luna iulie după care au stagnat.
Varianta nefertilizat fertilizat
Tabelul 41 Evoluţia acumulării substanţei uscate în plantele speciei Tamarix tetranda în cursul perioadei de vegetaţie 02.06.2008 30.06.2008 31.07.2008 08.09.2008 21,79 30,62 35,76 47,57 22,57 30,37 33,39 42,25
Acumulările substanţei uscate (%) în plante în cursul perioadei de vegetaţie au fost mai intense la plantele nefertilizate comparativ cu cele fertilizate.
109
Tamarix tetrandra
Ligustrum ovalifolium
Chamaecyparis pisifera Boulevard Chamaecyparis lawsoniana Stardust Fig. 41 – Plante dendrologice cultivate pe substrat reciclabil în cultură containerizată
110
Specia Ligustrum ovalifolium “Aureum” Tabelul 42 Măsurători în cursul vegetaţiei ale înălţimii (cm) şi diametrului (cm) plantelor nefertilizate şi fertilizate Diametrul Diametrul Înălţimea Înălţimea plantelor plantelor plantelor Data măsurării plantelor fertilizate nefertilizate fertilizate nefertilizate 14.05.2008 26,30 26,30 19,00 21,60 02.06.2008 33,10 34,00 25,40 26,00 30.06.2008 43,50 43,30 35,80 36,80 31.07.2008 51,70 59,80 44,70 38,00 08.09.2008 58,0 60,30 44,10 44,20 Tabelul 43 Dinamica creşterilor vegetative ale speciei Ligustrum ovalifolium în cursul perioadei de vegetaţie 14.05.08-02.06.08 02.06.08-30.06.08 30.06.08-31.07.08 31.07.08-08.09.08 Înălţime Diametru Înălţime Diametru Înălţime Diametru Înălţime Diametru cm cm cm cm cm cm cm cm nefertilizat 6,8 6,4 10,4 10,4 8,2 8,9 6,3 -0,6 fertilizat 7,7 4,4 9,3 10,8 16,8 1,2 0,5 6,2 Varianta
Ritmul maxim de creştere în înălţime la plantele de Ligustrum nefertilizate s-a atins în cursul lunii iunie în timp ce metabolismul plantelor fertilizate a fost mai intens în luna iulie când au valorificat mai eficient elementele nutritive aplicate cu soluţia nutritivă. Tabelul 44 Evoluţia acumulării substanţei uscate(%) în plantele speciei Ligustrum ovalifolium în cursul perioadei de vegetaţie Varianta 02.06.2008 30.06.2008 31.07.2008 08.09.2008 nefertilizat 18,81 20,84 21,31 25,93 fertilizat 18,98 21,57 22,28 26,91
Acumulările substanţei uscate în plantele fertilizate au fost superioare celor nefertilizate. Limitele de variaţie a substanţei uscate în plante a fost între 18,80-18,90% la începutul perioadei de vegetaţie şi au atins 25,93-26,91% la finele perioadei de vegetaţie, fenomen normal deoarece plantele s-au pregătit pentru iernare acumulând mai multe substanţe de rezervă.
111
Specia Chamaecyparis pisifera “Boulevard” Tabelul 45 Măsurători în cursul vegetaţiei ale înălţimii (cm) şi diametrului (cm) plantelor nefertilizate şi fertilizate Diametrul Diametrul Înălţimea Înălţimea plantelor plantelor plantelor Data măsurării plantelor nefertilizate nefertilizate fertilizate nefertilizate 14.05.2008 49,25 49,12 35,12 33,75 02.06.2008 51,50 51,75 35,25 33,75 30.06.2008 54,75 53,50 39,62 36,25 31.07.2008 57,00 56,25 41,75 35,75 08.09.2008 60,50 59,50 42,25 40,75
Îngrăşămintele aplicate la varianta fertilizată nu au produs efectul pozitiv asupra creşterii în înălţime a plantelor cele nefertilizate fiind mai înalte (tabelul 45). Tabelul 46 Dinamica creşterilor vegetative ale speciei Chamaecyparis pisifera “Boulevard” în cursul perioadei de vegetaţie 14.05.08-02.06.08 02.06.08-30.06.08 30.06.08-31.07.08 31.07.08-08.09.08 Înălţime Diametru Înălţime Diametru Înălţime Diametru Înălţime Diametru cm cm cm cm cm cm cm cm nefertilizat 2,25 0,13 3,25 4,37 2,25 2,15 3,50 0,5 fertilizat 2,00 1,75 2,50 2,75 -0,5 3,25 5,0 Varianta
Nu există diferenţe în ceea ce priveşte dinamica creşterilor în perioada de vegetaţie între variantele fertilizate şi cele nefertilizate, limitele creşterilor variând între 2,0 cm şi 3,5 cm (tabelul 46). Tabelul 47 Evoluţia acumulării substanţei uscate (%) în plantele speciei Chamaecyparis pisifera “Boulevard” în cursul perioadei de vegetaţie Varianta 02.06.2008 30.06.2008 31.07.2008 08.09.2008 nefertilizat 35,27 35,25 32,79 31,84 fertilizat 35,85 31,41 26,55 31,50
Limitele acumulărilor de substanţă uscată în plante au variat între 31,84% şi 35,27% la varianta nefertilizată şi 26,55% şi 35,85% la varianta fertilizată. Conţinutul în substanţă uscată s-a acumulat intens la plantele tinere la începutul vegetaţiei când la ambele variante a fost peste 35%.
112
Specia Chamaecyparis lawsoniana “Stardust” Tabelul 48 Măsurători în cursul vegetaţiei ale înălţimii (cm) şi diametrului (cm) plantelor nefertilizate şi fertilizate Diametrul Diametrul Înălţimea Înălţimea plantelor plantelor plantelor Data măsurării plantelor fertilizate nefertilizate fertilizate nefertilizate 14.05.2008 69,50 75,75 41,25 39,00 02.06.2008 72,50 78,00 41,50 38,50 30.06.2008 75,75 81,12 46,50 43,00 31.07.2008 77,75 84,25 48,50 45,50 08.09.2008 79,50 87,25 50,75 52,00
Plantele speciei Chamaecyparis lawsoniana “Stardust” comparativ cu specia Chamaecyparis pisifera “Boulevard” au fost mai înalte, sporul relativ al creşterilor în înălţime la varianta fertilizată fiind de 7-9% faţă de varianta nefertilizată. Tabelul 49 Dinamica creşterilor vegetative ale speciei Chamaecyparis lawsoniana “Stardust” în cursul perioadei de vegetaţie 14.05.08-02.06.08 02.06.08-30.06.08 30.06.08-31.07.08 31.07.08-08.09.08 Înălţime Diametru Înălţime Diametru Înălţime Diametru Înălţime Diametru cm cm cm cm cm cm cm cm nefertilizat 3,00 0,25 3,25 5,0 2,00 2,00 1,75 2,25 fertilizat 2,25 -0,5 3,12 4,5 3,13 2,50 3,00 6,50 Varianta
Creşterile în înălţime în dinamică la varianta nefertilizată au variat între 1,75-3,25 cm iar la varianta fertilizată au fost între 2,25 şi 3,13 cm.
Tabelul 50 Evoluţia acumulării substanţei uscate în plantele speciei Chamaecyparis lawsoniana “Stardust” în cursul perioadei de vegetaţie Varianta 02.06.2008 30.06.2008 31.07.2008 08.09.2008 nefertilizat 34,05 32,40 38,56 36,98 fertilizat 28,67 31,00 31,60 33,79
Cantitatea de substanţă uscată în plantele speciei Chamaecyparis lawsoniana a variata între 28,65% şi 38,56%, varianta fertilizată acumulând substanţă uscată într-un procent ceva mai mic ca varianta nefertilizată. În ceea ce priveşte creşterea în înălţime a plantelor speciile s-au comportat diferit în funcţie de particularităţile lor biologice şi de modul diferit de valorificare a elementelor nutritive prezente în substrat. Speciile lemnoase nu răspund imediat la aplicarea fertilizărilor, pentru că ele au depuse o serie de substanţe de rezervă, cu care pot porni în vegetaţie. Între cele două specii de Chamaecyparis ritmul creşterilor în cursul vegetaţiei în dinamică a fost asemănător. Varianta fertilizată faţă de cea nefertilizată la specia Chamaecyparis lawsoniana “Stardust” a prezentat în valori relative creşteri cu 7-9% mai mari ca variant nefertilizată.
113
La specia de Chamaecyparis pisifera “Boulevard” fertilizarea nu a avut efect asupra creşterii plantelor în înălţime. E. Caracterizarea agrochimică a substratului cultivat. Mobilitatea elementelor în substrat În cursul perioadei de vegetaţie a fost urmărită prin analize chimice evoluţia principalilor indici agrochimici ai substratului de cultură pentru fiecare specie, indici care pot oferi informaţii privitoare la interacţiunea dintre substrat – rădăcina plantei -plantă . Periodic au fost ridicate probe de substrat în care s-a urmărit evoluţia elementelor nutritive şi evaluarea proceselor biotice şi enzimatice care au loc în substratul din container. Evoluţia conţinutului de săruri solubile (mS/cm) din substratul de cultură în funcţie de aplicarea fertilizării şi de specia dendrologică studiată este prezentată în tabelul 51. Diferenţele conţinutului în săruri totale solubile din substrat sunt foarte semnificativ negative, consumul acestora de către plante se diferenţiază în funcţie de specie, astfel conţinutul cel mai ridicat în substrat este la cultura speciei Tamarix tetranda iar cel mai scăzut la Chamaecyparis lawsoniana Stardust, consumul cel mai ridicat fiind la această specie. Diferenţele în cazul variantelor nefertilizate şi respectiv fertilizate sunt foarte semnificativ negative pentru specia Ligustrum ovalifolium „Aureum” şi pozitive pentru Chamaecyparis pisifera Boulevard şi distinct semnificativ negative pentru Chamaecyparis lawsoniana Stardust, consumul cel mai mare de săruri solubile fiind la această specie. Apar diferenţe între variantele nefertilizate şi fertilizate foarte semnificativ negative în cazul speciilor Tamarix şi Ligustrum şi foarte semnificativ pozitive în cazul Chamaecyparis pisifera Boulevard şi distinct semnificative în cazul Chamaecyparis lawsoniana Stardust (tabelul 51).
114
115
Evoluţia cationilor schimbabili din substratul cultivat cu speciile dendrologice luate în studiu În cursul perioadei de vegetaţie cationii schimbabili din substrat prezintă diferenţe în ceea ce priveşte schimbul cationic, fapt pus în evidenţă de corelaţiile dintre suma bazelor schimbabile SB (me/100 g) şi Na, K, Ca, Mg şi pH în figurile 42, 43, 44, 45 pentru fiecare moment de analiză.
Fig. 42 – Corelaţia dintre suma bazelor schimbabile SB (me/100g) şi Na, K, Ca, Mg şi pH (02.06.2008)
Corelaţiile prezentate stabilesc pentru fiecare moment de analiză în ordine descrescătoare relaţia cationului în funcţie de suma bazelor schimbabile, SB. La data de 02.06.2008 Mg > K > Ca > Na când pH funcţie de SB are coef. de corelaţie r = 0,621 Se constată că ionii de Mg, Ca şi K corelează semnificativ în funcţie de SB, iar ionul monovalent de Na corelează nesemnificativ. La data de 30.06.2008 Ca > Na > K > Mg când pH funcţie de SB are coeficient de corelaţie r = 0,544 La data de 31.07.2008 Ca> Na > K > Mg când pH funcţie de SB are coeficient de corelaţie r = 0,4559 Corelaţia dintre SB, conţinutul în cationi schimbabili şi pH-ul substratului (Fig. 43, 44) arată că numai în cazul Ca corelaţia este foarte distinct semnificativă pentru momentul de analiză din 31.07.2008 şi 30.06.2008.
116
Fig. 43 – Corelaţia dintre suma bazelor schimbabile SB (me/100g) şi Na, K, Ca, Mg şi pH (30.06.2008)
Fig. 44 – Corelaţia dintre suma bazelor schimbabile SB (me/100g) şi Na, K, Ca, Mg şi pH (31.07.2008)
La data de 08.09.2008 Ca > Mg > K > Na când pH funcţie de SB are coeficient de corelaţie r = 0,5919 Se constată că ionul bivalent de Ca corelează semnificativ în funcţie de SB, iar ionii Mg, K şi Na corelează nesemnificativ.
117
Fig. 45 – Corelaţia dintre suma bazelor schimbabile SB (me/100g) şi Na, K, Ca, Mg şi pH (08.09.2008)
Tăria de substituţie şi legare în complex a cationilor creşte cu valenţa, adică cu numărul lor de sarcini pozitive, Mg2+ are tărie mai mare de substituţie – legare decât Na+, Ca2+ decât K+. Forţa cu care este atras cationul de către sarcina negativă de pe suprafaţa absorbantului creşte direct proporţional cu sarcina cationului. Datorită polarizării moleculelor de apă din soluţie, cationul se acoperă cu un strat de molecule de apă. Substratul reţine cationii cu puterea cea mai mare de adsorbţie astfel: Ca2+>Mg2+> K+> Na+ Desorbţia cationilor din substrat în soluţie variază în sens invers cu tăria de legare în complex, ea scade cu creşterea valenţei, a razei cationilor, a greutăţii lor atomice şi a capacităţii lor de polarizare şi cu scăderea gradului lor de hidratare. După aceste însuşiri, cationi mono-, bi- se succed după seria: Na+> K+ > Ca2+ > Mg2+ Schimbul ionilor de Ca, Mg, K, Na decurge după ecuaţii descrise de corelaţia dintre ion şi suma bazelor schimbabile, SB, coeficienţii de corelaţie arată dacă intensitatea schimbului cationic depinde de raportul în care se găseşte ionul cu suma bazelor schimbabile, corelate şi cu valoarea pH-ului din substrat. Valoarea maximă a schimbului se obţine cel mai repede pentru Na+, urmând apoi în ordine K+, Mg2+,Ca2+. Seria pentru intensitatea schimbului acestor cationi: Na+ > K+ > Mg2+ >Ca2+ Cantitatea de cationi schimbabili creşte cu concentraţia soluţiei. Creşterea nu este aceeaşi la toate concentraţiile.
118
Cationii din soluţia solului nu sunt adsorbiţi uniform de către materia organică din substrat, fiind influenţată de reacţia solului. Materia organică, având sarcină dependentă de pH foarte mare, posedă o capacitate de schimb variabilă ridicată. Reţinerea prin legături de tip chelat împiedică spălarea ionilor care devin astfel accesibili plantelor. În cazul fixării prin adsorbţie, odată cu creşterea concentraţiei totale a unui metal, scade procentul adsorbit din metalul respectiv. Ca, Mg se leagă în principal de adsorbanţii organici. Odată cu creşterea conţinutului de săruri din soluţia solului capacitatea de adsorbţie a cationilor creşte direct proporţional. Mobilitatea P în funcţie de pH-ul substratului La pornirea în vegetaţie (02.06.2008) în substratul de cultură valorile P mobil sau încadrat între 220,25 ppm şi 241,75 ppm iar pH-ul între 7,62-7,93 coeficientul de corelaţie fiind r = 0,3665 (Fig. 46). După o lună de vegetaţie (30.06.2008) în substrat s-a produs o creştere a pHului datorată prezenţei tescovinei din substrat şi a sărurilor adăugate cu soluţia Coïc, motiv care a dus la scăderea pH-ului fapt dovedit de coeficientul de corelaţie r = 0,5862 care a crescut (Fig. 47).
Fig. 46 – Corelarea conţinutului de Pmobil cu pH-ul substratului (02.06.2008)
Fig. 47 – Corelarea conţinutului de Pmobil cu pH-ul substratului (30.06.2008)
Soluţia nutritivă Coic acidofilă a acţionat în următoarele 30 de zile (31.07.2008) prin scăderea pH-ului între limitele 7,22-7,69, corelând nesemnificativ cu cantitatea de fosfor mobilizat. (r = 0,3440) (Fig. 48). La ultima epocă de analiză din 08.09.2008 corelaţia dintre fosforul mobil şi valorile pH-ului din substrat a păstrat aceeaşi alură ca la determinările din 31.07.2008 valoarea coeficientului de corelaţie r fiind apropiat (r = 0,3351) (Fig. 49).
