CERCETARE | SISTEME TEHNOLOGICE CU PERDELE FORESTIERE DE PROTECȚIE ȘI AGRICULTURĂ ECOLOGICĂ

CERCETARE | SISTEME TEHNOLOGICE CU PERDELE FORESTIERE DE PROTECȚIE ȘI AGRICULTURĂ ECOLOGICĂ

dr. Dana MALSCHI1/2, dr. Nicolae TRITEAN1

drd. Adina Daniela TĂRĂU1, drd. Ana Maria VĂLEAN1

1) Stațiunea de Cercetare-Dezvoltare Agricolă Turda, jud. Cluj

2) Facultatea de Știința și Ingineria Mediului, Universitatea Babeș-Bolyai Cluj-Napoca

Autor corespondent:  Dr. Dana MALSCHI

danamalschi@yahoo.com

Sistemul de agricultură cu perdele forestiere este o ecotehnologie cu efect important pentru protecția antierozională și a culturilor, pentru dezvoltarea durabilă a agriculturii, mai ales în condițiile schimbărilor climatice actuale. În centrul Transilvaniei, perdelele agroforestiere au un rol deosebit în protecția antierozională, în limitarea efectelor încălzirii climatice și aridizării, în conservarea și creșterea calității solurilor, în bioremedierea terenurilor agricole deteriorate, dar și în limitarea poluării cu insecticide, care se realizează prin conservarea și dezvoltarea fondului natural de entomofagi, foarte importanți în combaterea biologică a dăună-torilor, aplicabilă în agricultura ecologică (Malschi, 2009, 2014; Malschi și colab., 2015, 2016, 2017, 2018).

Un astfel de model îl constituie sistemul ecotehnologic de agricultură cu perdele forestiere de protecție antierozională de la Cean-Bolduț (SCDA Turda). Cercetările de agroecologie și entomologie, de lungă durată, efectuate comparativ cu cele din sistemul de agricultură în câmp deschis, au demonstrat că ferma cu perdele agroforestiere de culturi de câmp de la Cean-Bolduț reprezintă un model de utilizare durabilă a biodiversitătii zonale și un model pentru metodele de comba-tere biologică a dăunătorilor aplica-bile în agricultura ecologică, în centrul Transilvaniei (Malschi 2004, 2007, 2009, 2014) .

Situată în partea de sud-vest a Câmpiei Transilvaniei, ferma de la Cean-Bolduț amenajată în sistem antierozional prin rețeaua de perdele forestiere de protecție, cuprinde 323 hectare de teren agricol (183 ha arabil, 105 ha pășuni și 35 ha fânețe), încadrate de 32 hectare de pădure formată din circa 36 specii arborescente și arbustive plantate în benzi forestiere. Ferma păstrează aproape complet planul inițial de plantare fiind, în prezent, singura de acest fel din România, specifică zonei de coline din centrul Transilvaniei. Prin echilibrul evident al agrosistemului cerealier, ferma este un simbol privind preocupările cercetării și practicii agricole în direcția protecției culturilor și a combaterii eroziunii solurilor (Popescu, 1993, Lupe, Spîrchez, 1955) precum și a conservării faunei de artropode utile (Malschi, Mustea, 1995; Malschi, 2004, 2009, 2014; Malschi și colab., 2010, 2015, 2016, 2017. 2018).

SISTEME TEHNOLOGICE CU PERDELE FORESTIERE DE PROTECȚIE ȘI AGRICULTURĂ ECOLOGICĂ

Tipurile de perdele forestiere şi schemele de amestec la ferma Cean-Bolduț (după Lupe și Spîrchez, 1955) (Fig. 2):          

Perdeaua 1 (de hotar, de 11 m lăţime): în rândurile 1-7: corcoduş Prunus cerasifera, rândurile 2-6: specii de Quercus pure şi în amestec cu arbuşti şi cu specii de însoţire diferite.

