Principiile şi regulile de fertilizare în agricultura biologică (organică) (1)

1. Principiile de fertilizare în agricultura biologică (organică)

Scopul fertilizărilor este aportul de elemente fertilizante în sol pentru furnizarea unei nutriţii echilibrate şi suficiente. Solul trebuie să fie capabil de a furniza plantelor elemente nutritive din materii organice nepoluate precum şi din îngrăşăminte minerale greu solubile.

Nutriţia să fie echilibrată pentru evitarea carenţelor şi exceselor în unul sau altul dintre elemente şi pentru a obţine produse de o bună calitate nutritivă şi gustativă.

Nutriţia să fie suficientă (după cerinţele plantelor) dar nu maximal deoarece scade calitatea produselor (% de substanţă uscată scade şi creşte cel de nitraţi).

2. Reguli de fertilizare în agricultura biologică (organică)

Îngrăşămintele organice constituie baza fertilizării biologice – ca tehnică îngrăşămintele organice vor fi aplicate de aşa manieră încât niciodată o materie organică proaspătă (nefermentată sau îngrăşăminte verzi) nu va veni în contact cu rădăcinile plantelor. Materiile organice trebuie să fie în prealabil fie compostate fie aşezate la suprafaţă şi apoi încorporate printr-o arătură superficial (5-10 cm) în sol.

Îngrăşămintele minerale constituie întotdeauna o completare a fertilităţii organice. Îngrăşămintele minerale se folosesc numai în cantitate mică pentru a completa sau echilibra materia organică. Ca tehnică, îngrăşămintele minerale se aplică sub formă greu solubilă în sol. Aceste minerale insolubile apropiată de forma lor naturală sunt în principal algele şi carbonaţii de calciu, fosfaţii naturali şi pudra (praful) de rocă.

Îngrăşămintele minerale nu vor fi aplicate niciodată sistematic şi ritmic ci numai pe măsura nevoilor solului şi a plantelor.

Cerinţele solului în elemente nutritive se determină prin:

-          observaţii asupra solului într-un profil de sol;

-          observaţii asupra culturilor remarcând carenţele şi atacurile paraziţilor;

-          prin analize chimice de laborator.

Nevoile solului în elemente nutritive primează asupra nevoilor plantelor

Îngrăşămintele folosite în agricultura biologică (organică sau ecologică)

Îngrăşămintele folosite în agricultura biologică (ecologică) sunt: îngrăşăminte organice, amendamente şi îngrăşăminte minerale naturale.

Îngrăşămintele organice folosite frecvent în agricultura ecologică sunt: gunoiul de grajd, urina şi mustul de gunoi, compostul, îngrăşăminte verzi şi resturile vegetale.

1.1 Gunoiul de grajd

Gunoiul de grajd este un amestec de dejecţii solide şi lichide provenite de la animale şi, în majoritatea cazurilor, de materiale grosiere folosite ca aşternut. În majoritatea cazurilor, gunoiul de grajd are efecte pozitive asupra solului şi a plantelor cultivate, este însă şi o sursă importantă de infestare a terenurilor cu buruieni şi uneori cu agenţi patogeni şi de poluare cu azot a solurilor şi a apelor de suprafaţă şi adâncime.

La majoritatea culturilor, gunoiul de grajd, indiferent de tip, se aplică în două sezoane importante:

1. vara – toamna, după recoltarea cerealelor de toamnă şi până la începerea arăturilor de toamnă

2. primăvara în perioada martie-mai

Cantitatea de gunoi necesară pe parcele cultivate cu plante anuale se calculează înmulţind necesarul anual (10 t/ha) cu lungimea rotaţiei (numărul de ani). Gospodăriile şi fermele cu multe tipuri de soluri vor fertiliza prioritar cu gunoi parcelele cu soluri grele.

1.2. Urina şi mustul de bălegar sunt dejecţiile lichide, respectiv, fracţia lichidă a bălegarului produs de animale. Compoziţia chimică a urinei şi mustului de bălegar le încadrează în categoria produselor organice azotopotasice. Starea fizică şi compoziţia chimică a urinei şi mustului de bălegar orientează folosirea acestora în două direcţii:

·         Activator al fermentării gunoiului de grajd şi al compostului;

·         Îngrăşământ cu acţiune rapidă, atât ca îngrăşământ de bază, cât şi foliar.

Fertilizarea cu urină şi must de bălegar se face numai o dată la 3-4 ani pentru a evita îmburuienarea terenurilor şi decalcifierea plantelor şi a vieţuitoarelor ierbivore.

