Fixarea biologica a azotului atmosferic prin plante leguminoase - alternativa tehnologica, economica si ecologica -

Fixarea biologică a azotului atmosferic se desfăşoară la temperatura şi presiuni ambientale. Fixarea biologică foloseşte energia solară captată fotosintetic şi se petrece în câmp, excluzând consumurile energetice implicate în transportul şi administrarea îngrăşămintelor chimice.

---

Este un proces neconsumator de energie fosilă, supus autoreglării sistemului în care se desfăşoară şi este nepoluant pentru mediu (Ana Popescu, 1982). Semnificaţia acestei alternative biologice pentru asigurarea azotului necesar în agricultură a fost subliniată de către Van Bulow, în anul 1978, care a propus trecerea la „revoluţia eficienţei biologice”, ca etapă superioară faţă de „revoluţia verde”, bazată pe utilizarea de varietăţi ameliorate de plante, dar şi de îngrăşăminte chimice (care a atenuat foametea într-o serie de ţări sărace ale lumii). Prin această nouă revoluţie se urmăreşte producerea hranei, prin optimizarea unor procese biologice (fotosinteza şi fixarea biologică a azotului atmosferic), care permit conservarea resurselor energetice neregenerabile prin mijloace biotehnologice. Estimările cantitative privind fixarea azotului întâmpină dificultăţi, după cum consideră Burris, din cauza insuficienţei datelor accesibile din diverse habitate, heterogenitatea tipurilor de sol, climă şi resurse nutritive, precum şi variaţia sezonală a procesului. Cuantificarea cea mai larg acceptată aparţine lui Burns şi Hardy (1975), care au indicat o fixare anuală globală de 175 x 106 tone de azot, valorile reprezentând, după afimaţiile autorilor, cele mai veridice date extrase din lucrările ştiinţifice contradictorii. Nu putem omite faptul că în dezbaterile participanţilor la Simpozionul Internaţional asupra algelor albastreverzi fixatoare de azot, de la Uppsala (Suedia), din anul 1976, nivelul anual al fixării de azot ar fi de 122 x 106 , după cum prezintă T. Paul în anul 1978. Considerând valabilă evaluarea lui Burns şi Hardy, Rennie detaliază în anul 1981 fixarea de azot în diferite sisteme ecologice, evident bazânduse pe existenţa microorganismelor diazotrofe implicate în acestea, indicând că, din punct de vedere al intensităţilor de fixare, pe primul loc se situează culturile de leguminoase, urmate de cele de orez, păşuni şi păduri, iar din punct de vedere al intrărilor globale de azot fixat, păşunile şi pădurile au o pondere superioară faţă de leguminoase, care sunt cultivate pe areale restrânse. În cele ce urmează, prezentăm situaţia privind capacitatea de fixare a azotului, exprimată în kilograme de azot fixat/hectar/an şi cantitatea
fixată, exprimată în milioane de tone de azot fixat/an. Astfel, leguminoasele au o capacitate de fixare de 140 de kilograme şi o cantitate fixată de azot anuală de 25 de tone; orezul are capacitatea de fixare de 30 de kilograme şi o cantitate fixată de azot anuală de 4 tone; alte culturi agricole au capacitatea de fixare de 5 kilograme şi o cantitate fixată de azot anuală de 5 tone; suprafeţele cu destinaţia păşuni au o capacitate de fixare de 15 kilograme şi o cantitate fixată de azot anuală de 45 de tone; pădurile au o capacitate de fixare de 10 kilograme şi o cantitate fixată de azot anuală de 40 de tone; în solurile nefolosite, regăsim o capacitate de fixare de 2 kilograme şi o cantitate fixată de azot anuală de 10 tone. Totalul, la nivelul solurilor, prezintă o cantitate fixată de azot de aproximativ 139 de milioane de tone de azot pe an, iar la nivelul mărilor, această cantitate reprezintă aproximativ 36 de milioane de tone de azot pe an. Ca total general, putem afirma că o cantitate de aproximativ 175 de milioane de tone de azot este fixată anual, în sprijinul agriculturii mondiale. În urma finalizării cercetărilor efectuate şi în România, date oferite de Pintilie (1981), s-a demonstrat şi s-a stabilit că leguminoasele perene lasă în sol aproximativ 150 de kilograme de azot la hectar, ceea ce înseamnă că la o suprafaţă de 1,5-2 milioane de hectare semănate cu plante leguminoase ar corespunde aplicarea a 675-900 de mii de tone de azotat de amoniu. Pentru fabricarea acestor cantităţi de îngrăşăminte s-ar consuma între 241.900 şi 348.000 mii de metri cubi de gaz metan sau 103.275-153.000 de litri de benzină. Dacă este să calculăm şi valoric financiar această mare contribuţie a naturii, cifrele ar fi destul de ridicate. Hamdi (1986) apreciază că leguminoasele pentru boabe fixează cantităţi de azot inferioare comparativ cu cele furajere, acestea depinzând de
tipul de cultură şi de factorii care se interferează cu cultura respectivă. Cele mai acceptate estimări privind cantităţile de azot fixat biologic de către plantele leguminoase sunt cele efectuate de Nutman, în anul 1976, şi pe care le prezentăm în continuare. În cadrul leguminoaselor pentru boabe, anual, Vicia faba fixează 210 kilograme de azot, cu limite cuprinse între 45 şi 552 de kilograme; Pisum sativum fixează 65 de kilograme de azot, cu limite cuprinse între 52 şi 77 de kilograme; Glycine max. fixează 85 de kilograme de azot, cu limte între 1 şi 168 de kilograme; Lupinus sp. fixează 176 de kilograme de azot, cu limite între 145 şi 208 de kilograme; Phseolus sativum fixează 202 kilograme de azot, cu limite între 63 şi 342 de kilograme; Lens culinaris fixează 101 kilograme de azot, cu limite între 88 şi 114 kilograme; Arachis hypogea fixează 98 de kilograme de azot, cu limite între 72 şi 124 de kilograme; Cicer arietinum fixează o cantitate medie de 103 kilograme de azot, la hectar, anual. În cazul leguminoaselor furajere, anual, Medicago sativa fixează o cantitate de 236 de kilograme de azot, cu limite între 10 şi 463 de kilograme; Trifolium pretense fixează 359 de kilograme de azot, cu limite cuprinse între 45 şi 673 de kilograme; Trifolium subterane fixează o cantitate de 190 de kilograme de azot, cu limite cuprinse între 45 şi 336 de kilograme. Este clar, chiar şi pentru un nespecialist în domeniul agriculturii, că aceste cantităţi de azot fixate de către plantele leguminoase sunt dependente de ceilalţi factori de cultură şi de respectarea întocmai a tehnologiei de cultură. Cantităţile de azot rămase în sol în urma cultivării de către fermieri individuali de plante leguminoase pot constitui o alternativă la folosirea îngrăşămintelor chimice, care au un preţ destul de costisitor şi care încarcă valoric fişa de estimare a cheltuielilor necesare înfiinţării şi îngrijirii unor culturi agricole profitabile.
Victor VĂTĂMANU