119
Fig. 48 – Corelarea conţinutului de P mobil cu pH-ul substratului (31.07.2008)
Fig. 49 – Corelarea conţinutului de P mobil cu pH-ul substratului (08.09.2008)
F. Evaluarea proceselor biotice şi enzimatice care au loc în substratul din container în cursul perioadei de vegetaţie a plantelor studiate2. Nivelul de viaţă al substraturilor nutritive susţine transformarea materiei organice, din substrat, în forme minerale uşor accesibile plantelor cultivate; de asemenea, nivelul de viaţă al substratului este dependent de evoluţia parametrilor fizici şi chimici din substrat. Activitatea biologică, exprimată prin ISB% (tabelul 52), a substraturilor nu se modifică după aplicarea soluţiei acidofile Coïc decât la Chamaecyparis lawsoniana Stardust însă totuşi trebuie să ţinem cont că în cazul acestei plante au existat diferenţe asigurate statistic între cele două variante chiar înainte (02.06.2008) de aplicarea soluţiei. Diferenţele între cele 2 variante sunt de 5,96 înainte de aplicarea soluţiei Coïc, de 8,52 după prima fertilizare, 6,18 după a doua fertilizare şi 6,54 după a treia fertilizare. Activitatea vitală, exprimată prin intermediul IPAV% (tabelul 53), cunoaşte o evoluţie sezonieră, în sensul că, în cursul perioadei de vegetaţie, aceasta creşte, atinge un maxim, după care scade. De regulă, maximul de activitate se atinge în cursul verii. Activitatea vitală a celor 8 variante experimentale variază între 32,11 şi 44,29% înainte de aplicarea soluţiei acidofile Coïc şi 37,29-42,56% după prima fertilizare. Luând în considerare activitatea vitală a substratului, ca medie a celor 4 momente de recoltare a probelor, putem spune că dintre cele 4 plante studiate numai la Chamaecyparis Evaluarea proceselor biotice şi enzimatice care au loc în substrat a fost realizată în cadrul proiectului de dr. ing. Niculina Gheorghiţă 2
120
lawsoniana Stardust aplicarea soluţiei acidofile Coïc determină modificarea activităţii vitale în sensul că a redus-o de la 36,45% la 33,67%. Activitatea enzimatică, exprimată prin intermediul IPAE% (tabelul 54), ca şi cea vitală cunoaşte, în general, aceeaşi traiectorie a variaţiei sezoniere, între primele două momente de recoltare a probelor de substrat neexistând diferenţe de activitate. Media celor patru momente de recoltare a probelor ne arată că între variantele nefertilizate şi cele fertilizate cea mai mare diferenţă este înregistrată la Chamaecyparis lawsoniana Stardust şi anume de 10,31 (69,92 la nefertilizat şi 59,61 la fertilizat). Tabelul 52 Nivelul activităţii biologice, din rizosfera plantelor ornamentale, plantate pe substrat nutritiv, evaluată cu ajutorul Indicatorului Sintetic Biologic (ISB%) Factorul B
Factorul A
b1- Tamarix tetrandra b2- Tamarix tetrandra – fertilizat b3- Ligustrum ovalifolium b4- Ligustrum ovalifolium – fertilizat b5- Chamaecyparis Boulevard b6 - Chamaecyparis Boulevard – fertilizat b7- Chamaecyparis Stardust b8 - Chamaecyparis Stardust – fertilizat Media A A DL5% 0,735 DL1% 1,113 DL0,1% 1,788*
a1 – 02.06.2008
a2 – 30.06.2008
a3 – 31.07.2008
a4 – 05.09.2008
Media B
a 64,25 a
a 63,18 a
b 42,46 b
a 38,61 c
a 52,12
a 62,93 a
a 64,46 a
a 47,70 b
a 38,31 c
a 53,35
c 53,16 b
b 59,53 a
b 41,31 c
b 34,05 d
b 47,01
c 52,37 a
c 53,94 a
b 43,10 b
b 34,17 c
b 45,89
b 55,41 a
d 51,64 b
c 39,29 c
b 32,12 d
c 44,61
b 52,33 a
d 50,86 a
c 36,82 b
b 31,62 c
c 42,90
a 62,98 a
a 64,47 a
a 46,22 b
a 39,07 c
a 53,18
b 57,03 a
c 55,95 a
b 40,04 b
b 33,55 c
b 46,64
58,00 a
42,11 b BA 1,902 2,530 3,291*
35,18 c
57,55 a B 0,950 1,263 1,643*
121
AB 1,829 2,433 3,165*
122
123
CONCLUZII 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Cele patru specii studiate care fac parte din 2 grupe diferite de plante foioase şi conifere, cu metabolismul şi particularităţile biologice diferite s-au comportat în cadrul experienţei diferit, răspunsul lor la aplicarea soluţiei fertilizante pe acelaşi substrat de cultură fiind diferit atât din punct de vedere al capacităţii de absorbţie al elementelor nutritive, echilibrului nutritiv în cursul perioadei de vegetaţie, cât şi al relaţiei dintre specie, substrat şi indicatorii biotici şi enzimatici ai substratului de cultură. Punctele de echilibru reprezentate în diagramele ternare N-P-K rezultate de la varianta fertilizată cu soluţia acidofilă Coïc marchează zona de echilibru nutritiv pentru specia Tamarix tetrandra printr-o deplasare a echilibrului nutritiv în favoarea absorbţiei de N şi mai puţin intense pentru P şi K comparativ cu varianta nefertilizată. Zona de echilibru delimitată de punctele de echilibru pentru specia Ligustrum ovalifolium în cazul variantelor fertilizate arată o absorbţie constantă a P, variaţii mari ale intensităţii de absorbţie a N, intense la începutul perioadei de vegetaţie, care scad pe măsură ce se acumulează substanţe de rezervă şi cresc din nou pentru perioada de repaus care urmează. Intensitatea de absorbţie a K prezintă creşteri mari până la un maxim şi scade la sfârşitul perioade de vegetaţie. Zonele de echilibru pentru specia Chamaecyparis pisifera Boulevard delimitate de punctele de echilibru rezultate din calcul arată diferenţe între variantele nefertilizate şi cele fertilizate cu consum mai intens la începutul perioadei de vegetaţie pentru N la varianta nefertilizată faţă de varianta fertilizată, valori ale intensităţii de absorbţie apropiate pentru P nediferenţiate de fertilizare şi constante pentru K la varianta fertilizată şi cu valori crescătoare pentru varianta nefertilizată. Acumulările substanţei uscate (%) în plantele de Tamarix tetrandra în cursul perioadei de vegetaţie au fost mai intense la plantele nefertilizate comparativ cu cele fertilizate. Acumulările substanţei uscate în plantele de Ligustrum ovalifolium fertilizate au fost superioare celor nefertilizate. Speciile lemnoase nu răspund imediat la aplicarea fertilizărilor, pentru că ele au depuse o serie de substanţe de rezervă, cu care pot porni în vegetaţie. La specia Chamaecyparis lawsoniana Stardust între plantele nefertilizate şi cele fertilizate nu apar diferenţe în ceea ce priveşte absorbţia elementelor nutritive (N,P,K), fertilizarea neavând o influenţă sesizabilă. In schimb se observă o diferenţă a intensităţii de absorbţie a elementelor mai mare comparativ cu specia Chamaecyparis pisifera Boulevard În ceea ce priveşte creşterea în înălţime a plantelor speciile s-au comportat diferit în funcţie de particularităţile lor biologice şi de modul diferit de valorificare a elementelor nutritive prezente în substrat. Varianta fertilizată faţă de cea nefertilizată la specia Chamaecyparis lawsoniana Stardust a prezentat în valori relative creşteri cu 7 – 9% mai mari ca variant nefertilizată. La specia de Chamaecyparis pisifera Boulevard fertilizarea nu a avut efect asupra creşterii plantelor în înălţime.
124
8.
9.
10.
11. 12. 13. 14.
Diferenţele conţinutului în săruri totale solubile din substrat sunt foarte semnificativ negative, consumul acestora de către plante se diferenţiază în funcţie de specie, astfel conţinutul cel mai ridicat în substrat este la cultura speciei Tamarix tetranda iar cel mai scăzut la Chamaecyparis lawsoniana Stardust, consumul cel mai ridicat fiind la această specie. Schimbul ionilor de Ca, Mg, K, Na decurge după ecuaţii descrise de corelaţia dintre ion şi suma bazelor schimbabile, SB, coeficienţii de corelaţie arată dacă intensitatea schimbului cationic depinde de raportul în care se găseşte ionul cu suma bazelor schimbabile, corelate şi cu valoarea pH-ului din substrat. Cantitatea de cationi schimbabili creşte cu concentraţia soluţiei. Creşterea nu este aceeaşi la toate concentraţiile. Odată cu creşterea conţinutului de săruri din soluţia solului capacitatea de adsorbţie a cationilor creşte direct proporţional. Reţinerea prin legături de tip chelat împiedică spălarea ionilor care devin astfel accesibili plantelor. Nivelul de viaţă al substraturilor nutritive susţine transformarea materiei organice, din substrat, în forme minerale uşor accesibile plantelor cultivat. Activitatea biologică, exprimată prin ISB%, a substraturilor nu se modifică după aplicarea soluţiei acidofile Coïc decât la Chamaecyparis lawsoniana Stardust. Activitatea vitală, exprimată prin intermediul IPAV% , cunoaşte o evoluţie sezonieră, în sensul că, în cursul perioadei de vegetaţie, aceasta creşte, atinge un maxim, după care scade. Activitatea enzimatică, exprimată prin intermediul IPAE%, ca şi cea vitală cunoaşte, în general, aceeaşi traiectorie a variaţiei sezoniere, între primele două momente de recoltare a probelor de substrat neexistând diferenţe de activitate.
6.2. Date prelucrate după rezultatele unor teze de doctorat coordonate şi îndrumate de prof. dr. Velicica Davidescu Avântul dezvoltării sectorului dendrofloricol după evenimentele din decembrie 1989 şi odată cu el creşterea cerinţelor de material săditor dendrologic a determinat orientarea unor cercetări către un domeniu nou de studiu puţin cercetat la noi în ţară, acela al perfecţionării tehnologiei de cultură a speciilor solicitate pentru amenajările de parcuri şi grădini. În cadrul tehnologiei de cultură a acestor plante în cultură containerizată, substraturile de cultură au un rol important în asigurarea rezervelor de elemente nutritive necesare creşterii şi dezvoltării plantelor, substraturile fiind foarte diferite funcţie de cerinţele fiecărei specii. Este meritul colectivului de agrochimie de a-şi fi orientat cercetările după anii 90 spre acest domeniu mai ales că în ultimul timp au apărut numeroase materiale organice, deşeuri care pot fi reciclate şi valorificate la alcătuirea substraturilor în scopul reducerii poluării mediului ambiant. În capitolul de faţă vom prezenta datele obţinute în ultimul deceniu de colectivul de agrochimie prin prelucrarea rezultatelor din o serie de teze de doctorat, rezultate, care prezintă în premieră pentru unele specii dendrologice informaţii privind atât compoziţia agrochimică a plantelor, variabilă cu vârsta, substratul de cultură şi sistemul de fertilizare, dar şi limitele de variaţie a elementelor nutritive în substratul de cultură funcţie
125
de epoca de prelevare a probelor pentru analiză. De aceste informaţii puţine în literatura de specialitate de la noi din ţară vor putea beneficia în viitor specialiştii care se vor dedica cercetărilor în această direcţie. Un primă serie de cercetări efectuate începând din anul 1996 se referă la: Cercetări privind comportarea pe diferite substraturi a plantelor de Euonymus japonicus cultivate în containere3. Butaşii înrădăcinaţi de Euonymus japonicus în anul 1996, au fost plantaţi în primăvara anului 1997 la containere cu 16 cm diametru, în trei substraturi conţinând: Nr. crt 1. 2. 3.
Varianta Substrat 1 Substrat 2 Substrat 3
% de turbă 30 60 50
Alte componente Pământ de frunze 30% +pământ ţelină 30% +nisip 10% Pământ ţelină 30% + nisip 10% Pământ de frunze 40%+ nisip 10%
Substraturile au fost analizate înainte de plantare, apoi în cursul lunilor iulie şi septembrie 1997 (Tabelul 55).
Tabelul 55
Caracteristicile agrochimice ale substraturilor înainte de plantare şi în cursul lunilor iulie şi septembrie Varianta
pH
Substrat a1 Substrat a2 Substrat a3
7,36 7,45 7,60
Substrat a1 Substrat a2 Substrat a3
7,06 7,35 7,40
Substrat a1 Substrat a2 Substrat a3
7,25 7,30 7,13
CE ms/cm N-NH4 ppm N-NO3 ppm P-PO4 ppm Înainte de plantare 1997 0,270 urme 9,10 0,270 urme 4,55 0,370 urme 18,20 iulie 1997 0,285 urme 9,12 0,280 urme 13,68 0,320 urme 18,24 septembrie 1997 0,330 10,56 13,5 0,420 21,12 18,0 0,600 21,12 54,0
K ppm
urme urme urme
45 15 160
3,05 6,10 6,10
30 20 40
6,10 3,05 urme
195 135 180
În dinamică evoluţia indicilor agrochimici în cele trei substraturi a fost următoarea: Conţinutul în N,P,K, forme solubile înainte de plantare a fost foarte mic, comparativ cu intervalele optime citate în literatura de specialitate (Ansorena, 1994). Conductivitatea electrică a prezentat valori mici 0,270-0,370 ms/cm fiind favorabilă chiar şi plantelor foarte sensibile la salinitate (Dartigues, 1980) (Fig. 51). Reacţia substraturilor (Fig. 50) a avut un trend descendent în cursul vegetaţiei la substraturile a1 şi a2, conţinutul în săruri solubile totale (CE ms/cm) a crescut la toate 3
Datele au fost prelucrate după ing. Gabriela Costea - Teză de doctorat, 2001 126
substraturile, în luna septembrie atingând valorile 0,330 , 0,420 şi 0,600 ms/cm (Fig. 51). Azotul amoniacal este prezent prima dată abia în luna septembrie iar conţinutul în azot nitric creşte în special în substratul a2 în luna septembrie când atinge 54 ppm. Conţinutul în P solubil care înainte de plantare nu a fost decelat prin analiză, are valori scăzute între 3-6 ppm şi la celelalte momente de analiză. În ceea ce priveşte conţinutul în K substraturile cu turbă şi pământ de frunze înregistrează conţinuturi mai ridicate valori maxime atingând în luna septembrie (Tabelul 55).
Fig. 50 – Evoluţia în dinamică a pH-ului în cele trei substraturi
În luna august plantele au acumulat cantităţi mai mici de substanţă uscată datorită încetinirii creşterilor la speciile lemnoase din cauza temperaturilor ridicate. Acumulările de substanţă uscată în plante depinzând şi de utilizarea mai eficientă a apei datorită genotipului şi stării fiziologice a plantelor (Fig. 52). Conţinutul plantelor în elemente minerale forme totale (%) în frunze în momentul plantării (Tabelul 57) a fost puţin influenţat de substratul de cultură. Numai în substratul a0 se observă o acumulare mai mare de azot. La sfârşitul lunii iulie N total în plante a avut la toate cele 3 substraturi valori apropiate între 1,36-1,77% ca de altfel şi la sfârşitul lunii iulie 1,229-1,353%.
127
Fig. 51 – Evoluţia în dinamică a conţinutului total în săruri solubile în cele trei substraturi
Tabelul 56 Varianta Substrat a1 Substrat a2 Substrat a3
Conţinutul în substanţă uscată (% )a frunzelor de Euonymus japonicus în cursul vegetaţiei La plantare iunie iulie august 22,93 40,22 46,00 41,84 21,85 41,45 43,80 34,60 22,97 39,61 43,70 37,00
septembrie 29,07 36,21 33,73
Fig. 52 – Conţinutul în substanţă uscată (% ) a frunzelor de Euonymus japonicus în cursul vegetaţiei
128
Tabelul 57 Conţinutul în elemente minerale forme totale (%) în frunze La plantare iulie Septembrie Varianta N% P% K% N% P% K% N% P% K% CaO% MgO% Substrat a1 2,12 0,183 2,25 1,36 0,03 1,65 1,229 0,244 1,5 1,86 0,092 Substrat a2 1,59 0,152 2,30 1,40 0,091 1,5 1,274 0,122 1,35 3,145 0,114 Substrat a3 1,74 0,165 2,55 1,77 0,122 1,9 1,353 0,244 1,65 3,885 0,141
Fig. 53 – Conţinutul în elemente minerale forme totale (%) în frunze la plantare
Fig. 54 – Conţinutul în elemente minerale forme totale (%) în frunze în iulie
Conţinutul în P% şi K% poate considerat ca având valori în limitele optime citate pentru alte specii lemnoase (Ansorena, 1994) fiind puţin influenţat de substraturi. Ca o caracteristică pentru K, observăm că la plantele pe cele 3 reţete de substrat, valorile scad datorită consumului intens al plantei pentru sinteza substanţelor de rezervă necesare pregătirii plantelor pentru sezonul rece.
129
Cantitatea de Ca acumulată de plante este influenţată de substratul de cultură în sensul că la substraturile a2 şi a3 plantele au avut conţinuturi peste 3% CaO confirmând cerinţele plantelor tinere pentru acest element cu rol principal în alcătuirea membranelor celulare şi creşterea rezistenţei plantelor la factorii de mediu (Fig. 55).