Perdeaua 2 (de hotar, de 16 m lăţime):  în rândurile 1 şi 15 : prun Prunus sylvestris şi măr Malus sylvestris; în rândurile cu soţ 2–14: clocotiş Staphylea pinnata; în rândurile 3 şi 13: ulm de câmp Ulmus minor şi ulm de Turkestan Ulmus pumilla; în rândurile 5, 7, 9 şi 11: stejar pedunculat Quercus robur, paltin de munte Acer pseudoplatanus.

Perdeaua 3 (la margine de drum public, de 11 m lăţime): în  rândurile 1 şi 7: un cireş Cerasus avium, patru aluni Corylus avellana; în  rândurile 2, 4, 6: stejar pedunculat Quercus robur; în  rândurile 3 şi 5: paltin de munte Acer pseudoplatanus, clocotiş Staphylea pinnata.

Perdeaua 7 (antierozională şi de protecţie de 11 m lăţime): ca perdeaua 3, însă în rândurile 3 şi 5, în loc de paltin de munte sunt introduse celelalte acerinee, pe variante de câte 100 m.

Perdeaua 8 (antierozională, de 17 m lăţime): în rândurile 1 şi 11: corcoduş Prunus cerasifera, trei arbuşti; în rândurile cu soţ 2-10: stejar pedunculat Quercus robur, în variante cu şi fără arbuşti; în rândurile 3, 5, 7, 9: paltin Acer sau arbust, sau paltin cu arbust.

Perdeaua 9 (antierozională , de 11 m lăţime): în rândul 1 (spre curte): păr Pirus piraster, alun Corylus avellana; în  rândurile 2, 4 şi 6: frasin comun Fraxinus excelsior;  sânger Cornus sanguinea; în rândurile 3 şi 5: ulm de câmp Ulmus minor, sânger Cornus sanguinea; în rândul 7 (spre câmp): corcoduş Prunus cerasifera, păducel Crataegus monogyna.

Perdeaua 13 (antierozională, de 12 m lăţime): în rândurile 1 şi 11: cireş Cerasus avium, agriş Ribes spp; în rândurile 2 şi 10: stejar pedunculat Quercus robur, paltin de munte Acer pseudoplatanus; în rândurile 4, 6 si 8: stejar pedunculat Quercus robur, paltin de munte Acer pseudoplatanus; în rândurile 3, 5, 7, 9: lemn câinesc Ligustrum vulgare.

Perdeaua 14 (antierozională, de 16 m lățime): în rândurile 1 si 15: cireș Cerasus avium, coacaz Ribes grossularia; în rândurile 2, 8 si 14: stejar pedunculat Quercus robur, frasin comun Fraxinus excelsior; 4, 6, 10 și 12: stejar pedunculat Quercus robur, paltin de munte Acer pseudoplatanus; în rândurile fără soț 3-13: lemn cainesc Ligustrum vulgare.

Perdeaua 15 (antierozională, 22 m lățime): în rândurile 1 și 21: cireș Cerasus avium, coacaz Ribes grossularia; în rândurile 2, 8, 10, 12, 16, 18: stejar pedunculat Quercus robur, paltin de munte; în rândurile fără soț 3-19: lemn câinesc Ligustrum vulgare.

Perdeaua 17 (de umezire, pe coamă, de 22 m lățime): în rândurile 1 și 21: măcieș Rosa canina; în rândurile 2 si 20: măr pădureț Malus sylvestris; în rândurile fară soț 3-19: lemn câinesc Ligustrum vulgare; în rândurile 4 și 18: ulm de Turchestan Ulmus pumilla; în rândurile 6 și 16: paltin de câmp Acer platanoides; în rândurile 8, 10, 12, 14: stejar pedunculat Quercus robur, vișin turcesc Padus mahaleb.

