Totalitatea proceselor fizico-chimice, biochimice și a relațiilor dintre ele care au loc în permanență în sol îi dau acestuia acea însușire care-l deosebește de roca pe care s-a format, și anume fertilitatea.
Fertilitatea este capacitatea solului de a pune la dispoziția plantelor verzi în tot timpul vegetației, în mod permanent și simultan, substanțele nutritive și apa, în cantități îndestulătoare față de nevoile acestora și de a asigura condițiile fizice și biochimice necesare creșterii și dezvoltării plantelor, în ansamblul satisfacerii și a celorlalți factori de vegetație. Cu alte cuvinte, D. Davidescu consideră că fertilitatea este proprietatea solului de a asigura producerea de recolte vegetale. Apa și substanțele nutritive sunt factorii pe care omul poate să-i influențeze și să-i dirijeze în mod direct, întrucât plantele le iau, în cea mai mare parte, prin intermediul solului, iar tehnica producției agricole permite influențarea relațiilor dintre acești factori și plantă. Spre deosebire de factorii edafici, factorii cosmici ai vieții plantelor (lumină și căldură), în stadiul actual al cercetărilor și al cunoștințelor, nu pot fi influentați decât într-o mică măsură. Una dintre sarcinile specialiștilor din agricultură este aceea de a crea condiții pentru ca plantele, în tot cursul vieții lor, să se poată aproviziona cu apă și substanțe nutritive, sub formă asimilabilă și în cantități îndestulătoare cu nevoile lor, în ansamblul celorlalți factori de vegetație. Puțini mai sunt aceia care consideră solul ca un rezultat al dezagregării și al alterării rocilor și nu ca un proces istoric care s-a desfășurat în anumite condiții naturale. Din această cauză, nu pot să dea un înțeles just noțiunii de fertilitate și explică această însușire, de obicei, prin conținutul lui în substanțe nutritive. Nedându-se o explicație justă a noțiunii de fertilitate și dorind să se ascundă contradicțiile de altă natură, din cauza neconcordanței dintre forțele de producție și relațiile de producție, s-a ajuns la elaborarea „legii fertilității descrescânde a solului”. Cu toate acestea, însăși istoria secolului al XIX-lea, perioada când a apărut această teorie, dovedește că această lege a fertilității descrescânde este cu infirmată de progresul tehnic, care oferă agriculturii posibilitatea de a produce cantități din ce în ce mai mari de agricole. În privința fertilității solului, o interpretare justă o are K. Marx, care analizează problema fertilității solului în legătură cu renta funciară și arată că trebuie să deosebim fertilitatea naturală sau potențială de fertilitatea reală sau În viziunea sa, fertilitatea efectivă este un rezultat al activității de producție, corespunzător progresului tehnic și al dezvoltării științei. Făcând abstracție de momentele climatice, diferența de fertilitate naturală a terenurilor constă în diferența de compoziție chimică a stratului superior al solului, adică de conținutul lor diferit de materii nutritive pentru plante. O dată cu dezvoltarea științelor naturale și a agrochimiei, se schimbă și fertilitatea solului, prin faptul că se modifică mijloacele cu care pot fi imediat valorificate elementele solului. Studiul modern al fertilității solului a arătat că proprietatea de bază ce deosebește 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 vieții plantelor nu poate fi înlocuit de un alt factor și că toți factorii au aceeași importanță, indiferent de cantitatea de care planta are nevoie. Fertilitatea naturală a solului este o însușire care se dezvoltă în cadrul procesului unitar de solificare, prin acumularea de materie organică și prin activitatea microbiologică, formarea structurii, eliberarea de elemente nutritive care se găsesc sub o formă mai mult sau mai puțin asimilabilă etc. Îngrășămintele necesită, pentru deplina lor valorificare, crearea de condiții favorabile pentru aprovizionarea plantelor cu apă și pentru creșterea plantelor, în ansamblul satisfacerii și a celorlalți factori. Dacă, în general, prin fertilitate se înțelege în mod obișnuit aprovizionarea plantei cu apă și elemente nutritive, în realitate această însușire 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 condiționată de un număr mare de reacții care au loc în permanență