Fig. 55 – Conţinutul în elemente minerale forme totale (%) în frunze în septembrie
Creşterea plantelor în înălţime a fost urmărită prin măsurătorile efectuate la sfârşitul perioadei de vegetaţie. Pe substratul a3 alcătuit din turbă 50% + pământ de frunze 40%+ nisip 10% plantele au înregistrat înălţimea medie cumulată de 100 cm, urmată de substratul a1 (turbă 30%+pământ de frunze 30% +pământ ţelină 30% +nisip 10%) substrat pe care plantele au atins 73,16 cm (Tabelul 58). Tabelul 58 Înălţimea cumulată (cm ) a plantelor de Euonymus japonicus la sfârşitul vegetaţiei Varianta
Reţeta substrat
a1 a2 a3
Turbă 30%+pământ de frunze 30% +pământ ţelină 30% +nisip 10% Turbă 60%+pământ ţelină 30% + nisip 10% Turbă 50%+pământ de frunze 40%+ nisip 10%
Înălţimea cumulată (cm ) 73,16 65,50 100,00
Pe substraturile cu conţinut ridicat de turbă a3 plantele au crescut cel mai mult în înălţime condiţiile fizico-chimice de aeraţie favorizând procesele de creştere a plantelor. Cantităţile de elemente minerale (forme totale) acumulate în plante în condiţiile cercetărilor efectuate pot fi considerate ca intervale favorabile pentru creşterea plantelor de Euonymus în primul an de cultură astfel: La începutul vegetaţiei 1,59-2,12% N şi 2,30-2,55% K În cursul vegetaţiei 1,36-1,77% N şi 1,50-1,90% K La sfârşitul vegetaţiei 1,20%-1,35% N şi 1,35-1,65% K
130
Pe substratul cu mai multă turbă plantele au acumulat mai mult CaO, Euonymus japonicum situându-se printre speciile de plante cu cerinţe mari în calciu în perioada de tinereţe. Preferinţa generală pentru substraturile cu proporţie mai mare de turbă (60%) ar putea fi explicată prin faptul că substraturile cu capacitate de schimb cationic mare, pierd cantităţi mai mici de elemente minerale prin spălare, acestea fiind eliberate progresiv în timp, în funcţie de cerinţele plantelor. Specia având un aparat foliar bogat, între conţinutul substraturilor în azot nitric şi conţinutul plantelor în azot total există o corelaţie pozitivă semnificativă. Plantele au acumulat în anul 1998 cantităţi mari de calciu, situându-se printre speciile cu cerinţe ridicate pentru acest element în fază tânără. Anul 1998 Experienţa s-a continuat în anul 1998, plantele fiind menţinute în aceleaşi ghivece cu diametrul de 16 cm completate cu substraturile respective la începutul vegetaţiei. Substraturile au fost analizate iar în tabelul 59 sunt prezentaţi indicii agrochimici. Tabelul 59 Caracteristicile agrochimice ale substraturilor la începutul lunii mai şi în cursul lunilor august şi septembrie 1998 Varianta pH CE ms/cm N-NH4 ppm N-NO3 ppm P-PO4 ppm K ppm La începutul lunii mai 1998 Substrat a1 7,20 0,350 4,468 31,5 7,45 135 Substrat a2 7,14 0,360 8,937 18 3,725 150 Substrat a3 7,18 0,425 13,406 31,5 7,45 230 august 1998 Substrat a1 7,55 0,800 13,406 4,5 3,725 75 Substrat a2 7,48 0,250 13,406 9,0 3,725 105 Substrat a3 7,60 0,260 8,937 9,0 3,725 75 septembrie 1998 Substrat a1 6,86 0,290 urme 4,5 7,45 35 Substrat a2 6,86 0,245 2,23 9,0 11,175 35 Substrat a3 6,70 0,370 2,23 9,0 11,175 60
Valorile pH-ului şi conductivităţii electrice s-au încadrat în limite normale, ele prezentând valori mai mici la sfârşitul lunii septembrie când pH-ul atinge valori între 6,86 – 6,70 iar conductivitatea electrică 0,290 – 0,370 mS/cm. Valorile scăzute ale CE arată că plantele au avut o creştere activă în cursul lunii septembrie iar udările făcute numai cu apă nu au asigurat necesarul de elemente nutritive al acestora. La începutul perioadei de vegetaţie în anul 1998 variantele au prezentat conţinut scăzut în azot nitric, amoniacal şi fosfor în substrat, lucru ce s-a constatat şi în continuare în cursul vegetaţiei (august, septembrie). Substraturile au fost cel mai bine aprovizionate cu potasiu la început, după care el a scăzut în lunile august, septembrie, datorită consumului de către plante.
131
Tabelul 60 Conţinutul în substanţă uscată (% )a frunzelor de Euonymus japonicus în cursul vegetaţiei Varianta mai iunie iulie august septembrie Substrat a1 32,27 36,5 36,87 37,66 34,27 Substrat a2 37,01 38,27 38,34 38,36 28,53 Substrat a3 34,82 37,32 36,72 40,0 34,60 Tabelul 61 Varianta Substrat a1 Substrat a2 Substrat a3
Conţinutul în elemente minerale forme totale (%) în frunze mai iunie august N% P% K% N% P% K% N% P% K% CaO%
MgO%
1,160 0,149 1,575 1,569 0,149 1,400 0,850 0,149 3,30
1,50
0,24
1,238 0,111
1,65 1,513 0,149 1,65 0,975 0,260 3,30
1,57
0,18
1,246 0,111
1,40 1,495 0,149 1,45 0,865 0,223 3,30
1,41
0,21
Tabelul 62 Înălţimea cumulată (cm ) a plantelor de Euonymus japonicus la sfârşitul vegetaţiei Înălţimea Varianta Reţeta substrat cumulată (cm ) Substrat a1 Turbă 30%+pământ de frunze 30% +pământ ţelină 30% +nisip 10% 180 Substrat a2 Turbă 60%+pământ ţelină 30% + nisip 10% 130 Substrat a3 Turbă 50%+pământ de frunze 40%+ nisip 10% 162,75
Utilizarea unor substraturi diferite de cultură (cu procent diferit de turbă în amestec) nu a dus la diferenţe de creştere semnificative între variante. Substratul a1 s-a dovedit din punct de vedere al creşterii plantelor, substratul cel mai bun, el prezentând o porozitate pentru aer de 7,5% fiind foarte potrivit conform datelor din literatura de specialitate (Ansorena, 1994) pentru cultura speciilor cu frunze decorative în ghivece mari. Pentru substraturile experimentate creşterile bune ale plantelor chiar în condiţiile udării numai cu apă sugerează că nivelurile substanţelor nutritive au fost asigurate de substrat. Cercetări privind comportarea pe diferite substraturi a plantelor de Euonymus fortunei „Emerald s” Gold În august 1998 s-au pus la înrădăcinat butaşii de Euonymus fortunei „Emerald s” Gold care au fost plantaţi în luna aprilie 1999, câte 2 butaşi la ghiveci, fiind folosite ghivece cu diametrul de 10 cm, plantele fiind scurtate după plantare toate la aceeaşi înălţime de 4 cm pentru a stimula lăstărirea lor. S-au folosit aceleaşi trei substraturi având următoarele componente:
132
Nr. crt 1. 2. 3.
Varianta Substrat 1 Substrat 2 Substrat 3
% de turbă 30 60 50
Alte componente Pământ de frunze 30% +pământ ţelină 30% +nisip 10% Pământ ţelină 30% + nisip 10% Pământ de frunze 40%+ nisip 10%
Substraturile au fost analizate înainte de plantare şi în cursul perioadei de vegetaţie în lunile iunie, august şi septembrie (Tabelul 63).
Tabelul 63
Caracteristicile agrochimice ale substraturilor înainte de plantare şi în cursul lunilor iunie, august şi septembrie. Varianta pH CE ms/cm N-NH4 ppm N-NO3 ppm P-PO4 ppm Înainte de plantare 1999 Substrat a1 6,99 0,360 urme 65,5 3,33 Substrat a2 6,56 0,300 urme 173,0 22,75 Substrat a3 6,83 0,600 urme 174,2 15,33 iunie 1999 Substrat a1 8,26 0,540 6,5 68 12,40 Substrat a2 7,81 0,690 2,0 83 33,80 Substrat a3 8,09 0,750 10,25 148 21,70 august 1999 Substrat a1 8,02 0,545 urme 13,75 10,40 Substrat a2 8,03 0,512 5,75 46,0 30,30 Substrat a3 8,01 0,530 2,25 47,75 15,70 septembrie 1999 Substrat a1 8,28 0,520 17,25 11,25 3,70 Substrat a2 8,17 0,600 16,50 14,25 13,30 Substrat a3 8,14 0,480 26,75 12,50 9,20
K ppm 160 375 360 260 525 515 165 300 320 165 265 190
La toate cele 3 substraturi pH-ul a înregistrat o tendinţă de creştere de la plantare până la sfârşitul lunii septembrie fapt datorat aportului de săruri din apa de udare (Tabelul 63). Conductivitatea electrică (mS/cm) a înregistrat în cursul vegetaţiei valori constante între substraturi după valorile înregistrate încadrându-se în grupa plantelor cu toleranţă medie la sărurile din substrat (0,420-1,320 mS/cm) Dartignas, 1980. Substraturile sărace în azot amoniacal la începutul vegetaţiei au înregistrat o creştere în N-NH4 în luna septembrie, varianta cu 50% turbă în substrat atingând 26,75 ppm. Conţinutul în nitraţi este ridicat la toate cele trei substraturi în lunile iunie şi august şi scade la sfârşitul lui septembrie ca urmare a consumului de către plante. Conţinutul în fosfor solubil în toate reţetele de substrat şi în cursul perioadei de vegetaţie a fost scăzut, în timp ce conţinutul în K a fost ridicat pe tot parcursul vegetaţiei, înregistrând o scădere spre sfârşitul lunii septembrie când K ca regulator al regimului hidric din plante accelerează migrarea substanţelor de rezervă spre organele în care se depozitează hidraţii de carbon.
133
Tabelul 64 Conţinutul în substanţă uscată (% )a frunzelor de Euonymus fortunei „Emerald s” Gold în cursul vegetaţiei Varianta aprilie iunie august septembrie Substrat a1 34,22 37,64 24,31 38,00 Substrat a2 34,22 35,82 23,23 38,02 Substrat a3 34,22 40,08 25,49 37,00
Fig. 56 – Conţinutul în substanţă uscată (% )a frunzelor de Euonymus fortunei „Emerald s” Gold în cursul vegetaţiei
Conţinutul în substanţă uscată din plantă arată o scădere a acumulărilor în luna august datorită faptului că în perioadele foarte călduroase plantele lemnoase îşi încetinesc procesele de fotosinteză pe care o reiau în luna septembrie când acumulările de substanţă uscată cresc, fără a exista diferenţe între substraturile de cultură.(Tabelul 64 şi Fig.56). La pornirea experienţei înainte de plantarea în containere plantele de Euoynimus fortunei ´Emerald´n Gold´ analizate au avut un conţinut de N,P,K, forme totale de 1,39% N, 0,51% P şi 1,079% K. Evoluţia conţinutului în elemente minerale forme totale din partea aeriană (frunze) în cursul lunilor iunie şi septembrie se prezintă în tabelul 65: Tabelul 65 Varianta Substrat a1 Substrat a2 Substrat a3
Conţinutul în elemente minerale forme totale (%) în frunze iunie Septembrie N% P% K% N% P% K% CaO% 1,20 0,61 1,25 1,24 0,210 1,50 0,890 1,12 0,45 1,30 1,36 0,362 1,70 1,065 1,10 0,30 1,34 1,47 0,499 1,35 1,365
MgO% 0,160 0,159 0,104
La sfârşitul lunii septembrie conţinutul în N total a crescut în frunzele plantelor cultivate pe substraturile a2 şi a3, la fel şi conţinutul în potasiu. Pe substratul a3 plantele au înregistrat şi acumularea cea mai mare de CaO (1,365%) (Fig. 57, 58).
134
Fig. 57 – Conţinutul în elemente minerale forme totale (%) în frunze în iunie
Fig. 58 – Conţinutul în elemente minerale forme totale (%) în frunze în septembrie
Creşterea plantelor în înălţime a fost urmărită prin măsurătorile efectuate la sfârşitul perioadei de vegetaţie. Plantele cultivate pe substratul a2 (turbă 60% + pământ ţelină 30% + nisip 10%) au avut înălţimea medie cumulată cea mai mare de 67,50 cm urmată de varianta a3 la care înălţimea a fost 67,12 cm. Pe substratul a1 cu conţinutul cel mai mic în turbă (30%) în amestec plantele au avut creşterile cele mai mici (Tabelul 66). Porozitatea substraturilor a fost diferită la varianta a2 de 10%, la a3 de 14% comparativ cu substratul a1 care a avut porozitatea cea mai mică de 7,5%.
135
Tabelul 66 Înălţimea cumulată (cm ) a plantelor de Euonymus fortunei „Emerald s” Gold la sfârşitul vegetaţiei Înălţimea Varianta Reţeta substrat cumulată (cm ) Turbă 30%+pământ de frunze 30% +pământ ţelină 30% +nisip 57,12 a1 10% a2 Turbă 60%+pământ ţelină 30% + nisip 10% 67,50 a3 Turbă 50%+pământ de frunze 40%+ nisip 10% 67,12
Substraturile cu conţinutul de turbă mai ridicat menţin constantă umiditatea din ghiveci factor important mai ales în cazul ghivecelor cu volum redus de substrat. Având în vedere valorile pH-ului destul de ridicat pe parcursul perioadei de vegetaţie, experienţa confirmă faptul că specia are capacitatea de a suporta limite destul de largi de 1-2 unităţi pH (Ansorena 1994). Experienţa a demonstrat că se pot obţine în cazul speciei Euonymus fortunei „Emerald s” Gold plante vandabile într-un singur sezon de vegetaţie dacă se face de la început plantarea câte 2 butaşi la ghiveci şi scurtarea repetată a lăstarilor în cursul vegetaţiei. Tabelul 67 Limitele de variaţie a elementelor minerale % forme totale în frunzele plantelor de Euonymus fortunei „Emerald ´s” Gold Perioada N% P% K% Începutul vegetaţiei 1,39 1,21 1,30 În cursul perioadei de vegetaţie 1,10 – 1,20 0,30 – 0,61 1,25 – 1,34 La finele perioadei de vegetaţie 1,24 – 1,47 0,21 – 0,49 1,35 – 1,70
Fig. 59 – Reprezentarea grafică a mediei limitelor de variaţie a elementelor minerale % forme totale în frunzele plantelor de Euonymus fortunei „Emerald ´s” Gold
136
Cercetări privind comportarea pe diferite substraturi a plantelor de Pyracantha crenatoserata (Hance) Rehd în containere. Anul 1997 Butaşii de Pyracantha crenatoserata înrădăcinaţi în 1996 au fost fasonaţi la 5 cm înălţime şi au fost plantaţi în anul 1997 la containere cu 12 cm, în trei substraturi conţinând: Nr. crt.
Varianta
% de turbă
1.
Substrat 1
30
2. 3.
Substrat 2 Substrat 3
60 50
Alte componente Pământ de frunze 30% +pământ ţelină 30% +nisip 10% Pământ ţelină 30% + nisip 10% Pământ de frunze 40%+ nisip 10%
Substraturile au fost analizate înainte de plantare, apoi în cursul lunilor iulie şi septembrie 1997. Analiza agrochimică a substraturilor la începutul experienţei (mai 1997) arată valori pentru pH între 7,36-7,60, un conţinut în săruri solubile 0,27-0,37 ms/cm şi un conţinut scăzut în elemente N,P,K, forme solubile la toate cele 3 variante de substraturi. Pe parcursul perioadei de vegetaţie în lunile iulie şi septembrie se constată următoarele: pH-ul s-a menţinut între limitele favorabile de creştere pentru această specie (7,38-7,46) concentraţia în săruri a crescut prin acumulare din apa de udare, (0,320-0,350 ms/cm), conţinutul în K solubil atingând valori maxime în luna septembrie la toate variantele (Tabelul 68). Tabelul 68 Caracteristicile agrochimice ale substraturilor înainte de plantare şi în cursul lunilor iulie şi septembrie. CE N-NO3 P-PO4 K N-NH4 ppm Varianta pH ms/cm ppm ppm ppm Înainte de plantare începutul lunii mai 1997 Substrat a1 7,36 0,270 urme 9,10 urme 45 Substrat a2 7,45 0,270 urme 4,55 urme 15 Substrat a3 7,60 0,370 urme 18,20 urme 160 iulie 1997 Substrat a1 7,46 0,250 urme 13,68 3,05 30 Substrat a2 7,45 0,200 urme 9,12 3,05 30 Substrat a3 7,38 0,240 urme 9,12 3,05 25 septembrie 1997 Substrat a1 7,45 0,320 31,68 13,5 12,2 160 Substrat a2 7,39 0,325 21,12 13,5 12,2 160 Substrat a3 7,45 0,350 31,68 18,0 9,15 145
137
Conţinutul în substanţă uscată % în plante arată o scădere a valorilor în luna august din cauza încetinirii metabolismului plantelor ca urmare a temperaturilor ridicate când speciile lemnoase au un randament fotosintetic mai redus (Tabelul 69, Fig. 60). Tabelul 69 Varianta Substrat a1 Substrat a2 Substrat a3
Conţinutul în substanţă uscată (% )a frunzelor de Pyracantha în cursul vegetaţiei iunie iulie august 47,6 55,0 35,9 48,8 54,0 31,8 44,2 46,0 32,0
septembrie 44,3 41,0 25,7
Fig. 60 – Conţinutul în substanţă uscată (% )a frunzelor de Pyracantha în cursul vegetaţiei
Conţinutul în elemente minerale (N, P, K ) forme totale al frunzelor la începutul lunii mai nu prezintă diferenţe între plantele cultivate pe cele 3 substraturi, valorile fiind apropiate de cele optime citate în literatura de specialitate (Ansorena 1994, Davidescu, 1999) În luna iulie azotul total a fost asimilat cel mai bine la plantele cultivate pe substratul a3 (1,56% N) iar K de plantele cultivate pe substratul a1 (1,2% K ) (Tabelul 70).