Perdeaua 18 (antierozională, de 16 m lațime): în rândurile 1 și 15: cireș Cerasus avium, 2, 6, 10, 14: stejar pedunculat Quercus robur, paltin de câmp Acer platanoides și paltin de munte  Acer pseudoplatanus; în rândurile 3-5, 7-9, 11-13: cloctiș Staphylea pinnata (după Lupe și Spîrchez, 1955).

Diversitatea speciilor entomofage și combaterea biologică naturală a insectelor dăunătoare din culturile cerealiere protejate de perdele forestiere la ferma de culturi de câmp de la Cean-Bolduț. Structura diversificată a florei în agroecosistemul cu perdele forestiere constituie un mediu deosebit de favorabil pentru dezvoltarea faunei de artropode utile. Observațiile multianuale înregistrează prezența tuturor grupelor importante de artropode entomofage prădătoare: Aranea; Heteroptera (Nabidae ș.a.); Thysanoptera (Aeolothripidae); Coleoptera (Sylphidae, Coccinellidae, Carabidae, Staphylinidae, Cantha-ridae, Malachiidae ș.a.); Diptera (Syrphidae, Empididae ș.a.); Hyme-noptera (Formicidae); Neuroptera (Chrysopidae); Dermaptera (Forficulidae) ș.a. Cercetările au demonstrat avantajele practicării agroecosistemului cu perdele forestiere, care realizează: stabili-zarea echilibrului entomocenotic, prin care dăunători importanți (gândacul ovăzului – Oulema melanopus, muștele cerealelor, tripsul grîului – Haplothrips tritici, afidele etc.) sunt limitați și menținuți la niveluri sub pragurile economice de dăunare;  eficiența ecologică în lupta împotriva dăunătorilor și invaziilor lor masive, prin efectul de protejare, dezvoltare și conservare a fondului natural de entomofagi;   econo-micitatea, rezultată din evitarea combaterii cu insecticide (Malschi, 2004, 2007, 2009, 2014, Malschi și colab., 2010, 2015, 2017, 2018).

În sistemul cu perdele forestiere există, la 65 de ani de la plantare, un echilibru entomocenotic real, astfel încât în majoritatea anilor nu se înregistrează situații critice de atac al dăunătorilor grâului și nu se impune aplicarea insecticidelor datorită abundenței entomofagilor activi în culturi.

Cercetările de lungă durată au evidențiat menținerea unei structuri echilibrate a dăunătorilor grâului și a unei ponderi mult mai mari a entomofagilor auxiliari, în structura faunei de artropode recoltate în ferma cu perdele agroforestiere, comparativ cu situația din sistemul de culturi în câmp deschis, unde structura dăunătorilor înregistrează creșteri importante ale ponderii unor dăunători (tripși, afide, purici și muște ale grâului), ceea ce necesită aplicarea tratamentelor cu insecticie pentru prevenirea riscurilor de producție, mai ales în condițiile schimbărilor climatice și tehnologice actuale (Fig 3) (Malschi, 2014). În ultimii ani, în sistemul de câmp deschis s-au observat oscilații mari ale populațiilor de specii fitofage și entomofage, sub influența schimbărilor climatice și a tratamentelor cu insecticide aplicate în complexul fitosanitar (Malschi și colab., 2016, 2017, 2018).

În sistemul cu perdele agro-forestiere, pentru perioada 2010-2015, echilibrul entomocenotic dobândit de la plantarea perdelelor de protecție a fost menținut, limitarea naturală a dăunătorilor fiind eficientă, cu nivele ale producției comparabile cu cele din culturile tratate cu insecticide. Cu toate acestea, în ultimii ani, în condițiile încălzirii globale, s-au înregistrat perturbări ale echilibrului entomocenotic manifestate prin concentrări masive ale unor dăunători (muștele Chloropidae, afidele, ploșnițele cerealelor ș.a.) și prin reducerea abundenței unor grupe de entomofagi auxiliari, mai ales Carabide, din culturi, acestea fiind în relație și cu aplicarea tratamentelor cu insecticide la sămânță și pe vegetație, în sistemul de producere de semințe practicat în fermă (Malschi și colab., 2018).