• 1.3. Compostul respectând însă principiile agriculturii biologice, un aport regulat de compost, compensează pierderea humusului şi redă solurilor cultivate fertilitatea lor naturală. Compostul reprezintă produsul final al biodegradării controlate (compostării) a deşeurilor organice de natură vegetală sau animală. El este un produs stabil, igienizat şi bogat în humus, ce poate fi utilizat ca îngrăşământ, amendament sau suport de cultură. Coeficientul de mineralizare a humusului este 1,67-1,75%, iar pentru compensarea pierderilor anuale de 1% humus trebuie să aplicăm 10 t/ha/an compost fermentat (100kg/ar). Echilibrul se menţine dacă aplicăm anual 10 t/ha compost fermentat, iar creşterea de la 2 la 3% humus va fi realizată în 10 ani dacă se aplică 40 t/ha compost fermentat (400 kg/ar/an). Fiind o biodegradare controlată, microorganismele responsabile, desfăşoară o activitate complexă, condiţionată de patru parametrii esenţiali:

•           Oxigenarea: Procentul de oxigen trebuie să fie suficient de ridicat (20% în mediu). Scăderea lui sub 5% indică apariţia anaerobiozei;

•           Caracteristicile fizico-chimice ale produselor supuse compostării: raportul adecvat C/N se situează în jur de 25-30: 1 şi trebuie diminuat prin compostare până la valori de 10-12: 1;

Temperatura: este manifestarea cea mai bine percepută în compostare, ea asigurând igienizarea (distrugerea germenilor patogeni, a seminţelor de buruieni);

 Umiditatea: este necesară vieţii microorganismelor; o umiditate de 40-70% este optimă.

Procesul de compostare cuprinde două faze principale:

·         fază de fermentare/descompunere: degradarea rapidă a materiei organice proaspete de către microorganisme cu degajare de căldură, iar prin menţinerea temperaturii de 60ºC timp de 4 zile se realizează igienizarea compostului.

Această activitate bacteriană necesită o aprovizionare cu apă şi oxigen. Această fază durează câteva zile până la câteva săptămâni. Se observă, o dată cu reacţiile metabolice de degradare, o scădere în volum (de 30-50%) si greutate (40-60%) din cantitatea iniţială, prin pierderea apei şi dioxidului de carbon.

·         fază de maturare în care are loc biosinteza lentă a humusului, care nu necesită nici apă, nici oxigen şi poate dura câteva luni până când se atinge gradul de maturare urmărit.

Aportul compostului are efecte benefice asupra solului manifestate atât fizic şi chimic, cât şi biologic.

EFECTE FIZICE:

• Culoarea închisă a solului (datorată humusului) modifică comportamentul termic al acestuia şi de asemenea devine mai bun absorbant al luminii cu influenţă benefică în creşterea vegetală;

• Stabilirea structurală şi porozitatea mai bună facilitează creşterea rădăcinilor şi implicit dezvoltarea vieţii biologice (creşterea activităţii bacteriene a solului);

• Retenţia mai bună a apei de către sol limitează eroziunea;

• Aportul de compost pe solurile argiloase permite o îmbunătăţire a drenajului.-12: 1;

EFECTE CHIMICE:

• O mai bună reglare a cantităţii de elemente nutritive pentru plante;

• Putere de tamponare ridicată (pH);

• O îmbunătăţire a puterii de retenţie a solului în ce priveşte ionii minerali sau organici;

• O acţiune energică (oxidarea C si H);

• Frânarea acidifierii solului.

EFECTE BIOLOGICE:

• Aportul humusului reprezintă sursa de nutriţie pentru flora si fauna solului;

• O acţiune nutritivă progresivă: mineralizarea azotului, eliberarea fosforului şi sulfului.

1.4. Îngrăşămintele verzi

Sunt diferite plante, mai ales leguminoase care se cultivă în mod special, singure sau în amestec, pentru a îmbunătăţii însuşirile solului.

Majoritatea plantelor cultivate ca îngrăşământ verde fac parte din 3 familii botanice:

1. Fabaceae (Leguminosae): bob, mazăre, măzăriche, lupin, fasoliţă, soia, trifoi, sulfina (Mellilotus officinalis), etc.

2. Brassicaceae (Cruciferae): rapiţa, muştar etc.

3. Poaceae (Gramineae): secară, triticale si ovăzul în amestec cu leguminoase anuale.

Se recomandă:

• ca aceste îngrăşăminte să fie tocate mărunt

• uniform împrăştiate pe teren

• să nu se introducă direct în sol, ci numai după o perioadă de compostare la suprafaţă.

Dintre dezavantajele îngrăşămintelor verzi sunt:

• costurile relativ mari cu înfiinţarea, recoltarea şi încorporarea culturilor

• efectele de blocare a azotului mineral

• de intensificare a mineralizării materiei organice din sol.

2. Amendamente

Cele mai folosite amendamente sunt:

• algele lithothamne (în Europa de Vest), piatra de var măcinată, tufurile vulcanice, marna şi dolomitul, pentru corectarea reacţiei acide

• gipsul, clorura de calciu si praful de lignit pentru corectarea reacţiei alcaline.

Piatra de var măcinată se produce în carierele de extragere a pietrei de var şi se prezintă sub formă de pulbere de culoare albă, cenuşie sau gălbuie. Conţine calciu (40-50%) sub formă de carbonat de calciu şi se foloseşte pe toate tipurile de sol cu reacţie acidă, de obicei toamna.

