Conceptia stiintifica moderna despre fertilitatea solului

Totalitatea proceselor fizico-chimice, biochimice şi a relaţiilor dintre ele care au loc în permanenţă în sol îi dau acestuia acea însuşire care-l deosebeşte de roca pe care s-a format, şi anume fertilitatea.

---

Fertilitatea este capacitatea solului de a pune la dispoziţia plantelor verzi în tot timpul vegetaţiei, în  mod permanent şi simultan, substanţele nutritive şi apa, în cantităţi îndestulătoare faţă de nevoile acestora şi de a asigura condiţiile fizice şi biochimice necesare creşterii şi dezvoltării plantelor, în ansamblul satisfacerii şi a celorlalţi factori de vegetaţie. Cu alte cuvinte, D. Davidescu consideră că fertilitatea este proprietatea solului de a asigura producerea de recolte vegetale. Apa şi substanţele nutritive sunt factorii pe care omul poate să-i influenţeze şi să-i dirijeze în mod direct, întrucât plantele le iau, în cea mai mare parte, prin intermediul solului, iar tehnica producţiei agricole permite influenţarea relaţiilor dintre aceşti factori şi plantă. Spre deosebire de factorii edafici, factorii cosmici ai vieţii plantelor (lumină şi căldură), în stadiul actual al cercetărilor şi al cunoştinţelor, nu pot fi influentaţi decât într-o mică măsură. Una dintre sarcinile specialiştilor din agricultură este aceea de a crea condiţii pentru ca plantele, în tot cursul vieţii lor, să se poată aproviziona cu apă şi substanţe nutritive, sub formă asimilabilă şi în cantităţi îndestulătoare cu nevoile lor, în ansamblul celorlalţi factori de vegetaţie. Puţini mai sunt aceia care consideră solul ca un rezultat al dezagregării şi al alterării rocilor şi nu ca un proces istoric care s-a desfăşurat în anumite condiţii naturale. Din această cauză, nu pot să dea un înţeles just noţiunii de fertilitate şi explică această însuşire, de obicei, prin conţinutul lui în substanţe nutritive. Nedându-se o explicaţie justă a noţiunii de fertilitate şi dorind să se ascundă contradicţiile de altă natură, din cauza neconcordanţei dintre forţele de producţie şi relaţiile de producţie, s-a ajuns la elaborarea „legii fertilităţii descrescânde a solului”. Cu toate acestea, însăşi istoria secolului al XIX-lea, perioada când a apărut această teorie, dovedeşte că această lege a fertilităţii descrescânde este cu infirmată de progresul tehnic, care oferă agriculturii posibilitatea de a produce cantităţi din ce în ce mai mari de agricole. În privinţa fertilităţii solului, o interpretare justă o are K. Marx, care analizează problema fertilităţii solului în legătură cu renta funciară şi arată că trebuie să deosebim fertilitatea naturală sau potenţială de fertilitatea reală sau În viziunea sa, fertilitatea efectivă este un rezultat al activităţii de producţie, corespunzător progresului tehnic şi al dezvoltării ştiinţei. Făcând abstracţie de momentele climatice, diferenţa de fertilitate naturală a terenurilor constă în diferenţa de compoziţie chimică a stratului superior al solului, adică de conţinutul lor diferit de materii nutritive pentru plante. O dată cu dezvoltarea ştiinţelor naturale şi a agrochimiei, se schimbă şi fertilitatea solului, prin faptul că se modifică mijloacele cu care pot fi imediat valorificate elementele solului. Studiul modern al fertilităţii solului a arătat că proprietatea de bază ce deosebeşte solul de rocă o constituie tocmai fertilitatea, care reprezintă caracterul calitativ al solului, independent de gradul său de dezvoltarea cantitativă. Este stabilit că nici unul dintre factorii vieţii plantelor nu poate fi înlocuit de un alt factor şi că toţi factorii au aceeaşi importanţă, indiferent de cantitatea de care planta are nevoie. Fertilitatea naturală a solului este o însuşire care se dezvoltă în cadrul procesului unitar de solificare, prin acumularea de materie organică şi prin activitatea microbiologică, formarea structurii, eliberarea de elemente nutritive care se găsesc sub o formă mai mult sau mai puţin asimilabilă etc. Îngrăşămintele necesită, pentru deplina lor valorificare, crearea de condiţii favorabile pentru aprovizionarea plantelor cu apă şi pentru creşterea plantelor, în ansamblul satisfacerii şi a celorlalţi factori. Dacă, în general, prin fertilitate se înţelege în mod obişnuit aprovizionarea plantei cu apă şi elemente nutritive, în realitate această însuşire calitativă este mult mai complexă. Pentru aprecierea gradului de fertilitate a unui sol, o caracteristică specifică este reprezentată de dinamica elementelor nutritive din sol, care este