Varianta Substrat a1 Substrat a2 Substrat a3
Tabelul 70 Conţinutul în elemente minerale forme totale (%) în frunze La plantare iulie Septembrie N% P% K% N% P% K% N% P% K% CaO% MgO% 2,19 0,152 1,45 1,36 0,122 1,20 1,44 0,122 1,2 1,24 1,62 2,50 0,183 1,50 1,34 0,091 0,95 1,54 0,061 1,2 1,80 0,16 2,54 0,152 1,70 1,56 0,122 1,05 1,24 0,061 1,2 1,98 0,18
La sfârşitul perioadei de vegetaţie în luna septembrie azotul în plante prezintă valori apropiate (1,24-1,54) potasiul se menţine în intervalul optim la toate trei variantele (1,2%), iar conţinutul în fosfor este scăzut.
138
În faza de plante tinere se observă o absorbţie a calciului în cantităţi mai mari ca şi în cazul altor specii lemnoase în faza de puieţi tineri. Creşterea plantelor în înălţime a fost urmărită prin măsurătorile efectuate la sfârşitul perioadei de vegetaţie. Tabelul 71 Înălţimea cumulată (cm ) a plantelor de Pyracantha la sfârşitul vegetaţiei Varianta Reţeta substrat Înălţimea cumulată (cm ) Turbă 30%+pământ de frunze 30% +pământ 74,4 a1 ţelină 30% +nisip 10% a2 Turbă 60%+pământ ţelină 30% + nisip 10% 81,6 Turbă 50%+pământ de frunze 40%+ nisip a3 101,5 10%
Pe substratul a3 alcătuit din turbă 50% + pământ de frunze 40%+ nisip 10% plantele au înregistrat înălţimea medie cumulată de 101,5 cm, urmată de substratul a2 (turbă 60%+pământ ţelină 30% +nisip 10%) substrat pe care plantele au atins 81,6 cm (Tabelul 71). Pe substraturile cu conţinut ridicat de turbă a3 plantele au crescut cel mai mult în înălţime condiţiile fizico-chimice de aeraţie favorizând procesele de creştere a plantelor. Cantităţile de elemente minerale (forme totale) acumulate în plante în condiţiile cercetărilor efectuate pot fi considerate ca intervale favorabile pentru creşterea plantelor de Pyracantha în primul an de cultură astfel: Tabelul 72 Limitele de variaţie a elementelor minerale % forme totale în frunzele plantelor de Pyracantha în anul 1997 Perioada N% P% K% CaO% MgO% Începutul vegetaţiei 2,19-2,54 0,152-0,183 1,45-1,70 În cursul perioadei de 1,34-1,56 0,091-0,122 0,95-1,2 vegetaţie La finele perioadei de 1,24-1,54 0,061-0,122 1,2-1,3 1,24-1,98 0,161-0,188 vegetaţie
Pe substratul cu mai multă turbă plantele au acumulat mai mult CaO, Pyracantha crenatoserrata situându-se printre speciile de plante cu cerinţe mari în calciu în perioada de tinereţe. Creşterea cea mai bună au înregistrat-o plantele pe substratul a3 cu 50% turbă în reţetă cu valoarea porozităţii 14%, benefică plantelor în cazul volumului redus de substrat existent în ghivecele cu diametru 12 cm (0,55 l ).
139
Fig. 61 – Reprezentarea grafică a mediei limitelor de variaţie a elementelor minerale % forme totale în frunzele plantelor de Pyracantha în anul 1997
Anul 1998 În aprilie 1998 plantele au fost transplantate la începutul lunii mai, cu menţinerea balotului de pământ iniţial, în aceleaşi substraturi dar în ghivece mai mari (16 cm diametru) deoarece din cauza dezvoltării sistemului radicular ghivecele de 12 cm diametru deveniseră neîncăpătoare. În tabelul 73 se prezintă caracteristicile agrochimice ale substraturilor la începutul ciclului de vegetaţie şi apoi în lunile august şi septembrie. Tabelul 73 Caracteristicile agrochimice ale substraturilor la transplantare la începutul lunii mai şi în cursul lunilor august şi septembrie CE N-NH4 N-NO3 P-PO4 Varianta pH ms/cm ppm ppm ppm mai 1998 Substrat a1 7,0 0,590 13,406 60 11,175 Substrat a2 7,17 0,830 13,406 80 14,9 Substrat a3 7,13 0,460 8,937 31,5 7,45 august 1998 Substrat a1 7,50 0,370 13,40 9,0 3,725 Substrat a2 7,34 0,360 26,812 9,0 3,725 Substrat a3 7,58 0,240 17,875 13,5 3,725 septembrie 1998 Substrat a1 7,04 0,570 2,23 18 11,175 Substrat a2 7,98 0,350 6,70 9,0 14,9 Substrat a3 7,07 0,300 6,70 4,5 7,45
K ppm 400 555 275 120 140 70 260 120 50
La începutul lunii mai, conductivitatea electrică şi pH-ul au prezentat valori normale, variabile funcţie de reţeta de substrat, cu conţinutul cel mai ridicat al CE la substratul a2 (60% turbă). Conţinutul ridicat în nitraţi şi potasiu se explică prin adaosul de substraturi nutritive cu ocazia transplantării plantelor la ghivece mai mari. În luna august azotul nitric şi fosforul au avut valori mici, iar potasiu a scăzut ca urmare a consumului de către plante.
140
La sfârşitul lunii septembrie pH-ul a avut valori între 7,04-7,98 iar conductivitatea electrică a fost de 0,300-0,570 mS/cm. Conţinutul substraturilor în azot amoniacal, nitric şi fosfor a continuat să fie scăzut. Plantele au fost analizate în cursul perioadei de vegetaţie constatându-se că în perioada creşterii active în iunie cea mai mare cantitate de azot şi potasiu s-a acumulat la plantele pe substratul a2, (1,53%N respectiv 1,57%K ), fosforul a prezentat valori variabile între 0,074-0,111% (tabelul 74).
Tabelul 74
Varianta Substrat a1 Substrat a2 Substrat a3
Conţinutul în elemente minerale forme totale (%) în frunze mai iunie august N% P% K% N% P% K% N% P% K% CaO% 1,36 0,122 1,2 1,45 0,111 1,50 1,44 urme 1,12 1,90 1,34 0,95 0,95 1,53 0,074 1,57 1,38 urme 0.90 1,47 1,56 1,05 1,05 1,36 0,111 1,40 1,24 urme 1,12 0,98
MgO% 0,296 0,298 0,177
Conţinutul mic de elemente minerale (forme totale) la sfârşitul lunii august în frunze, mai ales în fosfor şi potasiu, se explică prin remobilizarea şi translocarea unor cantităţi de elemente din frunzele mature prin floem către organele de reproducere, fructe respectiv seminţe. În anul II de cultură 1998 plantele au înregistrat creşterea cea mai mare pe substratul a1 (220,5 cm), preferinţele pentru acest substrat reflectă faptul că acesta având porozitatea cea mai mică de 7,5% a favorizat o cantitate de apă disponibilă mai mare de care plantele au nevoie pe măsura înaintării lor în vârstă (Tabelul 75). Tabelul 75 Înălţimea cumulată (cm) a plantelor de Pyracantha la sfârşitul vegetaţiei Înălţimea Varianta Reţeta substrat cumulată (cm ) Turbă 30%+pământ de frunze 30% +pământ ţelină 30% +nisip a1 220,5 10% a2 Turbă 60%+pământ ţelină 30% + nisip 10% 140,0 a3 Turbă 50%+pământ de frunze 40%+ nisip 10% 201,0
Conţinutul mic al substraturilor în elemente nutritive în luna septembrie la începutul toamnei, precum şi conţinutul mic al plantelor în elemente minerale forme totale în frunze, datorită distribuirii unei părţi către fructe şi rădăcini, sugerează că plantele au nevoie în anul II de creştere de cantităţi mai mari de elemente minerale necesare susţinerii înfloririi şi fructificării în paralel cu creşterea vegetativă.
Tabelul 76 Limitele de variaţie a elementelor minerale % forme totale în frunzele plantelor de Pyracantha în anul 1998 Perioada N% P% K% CaO% MgO% Începutul vegetaţiei 1,34-1,56 0,12-1,05 0,95-1,2 În cursul perioadei de vegetaţie 1,36-1,53 0,07-0,11 1,40-1,57 La finele perioadei de vegetaţie 1,24-1,44 0,061-0,12 0,90-1,12 0,98-1,90 0,17-0,29
141
Fig. 62 – Reprezentarea grafică a mediei limitelor de variaţie a elementelor minerale % forme totale în frunzele plantelor de Pyracantha în anul 1998
Printre factorii care influenţează creşterea şi dezvoltarea plantelor dendrofloricole, pH-ul este indicatorul agrochimic faţă de care pretenţiile plantelor sunt foarte diferite. Aceste cerinţe specifice faţă de pH reprezintă o particularitate dobândită de-a lungul dezvoltării lor filogenetice. Controlul şi cunoaşterea pH-ului în decursul creşterii şi dezvoltării plantelor poate conduce la depistarea cauzelor pentru care planta nu se dezvoltă normal şi la explicaţia apariţiei unor simptome ale deranjamentelor nutriţionale. De asemenea controlul pH-ului este important pentru aplicarea corectă a fertilizărilor pentru a menţine concentraţia elementelor nutritive în substrat la nivel optim, întrucât îngrăşămintele folosite pentru fertilizări au un pH variabil (funcţie de sortiment) în limite foarte largi (3,5 – 8). Acumulările de săruri în containerul cu substrat în care se aplică fertilizările de care planta are nevoie, pot creşte datorită: - fertilizărilor excesive cu îngrăşăminte; - folosirii apei de udare cu conţinut ridicat în săruri - prezenţei unor concentraţii mari de săruri conţinute de componentele ce alcătuiesc substratul; - proceselor de mineralizare necontrolate a materiei organice conţinută de substrat. Toleranţa la salinitate a unor specii de plante ornamentale depinde de particularităţile condiţiilor în care au evoluat în timp aceste specii. Reacţia lor este diferită la acest parametru agrochimic iar în tabelul următor prezentăm o clasificare a plantelor din acest punct de vedere. Tabelul 77
Toleranţa la salinitate a unor plante ornamentale (după Ansorena, 1994 citat de Gabriela Costea, 2001)
Specificare
Gen/specie
Foarte sensibile Sensibile Tolerante Foarte tolerante (rezistente)
Cytisus, Mahonia aquifolium Erica, Magnolia Cupresus, Hydrangea Bougaivillea, Yucca 142
CE mS/cm pentru dens. aparentă 0,1-1 0,28 – 0,66 0,28 – 0,66 0,42 – 1,32 0,84 – 2,20
Pentru evitarea efectelor negative ale salinităţii se recomandă de asemenea controlul periodic al conţinutului total în săruri solubile (CE), controlul pH-ului şi corelarea acestor doi indicatori cu aspectul general al plantelor. În caz de exces de săruri îndepărtarea lor se realizează întreruperea fertilizărilor şi prin irigări (spălări )abundente cu apă de calitate (Costea G. şi colab., 1997,1998; D.A. Devitt şi al., 2005,). Cercetări privind rezistenţa la salinitate a unor specii dendrologice4 Pentru 3 specii ornamentale: Tamarix tetranda, Symphoricarpos doorembosii şi Philadelphus coronarus, care au intervalul de pH favorabil dezvoltării între 6-8 s-au întreprins cercetări având ca obiectiv studierea comportării plantelor din punct de vedere decorative, la variaţia pH-ului şi concentraţiei în săruri din substrat sub influenţa aplicării unor soluţii nutritive. Cercetările s-au efectuat în anii 2003-2005 în condiţiile casei de vegetaţie a Universităţii de Ştiinţe Agronomice şi Medicină Veterinară Bucureşti fiind folosiţi butaşi înrădăcinaţi cu un an înainte plantaţi în containere cu 25 cm diametru. Substratul de cultură folosit la plantarea în containere a celor trei specii a fost un amestec de pământ de frunze + pământ de ţelină + compost forestier + nisip în raport de 1 :1 :1 :0,3 Soluţiile cu care s-a efectuat fertilizarea au fost reţeta Robinson cu pH 6,55 şi Hellriegel modificat cu pH 6,70. Plantele au fost fasonate în primul an la 10 cm, apoi anual uniformizate din punct de vedere a înălţimii şi măsurarea diferenţelor între variante. Au fost fertilizate prima oară la 30 de zile după plantare în primul an 2003, apoi săptămânal cu câte 200 ml/container, ultima fertilizare fiind efectuată la începutul lunii septembrie. În următorii ani 2004 şi 2005, s-a respectat aceeaşi schemă de fertilizare. În total plantele au primit 15 fertilizări pe an. Pe parcursul perioadelor de vegetaţie s-au efectuat analizele agrochimice la plante şi substrat, precum şi măsurătorile de creştere în înălţime a plantelor. Rezultatele obţinute sunt prezentate pentru fiecare specie în continuare. Tamarix tetranda Ritmul de acumulare a substanţei uscate în plante media valorilor pe cei trei ani pentru fiecare variantă şi pentru toate variantele reflectă trendul firesc de creştere a acumulărilor cu variaţii nesemnificate între valorile dintre variante, 26,15%-31,28% în iunie, 34,40-36,40% în iulie şi 36,33%-40,66% în luna august (Tabelul 78). Ritmul de asimilare a azotului de către plante apreciat după conţinutul plantelor în N% total în frunze a prezentat aceeaşi caracteristică indiferent de variant de fertilizare şi anume, cantitatea maximă fiind înregistrată în luna iunie. Atât valorile medii pe variante (2,94%, 3,16%, 3,06%) cât şi valoarea medie (3,05%) a tuturor variantelor reflectă acest lucru. Ritmul de absorbţie scade în lunile următoare media tuturor variantelor în luna august să atingă practic valoarea de la pornirea în vegetaţie (2,62%) (Tabelul 79). 4
Datele au fost prelucrate după ing. Gheorghiţă Mihalcea - Teză de doctorat, 2006 143
Tabelul 78 Conţinutul în substanţă uscată (%)la plantele de Tamarix tetranda (Valori medii 2003-2005) Iunie Iulie August Varianta media media media Martor neîngrăşat 26,15 34,40 36,33 Îngrăşat soluţie Robinson 29,23 35,13 40,66 Îngrăşat soluţie Hellriegel 31,28 36,40 37,33 Media lunară 28,88 35,31 38,10 Tabelul 79 Conţinutul în N % total în frunzele plantelor de Tamarix tetranda media pe 2003– 2005 Varianta aprilie iunie iulie Martor neîngrăşat 2,59 2,94 2,58 Îngrăşat soluţie Robinson 2,62 3,16 2,82 Îngrăşat soluţie Hellriegel 2,63 3,06 2,83 Media lunară 2,61 3,05 2,74
august 2,57 2,60 2,70 2,62
Fosforul total (%) prezintă valori între limitele minime de 0,44% şi 0,61%. În lunile iunie şi august conţinutul fosforului total în frunze având o medie a valorilor de 0,58-0,57% ceva mai mare datorită sinergismului cu azotul în perioada de creştere vegetativă (iunie) şi cu potasiul în luna august când plantele intensifică sinteza substanţelor de rezervă (hidraţii de carbon) (Tabelul 80). Tabelul 80
Conţinutul în P % total în frunzele plantelor de Tamarix tetranda media pe 2003 – 2005 Varianta aprilie iunie iulie Martor neîngrăşat 0,49 0,57 0,44 Îngrăşat soluţie Robinson 0,57 0,61 0,46 Îngrăşat soluţie Hellriegel 0,55 0,58 0,50 Media lunară 0,53 0,58 0,46
august 0,46 0,59 0,66 0,57
În frunze absorbţia maximă a potasiului total se constată spre finele perioadei de vegetaţie când plantele se pregătesc pentru repaus şi acumulează mai multe substanţe de rezervă, plantele din variant îngrăşată cu soluţie Hellriegel atingând conţinutul de 1,88% (Tabelul 81). Tabelul 81 Conţinutul în K % total în frunzele plantelor de Tamarix tetranda media pe 2003 – 2005 Varianta aprilie iunie iulie august Martor neîngrăşat 1,66 1,55 1,63 2,01 Îngrăşat soluţie Robinson 1,76 1,51 1,73 1,80 Îngrăşat soluţie Hellriegel 1,63 1,45 1,78 1,88 Media lunară 1,68 1,50 1,71 1,89
144
Fig. 63 – Ritmul de asimilare a N, P şi K în frunzele plantelor de Tamarix tetranda pe parcursul perioadei de vegetaţie
Fig. 64 – Reprezentarea grafică a mediei limitelor de variaţie a elementelor minerale % forme totale în frunzele plantelor de Tamarix tetranda
145
Tabelul 82 Indicii agrochimici ai substratului folosit la specia Tamarix tetranda şi evoluţia lor în cursul celor 3 ani de experimentări. Conţinut Varianta pH N - NH4 N- NO3 P- PO4 K săruri % Aprilie 2003 7,98 0,072 12 65 15,2 105 Iunie 2003 Martor 7,85 0,083 5,25 0,5 7,2 45 Robinson 7,96 0,083 2,00 0,5 7,3 50 Hellriegel 7,97 0,078 2,75 0,5 7,5 45 Iulie 2003 Martor 7,90 0,056 0,5 2,50 4,7 40 Robinson 7,84 0,072 0,5 0,50 7,8 81 Hellriegel 7,91 0,067 0,5 16,75 6,4 49 August 2003 Martor 7,75 0,078 0,5 4,50 13,1 35 Robinson 7,74 0,086 0,5 19,00 8,4 65 Hellriegel 7,90 0,078 0,5 5,25 9,4 45 Iunie 2004 Martor 7,11 0,057 7,25 0,5 2,3 20 Robinson 7,63 0,049 0,5 0,5 0,7 30 Hellriegel 7,71 0,052 0,5 0,5 1,7 25 Iulie 2004 Martor 7,98 0,057 14,50 7,75 7,6 15 Robinson 7,98 0,059 19,75 9,25 11,3 35 Hellriegel 8,01 0,053 19,75 4,50 11,3 20 August 2004 Martor 7,99 0,069 0,5 5,00 4,5 30 Robinson 8,12 0,079 0,5 10,0 8,2 65 Hellriegel 7,95 0,076 0,5 9,50 10,0 25 Iunie 2005 Martor 7,91 0,057 2,75 0,50 8,5 40 Robinson 8,03 0,062 2,50 3,75 7,4 35 Hellriegel 7,86 0,056 3,50 3,75 7,8 15 Iulie 2005 Martor 7,93 0,052 11,00 52,5 0,45 10 Robinson 8,06 0,054 9,50 57,5 1,45 15 Hellriegel 8,11 0,049 10,75 12,5 0,45 10 August 2005 Martor 7,85 0,052 8,75 0,5 1,3 15 Robinson 7,85 0,052 11,25 0,5 2,8 20 Hellriegel 7,93 0,046 21,00 0,5 5,1 15
În cursul experimentărilor substraturile au avut un pH variabil între 7,11 şi 8,12 valori care corespund cerinţelor specie faţă de intervalul de pH 6-8 menţionat în literatura de specialitate.