Tufurile vulcanice se prezintă ca o masă spongioasă uşor fărâmicioasă, de culoare gri deschis până la gri închis şi conţin 45-56% Ca sub formă de carbonat de calciu şi 10-20% nisip si argilă. Au acţiune mai rapidă decât piatra de var măcinată.

Marna are culoare gri şi gri-închis, conţine 15-30% Ca sub formă de carbonat de calciu şi 25-75% nisip şi argilă şi are acţiune mai rapidă decât piatra de var măcinată. Marnele mai bogate în argilă sunt mai potrivite pentru solurile nisipoase, iar cele bogate în nisip pentru solurile argiloase. La noi în ţară, local, se foloseşte o marnă numită polechim sau polochim care conţine 13-20% carbonat de calciu şi 32-35% argilă.

Dolomitul este un amestec de carbonat de calciu (54%) cu carbonat de magneziu (45%), conţine 25-30% CaO şi are efect de neutralizare mai mare decât piatra de var măcinată. Datorită conţinutului ridicat de magneziu se recomandă a se aplica mai ales în asolamentele cu trifoi, lucernă, lupin, cartof, rădăcinoase furajere, sfeclă de zahăr, varză etc.

Gipsul conţine 79% sulfat de calciu si aproximativ 21% apă.

Clorura de calciu este incoloră şi uşor solubilă în apă cu care poate forma repede soluţii suprasaturate. Se prezintă sub formă spongioasă şi higroscopică şi conţine 16% Cl si 19% Ca.

Praful de lignit conţine sulf şi acizi humici şi este eficient mai ales pe soloneţurile care fac crustă.

3.1. Îngrăşăminte cu azot

Se recomandă azotatul de sodiu un îngrăşământ mineral produs în Chile care conţine 16% N.

3.2. Îngrăşăminte cu fosfor

Fermele biologice folosesc fosfaţii naturali, zgura lui Thomas, creta fosfatică şi făina de oase.

Fosfaţii naturali sau fosforiţii sunt roci sedimentare de precipitaţie care se folosesc ca materie primă pentru fabricarea îngrăşămintelor chimice cu fosfor. Cele mai bune rezultate se obţin pe solurile acide, unde ionii de hidrogen din sol creează un mediu favorabil transformării rocii fosfatice într-un îngrăşământ cu fosfor uşor asimilabil de către plante.

Îngrăşăminte minerale naturale

Îngrăşăminte cu fosfor

Zgura lui Thomas este un produs secundar din procesul de prelucrare a fontei în oţel. Se prezintă sub formă de pulbere fină şi are culoarea cenuşie negricioasă. Este un îngrăşământ puţin solubil în apă, dar solubil în acizi slabi şi citrat de amoniu.

În compoziţia chimică a acestui îngrăşământ intră:

·         Fosfor total (P2O5) – 11-24%

·         Fosfor asimilabil (P2O5) – 10-24%

·         Calciu (CaO) – 38-50%

·         Magneziu (MgO) – 2-5%

·         Mangan (MnO) – 5-13%

·         Fier – 8-15%

Acest îngrăşământ se recomandă la plantele cultivate pe terenurile cu reacţie acidă.

Făina de oase se prezintă sub forma unei pulberi de culoare alb murdar, aspră la pipăit. În funcţie de procedeul de fabricare conţine în medie 15-34% P2O5 şi 0,7-4% N. Se recomandă prioritar pe solurile cu reacţie acidă sau neutră.

Cenuşa este reziduul solid care rămâne în urma arderii complete a substanţelor organice vegetale cum ar fi: conifere, foioase, paie de grâu şi secară, vreji de cartofi, fân de trifoi, cenuşă de turbă etc. Este un îngrăşământ potasic care conţine însă şi însemnate cantităţi de fosfor, calciu, magneziu şi microelemente. Se poate aplica pe toate tipurile de sol şi în orice perioadă de timp: înainte de arătură, la pregătirea terenului pentru însămânţare şi în timpul vegetaţiei culturilor. Cenuşa se poate folosi la tratamentul seminţelor (10-15kg/ha), localizat pe rând (100-200 kg/ha) sau la cuib (15- 20 g la fiecare cuib), concomitent cu semănatul şi foliar sub formă de soluţii (50-150 g cenuşă dizolvată în 10 l de apă).

3.4. Îngrăşăminte cu magneziu. În afară de dolomit, agricultorii ecologişti mai folosesc sulfatul de magneziu de origine marină sau terestră (kiseritul).

3.5. Îngrăşăminte cu siliciu. Cele mai folosite sunt granitul, bazaltul şi porfirul, care în afară de siliciu (50-65% SiO2) mai conţin potasiu (3-10% K2O), magneziu (2-7% MgO) şi o gamă largă de microelemente. Problemele acestor îngrăşăminte sunt costurile mari cu mărunţirea şi gradul redus de solubilitate al elementelor nutritive.

Ing. Prot. Mediului Albert Felecan Sorina şi Ing. Prot. Mediului Voevod Mihai