în sol, din cauza raporturilor reciproce dintre fazele solide ale solului, faza lichidă și faza gazoasă. Aceste reacții se supun legii acțiunii maselor și sunt influențate de alți factori, ca: potențialul chimic al elementelor nutritive, variația diurnă și sezonală a temperaturii, administrarea îngrășămintelor, starea de aprovizionare cu apă, activitatea microbiologică, activitatea faunei și a plantelor superioare; în urma acestor reacții 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 potențialul chimic al acestora. Variația conținutului solului în elemente nutritive se datorează, în afară de constelația celorlalți factori care conlucrează la obținerea producției vegetale, în mare măsură, și potențialului chimic. Capacitatea de a produce energie printr-o transformare chimică este cu atât mai mare cu cât potențialul chimic al unui element este mai ridicat. Datorită însă absorbției de către plante a elementelor nutritive, ca și a desorbției acestora, a numărului mare de reacții chimice ce au loc și a vitezei de solubilizare a substanțelor nutritive, potențialul elementelor nutritive din sistemul polidispers sol-soluție-gaze nu rămâne același, ci se schimbă periodic în cursul perioadei de vegetație. Calculul potențialului substanțelor nutritive se face pe baza produselor solubilității. Potențialul substanțelor nutritive s-a constatat că este independent de relația apă-sol. Potențialul substanțelor nutritive din sol este în legătură cu rezerva de substanțe nutritive, care trec în forme ușor asimilabile într-un anumit moment sau perioadă de timp, care se poate stabili, după produsul solubilității compusului care se dizolvă cel mai ușor. Ca urmare a absorbției elementelor nutritive de către plante, se creează un curent de ioni din faza solidă în faza lichidă și de aici în plante, care este denumit cinetica substanțelor nutritive. Prin introducerea în sol a îngrășămintelor, se modifică cinetica substanțelor nutritive, care, la rândul ei, se reflectă în schimbarea potențialului elementelor nutritive. Când se administrează îngrășăminte ușor solubile, ce conțin cationi (săruri potasice, îngrășăminte cu microelemente etc.), are loc o reducere corespunzătoare a potențialului cation din îngrășăminte – baze schimbabile din soluția solului. La aplicarea îngrășămintelor cu anioni (fosfați), au loc reacții de precipitare. Potențialul chimic al acestor produși este mai mare decât acela care se află în echilibru cu solul. Introducerea materiei organice în sol duce la formarea de compuși organo-minerali, care, blocând radicalii mineralelor argiloase ce pot fixa fosforul sau alte elemente nutritive, sporește accesibilitatea acestora pentru plante. Fertilitatea mai este definită ca însușirea solului de a produce recolte, ceea ce arată că fertilitatea nu poate fi desprinsă de plantă. Modificările factorului edafic și ale mediului se reflectă, în primul rând, după cum arată D. Davidescu, în habitusul plantei. Astfel, suprafața frunzelor unei comunități de plante poate să varieze de la 8-10 mii metri pătrați la hectar la 50-60 mii metri pătrati la hectar. În urma acestui fapt, se modifică potențialul fotosintetic, care influențează asupra asimilării elementelor nutritive și al mărimii recoltei. Potențialul fotosintetic variază în funcție specia plantei, de suprafața foliară la unitatea de suprafață (metru pătrat, hectar), de condițiile de aprovizionare cu apă și elemente nutritive. El poate să varieze de la 500.000-4.000.000 metri pătrați per zile și chiar 3,8 milioane de metri pătrați per zile la o suprafață foliară de 40.000 metri pătrați la hectar și o perioadă de vegetație de 100-150 de zile. Astfel, la un coeficient de asimilare net de 4-5 grame per metrul pătrat pe zi, producția biologică atinge 10-15 tone. Prin aplicarea de îngrășăminte chimice, în cazul speciei grâu de toamnă, se reusește o creștere a suprafeței foliare. Totuși, posibilitățile acestea nu sunt nelimitate, deoarece, pe măsură ce suprafața frunzei crește, se mărește și umbrirea, iar condițiile de fotosinteză se micșorează. Acestea au fost câteva dintre problemele deosebit de complexe care scot în evidență caracterul vast sub care trebuie privită fertilitatea și principalii săi indici.
Victor VĂTĂMANU