146
Limitele de variaţie a conţinutului în săruri solubile a variat astfel: - În anul 2003 între 0,056-0,086% - În anul 2004 între 0,049-0,079% şi - În anul 2005 între 0,046-0,062%, valori care arată o scădere a concentraţie pe măsura înaintării în vârstă a plantelor. Conţinutul substratului de cultură în ΣNH4+NO3 în anul 2003 a fost scăzut la toate variantele şi momentele de analiză fapt ce poate explica intensitatea de creştere scăzută a plantelor, prezenţa mai ridicată a azotului în substrat se înregistrează în luna iulie 2004, ea scade datorită consumului de către plante în luna august 2004 şi în continuare în anul 2005. Trendul conţinutului substratului în potasiu solubil este de scădere continuă începând din 2003 pentru ca la finele experienţei substratul la toate 3 variantele să conţină 15-20 ppm K, adică un conţinut foarte scăzut. Tabelul 83 Dinamica creşterii în înălţime (cm) a plantelor de Tamarix tetranda în cursul anilor 2003 – 2005 Varianta 2003 2004 2005 Martor 134,0 135,5 160,0 Robinson 124,5 137,0 167,9 Hellriegel 115,8 130,2 182,8
Fig. 65 – Inflorescenţe Tamarix tetrandra
Efectul fertilizării cu soluţii nutritive la plantele de Tamarix tetranda nu se resimte în primul an, creşterile chiar dacă sunt superioare martorului între efectul celor două reţete nu există diferenţe de creştere semnificative. În anul 2005 însă plantele fertilizate cu soluţia Hellriegel au înregistrat o creştere de 52,6 cm cu un spor de 115% mai mare faţă de martor şi cu 75% faţă de soluţia Robinson. La finele experienţei plantele variantei 3 fertilizate cu soluţia Hellriegel au avut înălţimea cumulată cea mai mare de 182,8 cm.
147
Philadelphus coronarus Condiţiile de experimentare au fost aceleaşi cu menţiunea că experienţa s-a desfăşurat numai în cursul anilor 2004 şi 2005. Prezentăm în continuare rezultatele obţinute. Acumularea substanţei uscate în prima perioadă (iunie – iulie) a fost mai slabă la toate variantele, creşterile fiind de 3,1-3,7% pentru ca în a doua perioadă plantele fertilizate cu soluţia Robinson să înregistreze o acumulare de 10,4% substanţă uscată. Ritmul de acumulare a substanţei uscate la specia Philadelphus coronarus a crescut de la prima etapă de analiză spre sfârşitul vegetaţiei cu o intensitate mai mare la varianta fertilizată cu soluţia Robinson când valoarea substanţei uscate acumulată de plante a fost 41,7% (Tabelul 84). Tabelul 84 Conţinutul în substanţă uscată (%) la plantele de Philadelphus coronarus (Valori medii 2004-2005) Varianta Iunie Media Iulie media August media Martor neîngrăşat 28,5 31,6 37,8 Îngrăşat sol. Robinson 27,6 31,3 41,7 Îngrăşat sol. Hellriegel 27,7 31,1 37,9 Media lunară 27,93 31,30 39,13
Azotul în frunzele speciei Philadelphus coronarus la toate variantele a avut maximum în luna iunie când plantele înregistrează maximum de creşteri vegetative, valoarea cea mai mare înregistrându-se la varianta fertilizată cu soluţia Robinson la care frunzele arată un conţinut maxim de 3,28% N total. După care azotul total în frunze scade la toate variantele la sfârşitul lunii august, media variantelor pe cei doi ani atingând 2,02% N total (Tabelul 85). Tabelul 85 Conţinutul în N % total în frunzele plantelor de Philadelphus coronarus media pe 2004-2005 Înainte de iunie iulie august Varianta plantare Martor neîngrăşat 2,73 2,75 2,49 2,02 Îngrăşat sol. Robinson 2,73 3,28 2,73 2,26 Îngrăşat sol. Hellriegel 2,48 2,73 2,40 1,80 Media lunară 2,64 2,92 2,54 2,02
Conţinutul frunzelor în fosfor total variază între 0,60-0,88% (media variantelor pe cei doi ani) iar trendul este de absorbţie mai intensă în lunile iunie, iulie cu o uşoară scădere în luna august (Tabelul 86). În ceea ce priveşte absorbţia şi prezenţa K total în frunze constatăm că acesta este în cantităţi mai mari tot în luna iunie pentru ca să descrească simţitor la sfârşitul lunii august, spre deosebire de specia Tamarix tetranda la care potasiul a înregistrat valorile maxime în frunze la finele lunii august (Tabelul 87).
148
Tabelul 86 Conţinutul în P % total în frunzele plantelor de Philadelphus coronarus media pe 2004 – 2005 Înainte de Varianta iunie iulie august plantare Martor neîngrăşat 0,59 0,70 0,70 0,93 Îngrăşat sol. Robinson 0,60 0,76 0,71 0,59 Îngrăşat sol. Hellriegel 0,62 0,78 1,23 0,84 Media lunară 0,60 0,74 0,88 0,78 Tabelul 87 Conţinutul în K % total în frunzele plantelor de Philadelphus coronarus media pe 2004-2005 Varianta Înainte de plantare iunie iulie august Martor neîngrăşat 2,15 2,27 1,95 1,47 Îngrăşat sol. Robinson 2,25 2,45 2,02 1,25 Îngrăşat sol. Hellriegel 2,40 2,77 2,00 1,30 Media lunară 2,26 2,49 1,99 1,34
Fig. 66 – Ritmul de asimilare a N, P şi K în frunzele plantelor de Philadelphus coronarus pe parcursul perioadei de vegetaţie
149
Fig. 67 – Reprezentarea grafică a mediei limitelor de variaţie a elementelor minerale % forme totale în frunzele plantelor de Philadelphus coronarus
Monitorizarea pH-ului în cei doi ani arată o variaţie între 6,65-8,1 care corespunde cerinţelor acestei specii faţă de pH, concentraţia în săruri solubile (%) scăzută a variat între 0,039-0,138% limite acceptate de specie (Tabelul 88). Tabelul 88 Indicii agrochimici ai substratului folosit la specia Philadelphus coronarus şi evoluţia lor în cursul celor 2 ani de experimentări. Conţinut Varianta pH N - NH4 N- NO3 P- PO4 K săruri % Aprilie 2003 7,98 0,072 12 65 15,2 105 Iunie 2004 Martor 7,95 0,070 2,75 11,50 3,2 70 Robinson 7,81 0,078 1,00 10,25 0,5 75 Hellriegel 7,60 0,069 0,50 11,75 0,5 50 Iulie 2004 Martor 8,0 0,080 15,75 6,0 6,2 25 Robinson 7,9 0,101 15,75 5,25 0,5 30 Hellriegel 8,1 0,072 15,50 5,50 0,5 40 August 2004 Martor 8,05 0,138 0,5 3,0 0,8 25 Robinson 8,09 0,128 0,5 7,0 6,6 90 Hellriegel 7,98 0,086 0,5 11,50 5,5 25 Iunie 2005 Martor 7,68 0,095 3,75 3,75 5,5 25 Robinson 7,66 0,082 0,25 5,00 3,8 15 Hellriegel 7,64 0,069 2,00 0,50 4,9 15 Iulie 2005 Martor 7,81 0,057 6,50 5,00 0,5 25 Robinson 7,75 0,067 5,75 0,50 0,5 10 Hellriegel 6,65 0,039 5,75 5,00 1,7 10
150
Martor Robinson Hellriegel
7,66 7,56 7,41
0,054 0,047 0,049
August 2005 11,00 15,50 16,75
0,5 0,5 0,5
1,3 0,6 3,9
15 20 15
Aprovizionarea substratului în azot nitric şi amoniacal forme solubile a fost scăzută în anul 2004 în lunile iunie şi august şi normală în luna iulie iar în anul 2005 ca urmare a consumului de azot mai mare nivelul acestuia a fost în substrat scăzut la toate momentele de analiză. Substratul a fost sărac în fosfor solubil, plantele au valorificat numai fosforul din soluţia nutritivă, iar conţinutul în potasiu solubil prezent în cantităţi normale în anul 2004, a scăzut foarte mult în anul 2005 ca urmare a consumului de către plante. În anul 2004 n-a fost sesizat efectul soluţiilor cu care s-a făcut fertilizarea ritmul de dezvoltare al plantelor a fost la toate variantele intens în prima parte a perioadei de vegetaţie (iunie-iulie) şi a scăzut spre momentul intrării în repaus. În anul 2005 are loc o creştere mai bună a plantelor la varianta 3 fertilizată cu soluţia Hellriegel plantele atingând înălţimea de 121,8 cm în luna august cu 13,3 cm mai mult decât varianta martor (Tabelul 89). Tabelul 89 Dinamica creşterii în înălţime (cm) a plantelor de Philadelphus coronarius în cursul anilor 2004 – 2005 Varianta 2004 2005 Martor 82,90 108,5 Robinson 81,30 110,4 Hellriegel 78,90 121,8
Fig. 68. Inflorescenţe Philadelphus coronarius
151
Symphoricarpos doorembosii O intensă acumulare a substanţei uscate în plante se înregistrează la această specie la care în luna iulie constatăm acumulări mult mai mari, de 50,3% s.u. comparativ cu cele două specii Tamarix şi Philadelphus, între variantele de fertilizare în luna iulie, diferenţele fiind nesemnificative. Specia atinge o medie a acumulărilor de substanţă uscată în frunze de 55,03%, în luna august, cantitatea cea mai mare fiind semnalată de această dată în frunzele plantelor fertilizate cu soluţie Hellriegel (56%) (Tabelul 90). Tabelul 90 Conţinutul în substanţă uscată (%) la plantele de Symphoricarpos doorembosii (Valori medii 2003-2005) Varianta Iunie Media Iulie media August media Martor neîngrăşat 37,80 50,40 55,70 Îngrăşat sol. Robinson 36,36 50,20 53,40 Îngrăşat sol. Hellriegel 36,02 50,40 56,00 Media lunară 36,72 50,30 55,03
Conţinutul frunzelor plantelor de Symphoricarpos doorembosii în elemente minerale(%) forme totale sunt prezentate în tabelele 91, 92, 93, iar ritmul lor de asimilare în cursul perioadei de vegetaţie în Fig. 69. Tabelul 91
Conţinutul în N % total în frunzele plantelor de Symphoricarpos doorembosii media pe 2003-2005 Varianta aprilie iunie iulie Martor neîngrăşat 2,32 2,38 2,40 Îngrăşat sol. Robinson 2,45 2,44 2,36 Îngrăşat sol. Hellriegel 2,28 2,26 2,34 Media lunară 2,35 2,36 2,36
august 1,84 2,40 2,06 2,10 Tabelul 92
Conţinutul în P % total în frunzele plantelor de Symphoricarpos doorembosii media pe 2003-2005 Varianta aprilie iunie iulie Martor neîngrăşat 0,54 0,63 0,84 Îngrăşat sol. Robinson 0,48 0,47 0,49 Îngrăşat sol. Hellriegel 0,55 0,51 0,53 Media lunară 0,52 0,53 0,62
august 0,51 0,43 0,47 0,47 Tabelul 93
Conţinutul în K % total în frunzele plantelor de Symphoricarpos doorembosii media pe 2003- 2005 Varianta aprilie iunie iulie Martor neîngrăşat 1,40 1,21 1,43 Îngrăşat sol. Robinson 1,46 1,36 1,41 Îngrăşat sol. Hellriegel 1,96 1,18 1,30 Media lunară 1,60 1,25 1,38
152
august 1,63 1,46 1,40 1,49
Fig. 69 – Ritmul de asimilare a N, P şi K în frunzele plantelor de Symphoricarpos doorembosii pe parcursul perioadei de vegetaţie
Intensitatea de absorbţie a azotului în frunzele de Symphoricarpus în cursul perioadei de vegetaţie a crescut de la începutul vegetaţiei când în plante predomină procesele de creştere, pentru ca spre sfârşitul lunii august absorbţia să scadă cu excepţia plantelor fertilizate cu soluţia Robinson (V2) când după uşoara scădere din luna iulie (2,36%), în plante s-a înregistrat un conţinut de 2,4% N. Conţinutul în fosfor a avut valori superioare în plantele din variant martor (V1) cu un ritm ascendent până la sfârşitul lunii iulie când a început să scadă atingând valoarea de 0,51% P, în timp ce la plantele fertilizate cu soluţii nutritive valorile au fost inferioare martorului la toate momentele de analiză. La începutul vegetaţiei în luna aprilie în variantele fertilizate conţinutul în potasiu al frunzelor specie a avut valori superioare martorului, în cursul lunii iulie a fost înregistrată o scădere al toate variantele mai accentuată la varianta fertilizată cu soluţia Hellriegel, după care a urmat o creştere culminând la sfârşitul lunii august când în frunzele variantei martor conţinutul în potasiu a atins 1,63% iar la variantele îngrăşate 1,46% (soluţia Robinson) şi 1,40% K la variant fertilizată cu soluţia Hellriegel, fapt explicabil deoarece plantele prin acumulările de potasiu încep pregătirea pentru intrarea în repaus.