condiţionată de un număr mare de reacţii care au loc în permanenţă în sol, din cauza raporturilor reciproce dintre fazele solide ale solului, faza lichidă şi faza gazoasă. Aceste reacţii se supun legii acţiunii maselor şi sunt influenţate de alţi factori, ca: potenţialul chimic al elementelor nutritive, variaţia diurnă şi sezonală a temperaturii, administrarea îngrăşămintelor, starea de aprovizionare cu apă, activitatea microbiologică, activitatea faunei şi a plantelor superioare; în urma acestor reacţii se degajă energie, creându-se astfel o stare de echilibru foarte mobil al elementelor nutritive, denumită echilibru dinamic. Un alt indiciu pentru aprecierea stării de fertilitate este activitatea ionilor din faza lichidă a solului, activitatea ionilor fiind strâns legată de potenţialul chimic al acestora. Variaţia conţinutului solului în elemente nutritive se datorează, în afară de constelaţia celorlalţi factori care conlucrează la obţinerea producţiei vegetale, în mare măsură, şi potenţialului chimic. Capacitatea de a produce energie printr-o transformare chimică este cu atât mai mare cu cât potenţialul chimic al unui element este mai ridicat. Datorită însă absorbţiei de către plante a elementelor nutritive, ca şi a desorbţiei acestora, a numărului mare de reacţii chimice ce au loc şi a vitezei de solubilizare a substanţelor nutritive, potenţialul elementelor nutritive din sistemul polidispers sol-soluţie-gaze nu rămâne acelaşi, ci se schimbă periodic în cursul perioadei de vegetaţie. Calculul potenţialului substanţelor nutritive se face pe baza produselor solubilităţii. Potenţialul substanţelor nutritive s-a constatat că este independent de relaţia apă-sol. Potenţialul substanţelor nutritive din sol este în legătură cu rezerva de substanţe nutritive, care trec în forme uşor asimilabile într-un anumit moment sau perioadă de timp, care se poate stabili, după produsul solubilităţii compusului care se dizolvă cel mai uşor. Ca urmare a absorbţiei elementelor nutritive de către plante, se creează un curent de ioni din faza solidă în faza lichidă şi de aici în plante, care este denumit cinetica substanţelor nutritive. Prin introducerea în sol a îngrăşămintelor, se modifică cinetica substanţelor nutritive, care, la rândul ei, se reflectă în schimbarea potenţialului elementelor nutritive. Când se administrează îngrăşăminte uşor solubile, ce conţin cationi (săruri potasice, îngrăşăminte cu microelemente etc.), are loc o reducere corespunzătoare a potenţialului cation din îngrăşăminte - baze schimbabile din soluţia solului. La aplicarea îngrăşămintelor cu anioni (fosfaţi), au loc reacţii de precipitare. Potenţialul chimic al acestor produşi este mai mare decât acela care se află în echilibru cu solul. Introducerea materiei organice în sol duce la formarea de compuşi organo-minerali, care, blocând radicalii mineralelor argiloase ce pot fixa fosforul sau alte elemente nutritive, sporeşte accesibilitatea acestora pentru plante. Fertilitatea mai este definită ca însuşirea solului de a produce recolte, ceea ce arată că fertilitatea nu poate fi desprinsă de plantă. Modificările factorului edafic şi ale mediului se reflectă, în primul rând, după cum arată D. Davidescu, în habitusul plantei. Astfel, suprafaţa frunzelor unei comunităţi de plante poate să varieze de la 8-10 mii metri pătraţi la hectar la 50-60 mii metri pătrati la hectar. În urma acestui fapt, se modifică potenţialul fotosintetic, care influenţează asupra asimilării elementelor nutritive şi al mărimii recoltei. Potenţialul fotosintetic variază în funcţie specia plantei, de suprafaţa foliară la unitatea de suprafaţă (metru pătrat, hectar), de condiţiile de aprovizionare cu apă şi elemente nutritive. El poate să varieze de la 500.000-4.000.000 metri pătraţi per zile şi chiar 3,8 milioane de metri pătraţi per zile la o suprafaţă foliară de 40.000 metri pătraţi la hectar şi o perioadă de vegetaţie de 100-150 de zile. Astfel, la un coeficient de asimilare net de 4-5 grame per metrul pătrat pe zi, producţia biologică atinge 10-15 tone. Prin aplicarea de îngrăşăminte chimice, în cazul speciei grâu de toamnă, se reuseşte o creştere a suprafeţei foliare. Totuşi, posibilităţile acestea nu sunt nelimitate, deoarece, pe măsură ce suprafaţa frunzei creşte, se măreşte şi umbrirea, iar condiţiile de fotosinteză se micşorează. Acestea au fost câteva dintre problemele deosebit de complexe care scot în evidenţă caracterul vast sub care trebuie privită fertilitatea şi principalii săi indici.
Victor VĂTĂMANU