În condițiile încălzirii globale, cu efecte notabile în chimismul elementelor fertilizante în sol-plantă, optimizarea fertilizării devine condiționată și eficientă în alternativa reglării aprovizionării cu apă a solurilor și plantelor.
Necesarul de apă: Consumul apei este esențial desfășurării proceselor din viața plantelor, iar lipsa acesteia în diferite cuantumuri conduce la inactivarea proceselor vitale ale culturilor. Se apreciază unanim că plantele folosesc pentru fotosinteză doar 0,1-0,4% din cantitatea absorbită radicular. Restul se elimină în procesul transpirației.
Cantitatea de apă consumată pentru sinteza unei unități de substanță vegetală în stare uscată (în grame/gram s.u. sau kg/kg s.u.) se definește prin termenul de “coeficient de transpirație”, mai potrivit prin noțiunea de “consum specific de apă”. Sunt câteva date cunoscute și utile pentru aprecierea consumului specific diferențiat la plante – porumbul consumă 570-600 g apă / g s.u., grâul și orzul 530-620 g apă, floarea soarelui și cartoful 600-650 g apă, iar în accepțiunea exprimării în kg apă/kg s.u., porumbul consumă 350-400 kg apă, sfecla 440-500 kg apă, grâul 480-520 kg apă, cartoful 580-600 kg apă, trifoiul și lucerna 720-850 kg apă. Se conchide că grâul și alte cereale păioase pot consuma anual 2,5-5 mil. l apă/ha.
Consumul de apă pentru realizarea producției vegetale este variabil și dependent de caracteristicile biologice ale plantei, de aportul de apă din sol și precipitații (sau irigații), de fertilizarea solului și plantelor, de însușirile geografice și climatice ale zonei agricole respective. Consumul productiv al apei din sol prin transpirație și neproductiv prin evaporare se însumează în evapotranspirație (reală și potențială). Se promovează frecvent termenii de evapotranspirație reală/optimă în stabilirea și definirea consumului de apă la culturile irigate, tehnologii în care umiditatea solului se menține în intervalul umidității active.
În regim irigat, consumul de apă al plantelor este mai ridicat, pentru că producțiile și fertilizarea sunt mai mari, iar în regim neirigat, dar cu fertilizare optimă, cantitatea de apă consumată pentru 1 kg de produs vegetal (brut) este mai ridicată comparativ cu tehnologia irigată și fertilizată. Consumul de apă, exprimat în metri cubi / kg s.u. este mai ridicat la neirigat decât la irigat, la toate culturile, de aici se deduce practic tehnologia că fertilizarea optimă, în primul rând complexă (NP, NPK) reduce consumul de apă pentru obținerea unei unități de producție vegetală (s.u.). Deci, fertilizarea rațională contribuie la o mai bună valorificare a rezervelor de apă din sol, așa cum invers, optimizarea regimului umidității din sol conduce la o valorificare mai bună a elementelor fertilizante.
Photo by David Bartus on Pexels.com
Condițiile de secetă, prin deficitul de apă din sol și depășirea temperaturilor medii, modifică starea de vegetație și turgescența plantelor, se degradează activitatea enzimatică și metabolismul proteic. Se pot acumula în plante cantități mari de NO3 fără o reducere normală a acestora la NH4 și astfel are loc o inactivare a metabolismului azotului și al proteinelor. Se degradează creșterea și fenomenele reproducerii, iar procesele de biosinteză din plante se înlocuiesc prin cele de biodegradare, reacțiile biochimice inverse transformă compușii organici cu moleculă mare (proteine, amidon) în alte substanțe cu moleculă simplă, care se acumulează în plante, defavorizând absorbția apei.
În sol, la reducerea umidității spre coeficientul de ofilire, se reduce drastic difuzia și mobilizarea ionilor de ortofosfat și se adâncește critic dezechilibrul N/P, cu acumularea formelor minerale ale azotului în plante.
Precipitațiile reduse în perioada toamnă-iarnă-primăvară conduc la măsuri speciale de fertilizare, pe fondul deficitului de apă din sol, cu scopul de a diminua pe cât posibil sensibilitatea culturilor la secetă:
Se acționează prioritar cu doze complexe de îngrășăminte eșalonat pe parcursul perioadei de vegetației, echilibrate NPK, pentru a susține plantele și la o autoreglare în consumul de apă (prin aport complex, echilibrat, cu K eficient), condiții în care culturile prin compușii organici (enzime și hormoni, sintetizate în frunze și rădăcini) parcurg cu pierderi diminuate condițiile stresului produs de secetă. Compușii menționați și K reglează regimul hidric vegetal, inclusiv închiderea stomatelor.
Se evită supradozarea îngrășămintelor, în primul rând a celor cu N, se promovează sisteme de fertilizare eșalonate și fracționate pe parcursul perioadei de vegetație, cu scopul de a valorifica inclusiv rezervele minime de apă și ploile ocazionale.
Controlul nutriției și al stării de vegetație, prin analize de sol și plantă, se încadrează aici mai stringent pentru a realiza un sistem de diagnoză și recomandări.
Se impun măsuri agrotehnice conservative cu lucrări minime la sol, sortimente de plante cu însușiri biologice adaptate (mai tolerante la secetă), densități culturale ponderate și adaptate, etc.
În condiții de irigare, sistemele de fertilizare sunt realizate prin îngrășăminte complexe și simple, cu doze propuse prin diferențiere și multiplicarea acestora, pentru realizarea de producții mai ridicate decât în condiții de neirigare. Aici controlul agrochimic vizează trasabilitatea elementelor primare și secundare, inclusiv protecția solului și controlul acumulărilor nutritive în plante și de levigare a elementelor în sol.
Relația sol-apă-îngrășăminte devine favorabilă și reglabilă, însă mai plenar numai în sistemele și alternativele de agricultură ce beneficiază de irigații și tehnologii adaptate condițiilor de încălzire globală.