153
Fig. 70 – Reprezentarea grafică a mediei limitelor de variaţie a elementelor minerale % forme totale în frunzele plantelor de Symphoricarpos doorembosii
Tabelul 94 Indicii agrochimici ai substratului folosit la specia Symphoricarpos doorembosii şi evoluţia lor în cursul celor 3 ani de experimentări. Conţinut Varianta pH N - NH4 N- NO3 P- PO4 K săruri % Aprilie 2003 7,98 0,072 12 65 15,2 105 Iunie 2003 Martor 7,92 0,135 5,0 21,25 8,3 95 Robinson 7,81 0,187 7,0 401,25 7,3 275 Hellriegel 7,96 0,132 5,5 48,70 12,2 180 Iulie 2003 Martor 7,67 0,086 0,5 17,75 7,0 65 Robinson 7,68 0,138 0,5 48,50 9,7 225 Hellriegel 7,74 0,096 1,0 6,00 6,4 75 August 2003 Martor 7,84 0,086 0,5 2,75 3,1 45 Robinson 7,89 0,115 0,5 48,50 10,2 135 Hellriegel 7,93 0,083 0,5 2,50 10,6 55 Iunie 2004 Martor 7,91 0,060 1,5 2,0 1,2 55 Robinson 7,81 0,065 0,5 0,5 4,5 85 Hellriegel 7,87 0,056 1,0 1,5 4,0 70 Iulie 2004 Martor 8,14 0,054 12,75 8,75 9,1 25 Robinson 7,94 0,069 13,00 5,25 9,2 30 Hellriegel 8,12 0,052 17,50 7,25 0,5 30
154
Martor Robinson Hellriegel
8,06 7,14 8,10
0,078 0,089 0,086
Martor Robinson Hellriegel
7,70 7,63 7,70
0,082 0,074 0,070
Martor Robinson Hellriegel
7,95 7,87 7,99
0,053 0,053 0,054
Martor Robinson Hellriegel
7,70 7,70 7,72
0,047 0,049 0,051
August 2004 0,5 0,5 0,5 Iunie 2005 2,75 2,75 12,75 Iulie 2005 7,0 8,75 9,25 August 2005 16,25 74,00 10,50
0,5 9,25 0,75
2,60 10,80 4,70
25 85 35
21,25 6,25 0,50
4,60 10,50 4,00
20 35 25
0,50 2,50 0,50
0,50 0,65 0,65
10 35 15
0,5 0,5 0,5
3,30 2,10 0,50
15 15 15
Analizând evoluţia indicilor agrochimici în substrat la toate variantele şi în cei trei ani de experienţă, constăm următoarele (Tabelul 94): Evoluţia pH-ului de la slab alcalin (7,67-7,96) în anul 2003, neutru spre moderat alcalin (7,14-8,14) în anul 2004 şi din nou slab alcalin 7,63-7,99 în anul 2005 diferenţele de pH între variante fiind nesemnificative. Limitele de variaţie a conţinutului în săruri totale în cei trei ani au oscilat între 0,047-0,187% arată un conţinut scăzut în săruri cu tot aportul de săruri conţinut de soluţiile nutritive cu care s-a făcut fertilizarea plantelor. În ceea ce priveşte conţinutul în azot amoniacal şi nitric (Σ NH4+NO3) în anul 2003 la variant martor a scăzut de la 77 ppm la începutul experienţei fiind scăzut şi mijlociu aprovizionat, la variant fertilizată cu soluţia Robinson s-a observat aportul de elemente adăugat, printr-un conţinut foarte ridicat de 417 ppm Σ NH4+NO3 în luna iunie care datorită consumului scade la 49 ppm în lunile iulie şi august, în timp ce la varianta fertilizată cu soluţia Hellriegel de la un conţinut normal de 54,2 ppm în luna iunie scade la 7 ppm respective 3 ppm în lunile iulie şi august. În anul 2004 aportul de azot în luna iunie este scăzut la toate variantele, urmează o uşoară mobilizare a azotului în luna iulie şi un efect al fertilizărilor la ambele variante cu soluţii, pentru ca în luna august substratul să fie foarte sărac ca urmare a consumului de azot la toate variantele şi la toate momentele de analiză, lucru ce se constată ăi în continuare în cursul anului 2005. Substratul de cultură care la începutul experienţei a avut un conţinut normal de fosfor solubil (15,2 ppm) a avut în cei trei ani de experienţă un nivel scăzut spre mijlociu aprovizionat la toate variantele şi momentele de analiză. Conţinutul în potasiu solubil scade în cei trei ani de la un conţinut ridicat (105 ppm) iniţial ajungând în anul 2005 la un conţinut scăzut între 10 şi 35 ppm K. În primul an de cultură intensitatea de creştere a fost la toate variantele mai mare decât în anul 2004 (Tabelul 95). Astfel plantele din variantele martor şi cea fertilizată cu soluţia Robinson au avut creşteri practic egale de 61cm şi respectiv 62 cm în timp ce plantele fertilizate cu soluţia Hellriegel au crescut în anul întâi numai 50 cm. În
155
anul 2004 în toate variantele plantele au înregistrat creşteri mai mici faţă de anul precedent şi anume martorul 30 cm, varianta fertilizată cu soluţie Hellriegel 45 de cm iar cea fertilizată cu soluţia Robinson a înregistrat creşterile cele mai mari şi anume de 55 cm. Tabelul 95 Dinamica creşterii în înălţime (cm) a plantelor de Symphoricarpos doorembosii în cursul anilor 2003-2005 Varianta 2003 2004 Martor 88 149 Robinson 76 138 Helriegel 81 131
2005 179 193 176
Fig. 71. Inflorescenţe Symphoricarpos doorembosii
Comportarea unor specii de conifere şi de foioase pe diferite substraturi în cultura la container 5. Butaşii înrădăcinaţi din speciile de conifere şi foioase pe substrat de perlit şi turbă şi prezentaţi anterior (vezi partea I-a cap.4.5.) au fost plantaţi în anul 1996 în containere cu diametrul de 12 cm în două reţete de substrat şi anume: Substratul 1 alcătuit din pământ de frunze + pământ de ţelină + turbă + nisip în raport de 1:1:1:0,5; Substratul 2 alcătuit din compost forestier + perlit în raport de 3:1. În tabelul 96 prezentăm analiza agrochimică a celor două substraturi. Din punct de vedere agrochimic substratul 1 cu un pH moderat alcalin şi conţinut de săruri solubile scăzut este sărac în azot dar are un conţinut ridicat în fosfor şi potasiu, iar substratul 2 cu un pH neutru cu conţinut în săruri solubile şi azot scăzut, este normal aprovizionat în potasiu şi ridicat în fosfor.
5
Datele au fost prelucrate după ing. Georgeta Careţu - Teză de doctorat, 2000 156
Tabelul 96 Caracterizarea agrochimică a substraturilor înainte de plantarea speciilor dendrologice (1996) Conţinutul total N PAL KAL Substrat pH în săruri solubile % % ppm ppm Substratul 1 8,1 0,10 0,159 139 347 Pământ de frunze+pământ de ţelină moderat scăzut scăzut ridicat ridicat + turbă + nisip alcalin 1:1:1:0,5 Substratul 2 6,9 0,14 0,145 124 225 Compost forestier + perlit neutru scăzut scăzut ridicat normal 3:1
În luna septembrie pH-ul a scăzut la ambele substraturi şi la toate speciile, atât conifer cât şi foioase, acidifierea fiind datorată descompunerii materiei organice şi secreţiilor radiculare. În substraturi conţinutul în săruri solubile a variat între 0,10-0,14% în luna mai şi între 0,10-0,19% în luna septembrie. În luna septembrie valorile conţinuturilor în PAL şi KAL au scăzut ca urmare a consumului de fosfor şi potasiu de către plante la ambele substraturi cu menţiunea că valorile fosforului şi potasiului în substratul 1 au fost mai mari deoarece acest substrat a fost mai bine aprovizionat datorită prezenţei în reţetă a pământului de ţelină şi a turbei (Tabelul 97). Tabelul 97 Analiza agrochimică a substraturilor la începutul culturii în luna mai şi la sfârşitul lunii septembrie 1996 Săruri solubile P- AL K-AL pH Substratul % ppm ppm mai sept. mai sept mai sept mai sept Juniperus virginiana Skyrocket Substratul 1 8,1 7,6 0,10 0,12 139 128 347 322 Substratul 2 6,9 6,1 0,14 0,15 124 111 225 201 Thuja occidentalis “Columna” Substratul 1 8,1 7,4 0,10 0,12 139 119 347 324 Substratul 2 6,9 6,4 0,14 0,17 124 106 225 201 Thuja occidentalis “Danica” Substratul 1 8,1 7,6 0,10 0,11 139 117 347 320 Substratul 2 6,9 6,4 0,14 0,16 124 104 225 201 Berberis thunbergii “Atropurpurea” Substratul 1 8,1 7,4 0,10 0,11 139 115 347 316 Substratul 2 6,9 6,2 0,14 0,18 124 109 225 204 Ligustrum ovalifolium “Aureum” Substratul 1 8,1 7,2 0,10 0,10 139 124 347 318 Substratul 2 6,9 6,1 0,14 0,19 124 101 225 190 Weigelia florida Substratul 1 8,1 7,2 0,10 0,12 139 110 347 321 Substratul 2 6,9 6,1 0,14 0,16 124 100 225 205
157
Pe substratul 1 alcătuit din pământ de frunze+pământ de ţelină+ turbă+ nisip (1:1:1:0,5 ) cu conţinut ridicat în fosfor şi potasiu, speciile conifere au avut în 5 luni de vegetaţie o creştere în înălţime între 4,9-5 cm, în timp ce speciile foioase (Berberis şi Ligustrum) au crescut 8 cm şi respective 9,5 cm. Singura specie de foioase care a crescut cel mai puţin a fost Weigelia (4,3 cm) (Tabelul 98). Pe substratul 2 speciile foioase au răspuns mai bine comparative cu creşterile pe substratul 1 şi cu speciile de conifer înregistrând creşteri de 8,6 cm, 11 cm, respectiv 5,7 cm. Diametrul la colet (mm) al plantelor în cele 5 luni de vegetaţie nu s-a modificat sensibil la nici una din speciile cultivate pe ambele substraturi. În ceea ce priveşte numărul de lăstari formaţi pe plantă menţionăm numai specia Juniperus virginiana Skyrocket care a înregistrat pe substratul 1 un număr de 6 lăstari iar pe substratul 2, 4 lăstari, în timp ce la celelalte specii numărul de lăstari indiferent de substrat a variat între 2-3. Tabelul 98 Substrat Substr.1 Substr.2 Substr.1 Substr.2 Substr.1 Substr.2 Substr.1 Substr.2 Substr.1 Substr.2 Substr.1 Substr.2
Influenţa substraturilor de cultură asupra indicilor biometrici (1996) Înălţimea plantelor (cm) Diametru la colet (mm) Nr. de lăstari mai sept. spor mai sept. spor mai sept. spor Juniperus virginiana Skyrocket 30,2 35,2 5,0 4,0 4,1 0,1 30 36 6 31,9 36,4 4,5 4,2 4,3 0,1 38 42 4 Thuja occidentalis “Columna” 20,2 25,2 5,0 5,2 5,3 0,1 12 14 2 27,8 31,2 3,4 6,2 6,2 12 14 2 Thuja occidentalis “Danica” 16,8 21,7 4,9 4,5 4,6 0,1 14 17 3 18,7 21,9 3,2 4,7 4,7 18 21 3 Berberis thunbergii “Atropurpurea” 6,8 14,8 8,0 3,5 3,6 0,1 1 3 2 7,2 15,8 8,6 3,4 3,5 0,1 1 2 1 Ligustrum ovalifolium “Aureum” 13,3 22,8 9,5 3,6 3,6 2 5 3 12,9 24,0 11,1 2,5 2,6 0,1 3 6 3 Weigelia florida 7,6 11,9 4,3 3,8 3,8 2 4 2 7,0 12,7 5,7 2,6 2,6 1 4 3
În concluzie, rezultatele înregistrate variază în raport cu particularităţile biologice ale speciilor şi anume speciile conifere au un ritm mai lent de creştere comparativ cu speciile foioase. În ceea ce privesc cerinţele faţă de elementele din substrat putem concluziona că: - Substratul 1 se pretează pentru cultivarea speciilor conifere; - Substratul 2 se pretează pentru cultivarea speciilor foioase. Experienţa a fost continuată şi în anul 1997 în aceleaşi condiţii, plantele fiind urmărite în evoluţie în aceleaşi substraturi. Prezentăm în continuare rezultatele:
158
Tabelul 99 Caracterizarea agrochimică a substraturilor înainte de plantarea speciilor dendrologice (1997) Conţinutul total N PAL Substrat pH în săruri solubile % % ppm Substratul 1 8,0 0,12 0,159 124 Pământ de frunze+pământ de slab scăzut scăzut ridicat ţelină + turbă + nisip alcalin 1:1:1:0,5 Substratul 2 6,9 0,14 0,145 108 Compost forestier + perlit neutru scăzut scăzut mijlociu 3:1
KAL ppm 332 ridicat 217 normal
Substratul 1 se caracterizează printr-un pH slab alcalin, conţinut scăzut în săruri solubile şi azot şi ridicat în fosfor şi potasiu, datorită prezenţei în reţeta de amestec a pământului de frunze. Substratul 2 cu pH neutru (6,9), mijlociu în săruri solubile şi fosfor, a prezentat un conţinut normal în potasiu. La ambele substraturi după intervalul de 5 luni pH-ul a scăzut, acidifierea survenită fiind datorată continuării descompunerii materiei organice din substraturi şi activităţii sistemului radicular al plantelor care elimină unii compuşi cu caracter acid. Conţinutul în săruri totale a variat în substratul 1 între 0,12 – 0,15% iar în substratul 2 între 0,16 – 0,23%, prezentând diferenţe în funcţie de specia cultivată. Ca urmare a consumului de fosfor şi potasiu în cursul vegetaţiei la toate speciile pe ambele substraturi conţinutul în aceste elemente a scăzut spre sfârşitul perioade de vegetaţie (luna septembrie) când plantele se pregătesc pentru perioada de repaus (Tabelul 100). Speciile conifere cultivate pe substratul 1 au înregistrat în 6 luni, creşteri între 4,3 – 6,2 cm iar pe substratul 2 între 3 şi 6,7 cm. Juniperus virginiana Skyrocket a înregistrat pe substratul 2 creşteri mai mari (6,7 cm) comparative cu substratul 1 unde creşterile au fost de 6,2 cm. Speciile foioase pe substratul 1 au înregistrat în general creşteri în înălţime superioare celor pe substratul 2 cu excepţia specie Weigelia la care s-au înregistrat 8,1 cm comparative cu 7,6 cm înălţime la plantele cultivate pe substratul 1. Rezultatele reflectă comportarea diferită a plantelor funcţie de particularităţile speciei şi natura substratului de cultură (Tabelul 101). Se recomandă pentru specia de conifere Juniperus şi pentru Weigelia (specie de foioase) substratul 2 alcătuit din compost forestier şi perlit (raport 3:1) în timp ce pentru speciile Thuja occidentalis “Columna” şi Thuja occidentalis “Danica” (conifere) şi Berberis thunbergii “Atropurpurea” şi Ligustrum ovalifolium “Aureum” (foioase) se pretează substratul 1 alcătuit din pământ de frunze, pământ de ţelină, turbă şi nisip în raport de 1:1:1:0,5.
159
Tabelul 100
Substratul Substratul 1 Substratul 2 Substratul 1 Substratul 2 Substratul 1 Substratul 2 Substratul 1 Substratul 2 Substratul 1 Substratul 2 Substratul 1 Substratul 2
Substrat Substr.1 Substr.2 Substr.1 Substr.2 Substr.1 Substr.2 Substr.1 Substr.2 Substr.1 Substr.2 Substr.1 Substr.2
Analiza agrochimică a substraturilor la începutul culturii în luna mai şi la sfârşitul lunii septembrie 1997 Săruri solubile P- AL ppm pH % mai sept. mai sept mai sept Juniperus virginiana Skyrocket 8,0 7,3 0,14 124 101 6,9 6,0 0,16 108 91 Thuja occidentalis “Columna” 8,1 7,1 0,12 116 93 6,9 6,2 0,17 102 85 Thuja occidentalis “Danica” 8,0 7,3 0,12 114 97 6,9 6,2 0,17 101 88 Berberis thunbergii “Atropurpurea” 8,0 7,1 0,13 112 95 6,9 6,1 0,20 107 90 Ligustrum ovalifolium “Aureum” 8,0 7,0 0,14 121 103 6,9 6,2 0,23 98 85 Weigelia florida 8,0 7,3 0,15 108 93 6,9 6,1 0,18 97 85
K-AL ppm mai
sept
332 217
294 189
336 214
309 189
338 217
314 191
341 220
312 198
337 219
312 187
336 219
314 194
Tabelul 101 Influenţa substraturilor de cultură asupra indicilor biometrici (1997) Înălţimea plantelor Diametru la colet (mm) Nr. de lăstari (cm) aprilie sept. spor aprilie sept. spor aprilie sept. spor Juniperus virginiana Skyrocket 35,2 41,4 6,2 4,1 4,2 0,1 24 30 6 36,4 43,1 6,7 4,3 4,4 0,1 23 27 4 Thuja occidentalis “Columna” 25,2 30,3 5,1 5,3 5,4 0,1 14 17 3 31,2 35,2 4,0 6,2 6,3 0,1 14 16 2 Thuja occidentalis “Danica” 21,7 26,0 4,3 4,6 4,7 0,1 17 19 2 21,9 24,9 3,0 4,7 4,8 0,1 21 24 3 Berberis thunbergii “Atropurpurea” 14,8 23,9 9,1 3,6 3,6 3 6 3 15,8 24,7 8,9 3,5 3,5 2 5 3 Ligustrum ovalifolium “Aureum” 22,8 33,3 10,5 3,6 3,7 0,1 5 9 4 24,0 33,9 9,9 2,6 2,7 0,1 6 9 3 Weigelia florida 11,9 19,5 7,6 3,8 3,9 0,1 4 8 4 12,7 20,8 8,1 2,6 2,7 0,1 4 7 3 160
Substratul Substratul1 Substratul2 Substratul1 Substratul2 Substratul1 Substratul2 Substratul1 Substratul2 Substratul1 Substratul2 Substratul1 Substratul2
Tabel 102 Conţinutul în elemente nutritive % (forme totale) în plante N% P% K% iunie septembrie iunie septembrie iunie septembrie Juniperus virginiana Skyrocket 2,12 2,37 0,31 0,36 1,30 1,58 2,10 2,41 0,30 0,35 1,20 1,42 Thuja occidentalis “Columna” 2,20 2,43 0,30 0,38 1,34 1,50 1,80 2,15 0,29 0,36 1,24 1,43 Thuja occidentalis “Danica” 2,05 2,40 0,32 0,39 1,30 1,56 1,67 2,09 0,30 0,36 1,22 1,43 Berberis thunbergii “Atropurpurea” 2,15 2,38 0,30 0,37 1,20 1,43 2,05 2,27 0,32 0,38 1,17 1,37 Ligustrum ovalifolium “Aureum” 2,27 2,50 0,30 0,37 1,34 1,52 1,95 2,33 0,28 0,35 1,12 1,45 Weigelia florida 1,75 2,10 0,30 0,37 1,22 1,41 1,87 2,21 0,28 0,35 1,35 1,49
Analizând datele din tabelul 102 constatăm că în ceea ce priveşte conţinutul plantelor în N,P,K, forme totale există diferenţe între speciile de plante, substraturile de cultură şi momentele de analiză diferenţe (limite de variaţie) pe care le prezentăm în continuare în tabelul 103, limite ce pot constitui valori orientative pentru cercetătorii care pot extinde cercetările şi la alte specii dendrologice. Tabelul 103 Limite de variaţie a conţinutului în macroelemente (N,P,K,%) la câteva specii ornamentale Specia N% P% Juniperus virginiana Skyrocket 2,10 – 2,41 0,30 – 0,36 Thuja occidentalis “Columna” 1,80 – 2,43 0,29 – 0,38 Thuja occidentalis “Danica” 1,67 – 2,40 0,30 – 0,39 Berberis thunbergii “Atropurpurea” 2,05 – 2,38 0,30 – 0,38 Ligustrum ovalifolium “Aureum” 1,95 – 2,50 0,28 – 0,37 Weigelia florida 1,75 – 2,21 0,28 – 0,37
161
K% 1,20 – 1,58 1,24 – 1,50 1,22 – 1,56 1,20 – 1,43 1,12 – 1,52 1,22 – 1,49
Fig. 72 – Media limitelor de variaţie a conţinutului în macroelemente (N,P,K,%) la câteva specii ornamentale.
Cercetări privind corectarea pH-ului substratului la plantele Chamaecyparis din containere în cursul perioadei de vegetaţie6. Majoritatea speciilor dendrologice solicită un pH slab acid sau acid, pH care se realizează în cazul substraturilor prin utilizarea turbei acide. Cultivatorii întâmpină dificultăţi în procurarea acestei componente, care se găseşte în anumite depozite naturale de unde trebuie extrasă şi transportată, cheltuielile de transport, sau importul de turbă acidă ridicând costurile de producere a materialului dendrologic. Cercetările întreprinse de colectivul de agrochimie în anii 2003, 2004 au urmărit testarea unor produse cu caracter acidifiant, efectele aplicării lor în compoziţia unor substraturi, cantităţile şi metodele de aplicare în vederea scăderii pH-ului. Pe baza rezultatelor obţinute în anii anteriori şi a concluziilor stabilite, în continuarea cercetărilor de faţă ca obiectiv principal se urmăreşte corectarea pH-ului substratului cu acidifiantul care a dat cele mai bune rezultate, aplicat în cursul perioadei de vegetaţie direct la unele plante dendrologice cultivate în containere. Metoda de lucru Testele se efectuează la specia dendrologică Chamaecyparis în vârstă de 3 ani specie cultivată în containere cu capacitate de 5 litri, pe 5 reţete de substraturi, la care sa adăugat substanţa acidifiantă sulful elementar în doză de 3g/l, deci 15 grame la container. Tehnica de aplicare adoptată a fost cea de adăugarea substanţei la suprafaţa substratului (pentru a nu deranja rădăcinile plantelor) după care cu apa de udare s-a realizat antrenarea şi încorporarea ei. Au fost efectuate analizele specifice în cele 5 variante de substrat înainte de pornirea experienţei după care s-a urmărit evoluţia pH 6
Date preliminare prelucrate după drd. ing. Liviu Florea
162
ului şi a celorlalţi indici agrochimici la o zi de la aplicarea acidifiantului, la 3 zile, 7 zile, 10 zile şi 14 zile. Rezultate obţinute şi discuţii După obţinerea amestecurilor de substrat în proporţiile stabilite s-a efectuat analiza de pornire a substraturilor pentru stabilirea valorii pH-ului înainte de plantare. În tabelul 1 sunt prezentate rezultatele, care arată că la toate cele 5 substraturi s-a pornit cu un pH slab alcalin sau moderat alcalin un pH ceva mai scăzut având varianta 2 de substrat care a înregistrat un pH de 7,05 (în jur de neutru), concentraţia în săruri totale fiind scăzută (Tabelul 104). Tabelul 104 Conţinutul în săruri totale şi pH-ul substraturilor din containere la cele 5 substraturi studiate înainte de pornirea experienţei Săruri totale Raport Nr. pH Substratul de cultură % componente crt. 1 Pământ ţelină+mraniţă+nisip 2:2:1 7,73 0,079 2 Turbă + nisip 4:1 7,05 0,049 3 Compost forestier + nisip 4:1 7,34 0,043 4 Pământ de frunze + nisip 4:1 7,73 0,115 5 Compost forestier+pământ frunze+nisip 2:2:1 7,89 0,075
Substraturile au fost analizate şi în ceea ce priveşte densitatea aparentă şi umiditatea masică raportată la substratul uscat şi umed. Din datele prezentate în tabelul 105 se observă că 2 din cele 5 substraturi au o densitate aparentă apropiată de 1 (V1 şi V4 ) iar variantele V 2, V 3 şi V 5 au valori între 0,65 şi 0,74. Umiditatea masică calculată la substratul uscat parametru care arată capacitatea substratului de a reţine apa indică la variantele 3, 2 şi 4 valori de 57,5 ,46,3 şi respectiv 46% în timp ce umiditatea masică la substratul umed la toate substraturile are valori foarte apropiate
Tabelul 105 Caracteristicile fizice ale substraturilor de cultură luate în studiu Umiditate Umiditate masică la masică la Nr. Densitate Substratul de cultură crt. aparentă substrat substrat umed % uscat % 1 Pământ ţelină+mraniţă+nisip 0,99 35 25,9 2 Turbă + nisip 0,65 46 23,3 3 Compost forestier + nisip 0,74 57,5 29,8 4 Pământ de frunze + nisip 0,97 46,3 29,8 5 Compost forestier+pământ frunze+nisip 0,73 34,5 25,6
După pornirea experienţei şi administrarea în containere a sulfului elementar în doză unică la toate substraturile s-a urmărit la intervale de 1 zi, 3 zile, 7 zile, 10 zile şi 14 zile, evoluţia indicilor agrochimici. În tabelele 106, 107, 108, 109, 110, sunt prezentate rezultatele analizelor efectuate pe variante şi repetiţii.
163
Tabelul 106 Media pe variante a indicilor agrochimici ai substraturilor la o zi de la tratament Săruri N-NH4 N-NO3 P-PO4 K Varianta pH totale % ppm ppm ppm ppm V1 7,81 0,069 9,66 30,31 24,75 111,25 V2 7,30 0,051 6,43 35,31 3,67 30,00 V3 7,50 0,047 8,49 19,68 urme 15,00 V4 8,01 0,090 18,12 53,75 4,40 103,75 V5 7,97 0,068 17,06 35,62 3,45 68,75 Tabelul 107 Media pe variante a indicilor agrochimici ai substraturilor la 3 zile de la tratament Săruri N-NH4 N-NO3 P-PO4 K Varianta pH totale % ppm ppm ppm ppm V1 7,65 0,082 4,43 urme 26,85 102,5 V2 6,88 0,068 urme 3,12 3,27 26,25 V3 6,99 0,074 urme 2,25 urme 18,75 V4 7,68 0,098 4,06 35,06 6,65 83,75 V5 7,52 0,102 11,56 15,00 5,95 81,25 Tabelul 108 Media pe variante a indicilor agrochimici ai substraturilor la 7 zile de la tratament Săruri N-NH4 N-NO3 P-PO4 K Varianta pH totale % ppm ppm ppm ppm V1 7,22 0,069 11,12 2,91 32,12 58,75 V2 6,52 0,062 6,00 8,75 4,82 15,00 V3 6,94 0,049 4,31 11,87 1,72 10,00 V4 7,50 0,074 5,50 27,18 10,65 12,50 V5 7,25 0,074 4,37 18,43 8,87 32,50 Tabelul 109 Media pe variante a indicilor agrochimici ai substraturilor la 10 zile de la tratament Săruri N-NH4 N-NO3 P-PO4 K Varianta pH totale % ppm ppm ppm ppm V1 6,93 0,129 11,43 5,87 3,25 96,25 V2 5,97 0,164 13,06 15,93 0,36 30,00 V3 6,12 0,161 10,75 31,96 urme 13,75 V4 7,31 0,170 13,68 107,56 0,92 88,75 V5 7,00 0,186 15,18 40,98 0,77 63,75
164
Tabelul 110 Media pe variante a indicilor agrochimici ai substraturilor la 14 zile de la tratament Săruri N-NH4 N-NO3 P-PO4 K Varianta pH totale % ppm ppm ppm ppm V1 6,92 0,235 4,93 13,43 49,10 97,50 V2 5,44 0,314 4,68 7,18 4,85 33,75 V3 5,62 0,357 6,68 8,12 urme 21,25 V4 7,20 0,301 6,56 11,56 23,82 97,50 V5 6,46 0,318 6,81 urme 23,92 58,75
Pe baza rezultatelor analizelor prezentate s-a întocmit tabelul 111 cu evoluţia pH-ului pe durata experimentului.
Tabelul 111 Evoluţia pH-ului în substraturile din containere la specia Chamaecyparis La 10 zile La 14 zile Înainte de La o zi de la La 3 zile de La 7 zile de de la de la Varianta pornirea tratament la tratament la tratament tratament tratament experienţei V1 7,73 7,81 7,65 7,22 6,93 6,92 V2 7,05 7,30 6,88 6,52 5,97 5,44 V3 7,34 7,50 6,99 6,94 6,12 5,62 V4 7,73 8,01 7,68 7,50 7,31 7,20 V5 7,89 7,97 7,52 7,25 7,00 6,46
O caracteristică generală pentru toate substraturile o reprezintă valorile pH-urilor la o zi de la aplicarea sulfului când la toate variantele pH-ul a crescut cu 0,08 unităţi pH la variantele 1 şi 5, cu 0,16 unităţi la varianta 3 şi cu 0,25 respectiv 0,28 unităţi pH la variantele 2 şi 4. Putem afirma că toate substraturile au reacţionat identic datorită slabei lor puteri de tamponare.
Fig. 74 – Evoluţia conţinutului în săruri totale solubile, %, în substrat
Fig. 73 – Evoluţia pH-ului în substrat
165
În continuarea intervalului substraturile au reacţionat diferit datorită componentelor diferite din amestecul de substrat. astfel: Constatăm că la varianta 1 (pământ de ţelină + mraniţă + nisip ) pH-ul a scăzut după 3 zile cu 0,08 unităţi pH după 7 zile cu 0,43 unităţi pH iar după 10 zile cu 0,29 unităţi. Prezenţa pământului de ţelină cu capacitate de tamponare mai ridicată a influenţat evoluţia pH-ului efectul corecţiei manifestându-se intens în intervalele 3-7 zile de la aplicarea sulfului. În cazul variantei 4 (substratul realizat din pământ de frunze şi nisip) după o scădere mai accentuată cu 0,33 unităţi pH produsă în intervalul 1-3 zile, în continuare scăderea pH-ului a fost slabă pe tot restul intervalului, între 0,11 şi 0,19 unităţi pH, la finalul intervalului valoarea pH fiind de 7,20. În acest caz pământul de frunze şi nisipul din amestecul de substrat n-a reacţionat favorabil la acţiunea de acidifiere. Varianta 5 de substrat (alcătuit din compost forestier + pământ de frunze + nisip ) la care după o zi de la tratament pH-ul a crescut foarte puţin (+0,08 unităţi pH) a reacţionat pozitiv în intervalul 3-14 zile în final pH-ul atingând valoarea de 6,46. Putem afirma că la acest substrat componentele bogate în substanţe celulozice nedescompuse nu au împiedicat scăderea pH-ului. Efectele cele mai favorabile le-a avut sulful în cazul variantelor 2 şi 3 substraturi ce au în componenţă compostul forestier +nisip (V2) şi pământ de frunze + nisip (V3) la care în intervalul 3-14 zile de la tratament s-a constatat scăderea pH-ului în mod constant cu 0,36-0,55 unităţi pH la substratul variantei 2 şi care la final a atins cel mai scăzut pH de 5,44 şi cu 0,50-0,82 unităţi pH la substratul variantei 3, în final această variantă atingând un pH de 5,62. În concluzie putem afirma că substraturile ce conţin resturi vegetale cum ar fi compostul forestier, pământul de frunze sau amestecul celor două materiale pot fi utilizate ca alternativă la speciile dendrologice acidofile cultivate la containere, corectarea pH-ului putând fi efectuată chiar la plantele în containere în cursul perioadei de vegetaţie. Comportarea plantelor în containere sub efectul corectării pH-ului în cursul perioadei de vegetaţie. În cursul perioadei de vegetaţie a fost urmărită la intervale de două luni dinamica creşterii în înălţime a plantelor din containere (tabelul 112). Tabelul 112 Dinamica creşterii în înălţime (cm) a plantelor din containere Nr. crt. 1. 2. 3. 4. 5.
Varianta
martie
mai
iulie
Sept.
Ţelină+mraniţă+nisip Turbă+nisip Compost forestier+nisip Pământ frunze+nisip Compost f.+pământfr+nisip
53,75 50,16 47,66 54,09 56,83
61,18 55,75 51,58 62,75 63,66
71,36 61,66 59,41 66,70 70,00
72,63 63,16 69,00 67,66 71,60
166
Creştere cm +18,8 +13 +21,34 +13,57 +14,17
Analizând creşterile plantelor în dinamică (Tabelul 112) constatăm că la varianta 3 alcătuită din compost forestier şi nisip (4:1) plantele au crescut în înălţime 21,34 cm, pH-ul în substrat a scăzut lent începând din a 3-a zi de la tratament şi în final a atins valoarea de 5,62, urmat de varianta 1 la care plantele au crescut cu 18,8 cm şi plantele au avut în substratul corectat un pH=6,92. La celelalte 3 variante (2, 4 şi 5) valorile creşterilor au fost foarte apropiate (13, 13, 57 şi respectiv 14,17 cm). Aşa cum reiese şi din Fig.76 în cursul perioadei de vegetaţie ritmul de creştere al plantelor a fost diferit funcţie de substratul din variantă. Se ştie că plantele conifere cresc în general greu, obţinerea în pepinieră a unui material săditor bun pentru comercializare durează timp şi necesită cheltuieli pentru întreţinere. În cazul de faţă creşterile per total pe variantă, arată că varianta 3 a realizat creşterea cea mai mare (21,34 cm) cu toate că la pornirea vegetaţiei plantele au avut înălţimea cea mai mică (47,66 cm). La toate variantele s-au înregistrat în timp creşteri vegetative începând din luna martie (Fig.75). Putem afirma în concluzie că substratul de cultură alcătuit din compost forestier şi nisip (varianta 3) a reacţionat favorabil la corectarea pH-ului şi plantele pe acest substrat au înregistrat creşterile în dinamică cele mai mari (21,34 cm).
Fig. 75 – Dinamica creşterii în înălţime
Fig. 76 – Ritmul de creştere în înălţime în funcţie de varianta experimentală
Dacă avem în vedere că în activitatea din industria lemnului rezultă cantităţi însemnate de resturi vegetale ce trebuie valorificate domeniul de producere a materialului dendrologic este locul unde după compostare produsul îşi poate găsi utilizarea, sigur cu condiţia ca experienţele să se extindă şi la alte specii. Au reacţionat pozitiv la modificarea pH-ului şi substraturile din variantele 2 (turba + nisip) şi 5 (compost forestier + pământ de frunze +nisip) creşterile plantelor fiind de 13 cm şi respectiv 14,17 cm.
167
CONCLUZII În urma cercetărilor întreprinse în cursul anului 2005 la plantele din sp. Chamaecyparis cultivată pe 5 reţete de substrat la care s-a efectuat corectarea pH-ului în cursul vegetaţiei, se desprind următoarele concluzii: 1. Substraturile pe care s-au cultivat se pretează pentru această cultură 2. Substraturile au reacţionat la modificările pH-ului provocate de aplicarea sulfului în doză de 3g/l 3. Substraturile ce conţin resturi vegetale cum ar fi compostul forestier, pământul de frunze sau amestecul celor două materiale pot fi utilizate ca alternativă pentru speciile dendrologice acidofile cultivate la containere 4. Corectarea pH-ului poate fi efectuată chiar la plantele în containere în cursul perioadei de vegetaţie 5. Putem afirma că substratul de cultură alcătuit din compost forestier şi nisip (varianta 3) a reacţionat favorabil la corectarea pH-ului şi plantele pe acest substrat au înregistrat creşterile în dinamică cele mai mari (21,34 cm). 6. Au reacţionat pozitiv la modificarea pH-ului şi substraturile din variantele 2 (turba + nisip) şi 5 (compost forestier + pământ de frunze +nisip) creşterile plantelor fiind de 13 cm şi respectiv 14,17 cm. 7. Componentele compost forestier şi pământul de frunze pot fi reciclate şi folosite în alcătuirea unor substraturi de cultură utilizate pentru cultura în containere a unor plante conifere (Chamaecyparis)
168
Bibliografie selectivă 1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. 8. 9. 10. 11.
12. 13.
14.
Abreu, M.F., Furlani, A.M.C., Abreu, C.A., Santos, P.H. and Paz-Gonzalez, A., 2005. Total element concentration quantification in substrates. Acta Hort. (ISHS) 697:315-319 Aendekerk Theo G.L. 1997 – Decomposition of peat substrates in relation to physical properties and growth of Chamaecyparis. ISHS Acta Horticulturae 450: International Symposium Growing Media and Plant Nutrition in Horticulture, Freising, Germany Anstett, A., 1976. Proprietes physique et chimique des substrates utilises pou les cultures en conteneurs. Les cultures en conteneurs. Journees d` etudes de l`horticulture et des pepinieres XIII, 5-12. Beeson R.C. 2004 – Modelling actual evapotranspiration of Ligustrum japonicum from rooted cuttings to commercially marketable plants in 12 liter black polyethylene containers. ISHS Acta Horticulturae 664: IV International Symposium on Irrigation of Horticultural Crops, Davis, USA. Bilderback, T.E., 2001 - Environmentally compatible container plant production practices. Acta Hort. 548, ISHS Proc. Int. Symp. on Growing Media & Hydroponics, Eds. Maloupa & Gerasopoulos Bonachela, S., Vargas, J.A. and Acuña, R.A., 2005. Effect of increasing the dissolved oxygen in the nutrient solution to above-saturation levels in a greenhouse watermelon crop grown in perlite bags in a mediterranean area. Acta Hort. (ISHS) 697:25-32 Bordes, P., 1993. Les relations hydriques sol- plante- climat et leurs applications en irrigation Ligne Verte, 1, 21-28. Careţu Georgeta, 2000- Teză de doctorat- Cercetări privind eficacitatea îngrăşămintelor chimice aplicate în cultura containerizată a plantelor dendrologice. Caron J., Beeson R., Haydu J., Boudreau J., 2004 – Saving water with Sphagnum peat in nursery growing media. ISHS Acta Horticulturae 664: IV International Symposium on Irrigation of Horticultural Crops, Davis, USA. Carrión, C., Abad, M., Maquieira, A., Puchades, R., Fornes, F. and Noguera, V. 2005. Leaching of composts from agricultural wastes to prepare nursery potting media. Acta Hort. (ISHS) 697:117-124 Charpentier S., Guérin V., Thelier-Huché L., 2001– Storage and mobilization of nitrogen and carbohydrates in an ornamental shrub (Ligustrum ovalifolium): effect of fertilizer scheduling. ISHS Acta Horticulturae 548: International Symposium on Growing Media and Hydroponics, Athens, Greece. Costea Gabriela, 2001- Teză de doctorat- Cercetări privind influenţa substraturilor şi a soluţiilor nutritive în cultura containerizată a unor specii de arbuşti ornamentali. Davidescu V.E., Caretu G., Madjar R.M., Stanica F., Peticila A.G., Dumitrascu M.,2003 – The influence of substrate and cutting period on the propagation of some ornamental species. ISHS Acta Horticulturae 608: International Symposium on the Horizons of Using Organic Matter and Substrates in Horticulture, Cairo, Egipt. Davidescu Velicica şi colab., 2001 – Substraturi de cultură. Ed. Ceres 169
15. 16. 17.
18. 19. 20. 21. 22.
23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
30. 31.
Davidescu, D., Davidescu V., 1992 – Agrochimie horticolă, Ed. Academiei Române, Bucureşti. Devecchi M., Remotti D., 2004 – Effect of salts on ornamental ground covers for green urban areas. ISHS Acta Horticulturae 643: International Conference on Urban Horticulture, Waedenswil, Switzerland. Dumitraşcu M., Stanică F., Peticilă A.G., Davidescu V.E., Madjar R.M., 2003 – Rooting of evergreen stem cuttings in different substrates. ISHS Acta Horticulturae 608: International Symposium on the Horizons of using Organic Matter and Substrates in Horticulture, Cairo, Egypt. Fare, Gilliam, D.C.C.H., Keever, G. J., 1994 - Cyclic irigation reduces container leachate nitrate nitrogen concentration. HortScience, 29:1514-1517. Fascella, G. and Zizzo, G.V., 2005. Effect of growing media on yield and quality of soilless cultivated rose. Acta Hort. (ISHS) 697:133-138 Furlani, A.M.C., de Abreu, M.F., de Abreu, C.A., Furlani, P.R. and Bataglia, O.C., 2005. Determination of available macronutrients, Na, Cl, pH and EC in coir substrate incubated with mineral fertilizers. Acta Hort. (ISHS) 697:109-115 Gheorghiţă N., Madjar R., Mănescu C. Davidescu.,2008The Biotical And Enzymatical Caracterization Of The Rhizosphere Of Some Ornamentals Cultivated On Substrate. XXXVIIIth Annual Meeting of ESNA, Cracovia, Polonia, WG.5. Groves K.M., Warren S.L., Bilderback, T.E.,,1998 - Irrigation volume, application, and controlled -release fertilizers: I. Effect on plant growth and mineral nutrient content in containerized plant production. Journal of Environmental Horticulture, nr. 16, (3):176-181. Guerin V., Salaun M. , Thelier-Huche L. , Charpentier S. ,2002 – Effect of fertilization schedules on sugar storage in roots of an ornamental shrub (Ligustrum ovalifolium). Plant Nutrition, vol 92, Springer Netherlands. Guillén, C., Sánchez, F., Urrestarazu, M. and Mazuela, P. 2005. Effect of wetting agent on fertigation parameters in tomato on new and reused coco fiber. Acta Hort. (ISHS) 697:165-170. Hem, J.D.,1967 - Composition of saline residues on leaves and stems of saltcedar. Geological Survey Professional Paper 491-C. Holtman, W., van Duijn, B., Blaakmeer, A. and Blok, C., 2005. Optimalization of oxygen levels in root systems as effective cultivation tool. Acta Hort. (ISHS) 697:57-64. Iliescu Ana-Felicia , 2002 – Cultura arborilor şi arbuştilor ornamentali. Ed. Ceres, Bucureşti. Iliescu, A.F. - 1998 – Arboricultură ornamentală, Ed. Ceres, Bucureşti. Lamont, G.P., Worrall, R.J., O’Connell, M.A. – 1987 - The effects of temperature and time on the solubility of resin-coated controlledrelease fertilizers under laboratory and field conditions. Scientia Horticulturae 32:265-273Sci. Hort. 32, 265-273. Lazăr Gh., Davidescu V., Madjar R., Neaţă G., 2005 – Salinity resistance of some ornamental woody species fertilized with Hellriegel nutritive solution. Lucrări ştiinţifice USAMVB, Seria B, vol. XLVIII. Lemaire., F., Dartigues, A., Riviere, L., M., Charpentier, S., 1989. Cultures en pot 170
32. 33.
34.
35. 36. 37.
38.
39. 40. 41. 42. 43. 44.
et conteneurs. Principes agronomiques et applications. INRA, Revue Horticole. Ed. StCYR. Madjar R., Davidescu V., Florea L. and J. Caisîn. 2007. The behaviours of Chamaecyparis sp. cultivated on substrate obtained from organic waste, XXXVIIth Annual Meeting of ESNA, Dubna, Federatia Rusa, WG.5. Madjar Roxana, Davidescu Velicica, Mănescu Cristina, Gheorghiţă Niculina, 2008. The Availability of Nutritive Elements and Biological Activity into a Substrate Based on Grape Marc Compost Used in Some Ornamentals Culture. XXXVIIIth Annual Meeting of ESNA, Cracovia, Polonia, WG.5. Madjar Roxana, Davidescu Velicica, Neaţă Gabriela, 2008. Study concerning the balance of calcium and magnesium into substrates made from recyclable organic waste. Lucrări ştiinţifice USAMV “ION IONESCU DE LA BRAD” IAŞI, vol. 51, Anul LI, pg. 1251-1256, Ed. “ION IONESCU DE LA BRAD” ISSN 1454 – 7376. Madjar Roxana, Mănescu Cristina, Davidescu Velicica, Neaţă Gabriela, 2008. The balance of mobile phosphorous in some substrates. Lucrări ştiinţifice USAMVB, seria B, vol. LI, pg.597-600, , ISSN 1222-5312. Madjar Roxana, Niculina Gheorghiţă, Velicica Davidescu, 2008. Caracterizarea nivelului de viaţă, prin teste biotice şi enzimatice, a unor substraturi de cultură. Lucrări ştiinţifice, U.Ş.A.M.V.B., Seria A, Vol. LI, pg. 529-538,. Madjar Roxana, Velicica Davidescu, Niculina Gheorghiţă, 2007. The Study of Potassium Ions Retention and Leaching into a Substrate Made from Marc Compost. Proceedings of the Romanian Academy, Series B: Chemistry, life sciences and geosciences, Ed.Academiei Romane, vol.9, ISSUE 3, pg.251-255, ISSN 1454 – 8267. Marfa, O., Lemaire, F., Caceres R., Giuffrida, F., Guerin, V., 2002. Relationships between growing media fertility, percolate composition and fertigation strategy in peat-substitute substrates used for growing ornamental shrubs, Scientia Horticulturae, vol. 94, pag. 309-321 Martínez, G.A., Urrestarazu, M. and Salas, M.C., 2005. Emission of pollution to the environment using as substrates almond shell and rockwool in soilless culture. Acta Hort. (ISHS) 697:159-163 Mastouri, F., Hassandokht, M.R. and Padasht Dehkaei, M.N., 2005. The effect of application of agricultural waste compost on growing media and greenhouse lettuce yield. Acta Hort. (ISHS) 697:153-158 Mihalcea Ghiorghiţa, 2006, Teză de doctorat - Cercetări privind rezistenţa la salinitate a unor specii ornamentale. Morard, P., 1995. Les cultures hors sol. Publications agricoles. Ed. AGEN. Niers H., 1982. The effect of nitrogen and pH on the growth of Chamaecyparis in pot. ISHS Acta Horticulturae 126: Symposium on Substrates in Horticulture other than Soils in Situ, Angers, France Oliva S.R., Valdes B., 2004. Ligustrum lucidum Ait. f. leaves as a bioindicator of the air-quality in a Mediterranean City. Environmental Monitoring and Assessment, vol. 96, nr. 1-3, Springer Netherlands.
171
45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52.
53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61.
Read P.E., Schmidt G.,1999. Stress tolerant plants for urban landscape – the Nebraska-Hungary cooperative experience. ISHS Acta Horticulturae 496: International Symposium on Urban Tree Health, Paris, France. Rincón, L., Pérez, A., Abadia, A. and Pellicer, C., 2005. Yield, water use and nutrient uptake of a tomato crop grown on coconut coir dust. Acta Hort. (ISHS) 697:73-79 Rose, M.A., Wang, H., 1998. Micronutrient sources for container nursery plants, Ornamental Plants – Annual Reports and Research Reviews, 165-99, Rosel Cheryl (2006) – Saltcedar (Tamarix spp.) leaf litter impacts on surface soil chemistry: electrical conductivity and sodium adsorption ratio. Master New Mexico State University, New Mexico. Ross, D.R., 1994. Reducing water use under nursery and landscape conditions. Pennsylvania Nurserymen’s Association, Inc. Harrisburg, Pennsylvania. Rozas, M., Teres, V., Arrieta, V., 1995. Effects of container size and growing media on the growth of landscape ornamental plants, ISHS Acta Horticulturae 401, Naaldwijk, Netherlands Salvador, E.D., Minami, K. and Jadoski, S.O., 2005. Evaluation of different substrates on African violet (Saintpaulia ionantha wendl.) growth. Acta Hort. (ISHS) 697:125-132 Sawidis T., Marnasidis A., Zachariadis G., Stratis J.,1995. A study of air-pollution with heavy metals in Thessaloniki City (Greece) using trees as biological indicators. Archives of Environmental Contammination and Toxicology, 28, 118124. Sher Anna, Marshall Diane, 2003. Seedling competition between native Populus deltoides (Salicaceae) and exotic Tamarix ramosissima (Tamaricaceae) across water regimes and substrate types. Tamarix Symposium, Colorado. Shibata, A., Fujita, T., Maeda, S., 1980. Nutricote – coated fertilizers processed with polyolefin resins, ISHS Acta Horticulturae 99: Symposium on Substrates in Horticulture other than Soils in Situ, Auchincruive, Scotland Stănică, F., Dumitraşcu, M., Davidescu, V., Madjar, R., Peticilă, A., 2002. Înmulţirea plantelor horticole lemnoase. Ed. Ceres, Bucureşti Ştefanic G., 1999. Probleme de Agrofitotehnie Teoretică şi Aplicată. Vol XXI Supliment. ICCPT Fundulea. Ştefanic G., Mirela Emilia Irimescu Orzan, Niculina Gheorghiţă, 2001. The possibility to estimate the level of soil fertility by modular and synthetic indices. Romanian Agricultural Research nr. 15, p.59-64 Ştefanic G., Săndoiu D., Niculina Gheorghiţă, 2006. Biologia solurilor agricole, Ed. Elisavaros, Bucureşti Tătăranu Dumitriu, 1960. Arbori şi arbuşti forestieri şi ornamentali cultivaţi în RPR. Ed. Agro-Silvică, Bucureşti. Van der Boon, 1982. A slow-release fertilizer for nursery plants in container. ISHS Acta Horticulturae 126: Symposium on Substrates in Horticulture other than Soils in Situ, Angers, France. Waisel, Y., 1972. Biology of Halophytes. Academic Press, New York, New York, USA. 172
62. 63. 64. 65. 66.
Welleman, J.C.C., 2005. Fytocell, an increasingly popular substrate . Acta Hort. (ISHS) 697:195-198. Wever, G., van der Burg, A.M.M. and Straatsma, G., 2005. Potential of adapted mushroom compost as a growing medium in horticulture. Acta Hort. (ISHS) 697:171-177 Wiesenborn, W. D. ,1996. Saltcedar impacts on salinity, water, fire frequency, and flooding. Saltcedar Management Workshop 3. Zhu, H. Frantz, J. M. Derksen, R. C. Krause, C. R., 2007. Investigation of Drainage and Plant Growth from Nursery Container Substrate. Applied engineering in Agriculture, vol. 23; no. 3, pages 289-298 *** http://www.scottspro.com/products/fertilizers/
173
Editură de Carte Electronică (Acreditată CNCSIS) str. Traian Vuia nr. 17, Otopeni, Ilfov tel.: 0723.20.50.48; fax: 021/102.76.16 e-mail:
[email protected]
*gravură DRĂGHICI Bianca Maria
Avem tehnologia ... dar şi uneltele, pentru a vă oferi: ♦carte electronică ♦CD personalizat ♦CD multimedia ♦ paper to digital text ♦ ♦desen proiectiv digital 2D ♦ CD film ♦DTP ♦consultanţă birotică/office/IT♦
175