O serie de cercetări de laborator și de câmp au demonstrat impor-tanța numeroaselor specii de entomofagi prădători auxiliari în combaterea biologică naturală a dăunătorilor grâului, în Transilvania (Tabelul 1) precum și beneficiile exprimate prin sporuri la producția de boabe realizate de activitatea complexului de prădători ai dăunătorilor spicului (Tabelul 2) (Malschi, Mustea, 1995, 1997, 1998; Malschi, 2004, 2007, 2009, Malschi și colab., 2016, 2017, 2018).

SISTEME TEHNOLOGICE CU PERDELE FORESTIERE DE PROTECȚIE ȘI AGRICULTURĂ ECOLOGICĂ

SISTEME TEHNOLOGICE CU PERDELE FORESTIERE DE PROTECȚIE ȘI AGRICULTURĂ ECOLOGICĂ

Măsurile de conservare și utilizare a biodiversităţii florei, a faunei de artropode entomofage din agroecosisteme includ:

– protecția și conservarea diversităţii florei din ierburile marginale, din pajiştile şi păşunile specifice zonei, formate din diverse plante cu flori: Pastinaca sativa, Daucus carota, Achillea millefolium, Hypericum perforatum, Tanacetum vulgare, Cichorium inthybus, Sinapis arvensis, Papaver rhoeas, Sonchus arvensis, Veronica persica, Matricaria chamomilla, Myosotis arvensis, Viola arvensis, Lolium perene, Plantago major etc. și îmbogăţirea marginilor câmpului cultivat cu aceste plante cu atractivitate pentru entomofagii auxiliari, reprezentând nișe de hrănire și maturizare pentru adulți;

– plantarea benzilor protectoare de arbori şi arbuşti, a perdelelor forestiere, compuse din specii de arbori şi arbuşti: Cerasus avium, Malus silvestris, Pirus piraster, Prunus spinosa, Crataegus monogyna, Rosa canina, Corylus avellana, Ligustrum vulgare, Staphylea pinnata, Sambucus nigra etc. pe rândurile exterioare şi Quercus robur, Ulmus spp, Robinia pseudacacia, Acer platanoides, Acer pseudoplatanus, Fraxinus excelsior, Tillia cordata, Salix caprea etc. pe rândurile interioare, după modelul fermei Cean-Boldut (Lupe și Spîrchez, 1955, Popescu 1993, Malschi, Mustea 1995, 1997, 1998;  Malschi, 2009, 2014, Malschi și colab. 2010, 2015, 2016, 2017, 2018).

 Concluzii privind importanța sistemului de agricultură cu perdele forestiere de protecţie antierozională şi environmentală în condiţiile încălzirii şi aridizarii climatice.

Prezenţa perdelelor agroforestiere consolidate (compuse din peste 36 de specii de arbori şi arbuşti), alături de ierburile marginale culturilor şi pajiştilor, în ferma Cean-Bolduţ de la SCDA Turda, asigură:

  • o ecotehnologie de utilizare durabilă a resurselor de biodiversitate zonale;
  • conservarea şi dezvoltarea faunei utile de artropode entomofage;
  • limitarea biologică naturală eficientă a dăunătorilor prin activitatea artropodelor prădătoare entomofage;
  • reducerea poluării prin neaplicarea insecticidelor care, în majoritatea anilor, nu sunt necesare în solele de grâu înconjurate de perdelele agroforestiere (comparativ cu sistemul în câmp deschis, unde se impun tratamente cu insecticide la sămânţă şi două tratamente pe vegetaţie);
  • influenţarea microclimatului, regimului hidric, dezvoltarea fenologică a culturilor;
  • limitarea eroziunii solului şi aalunecărilor de teren;
  • evoluţia favorabilă a calităţii solului prin acumularea de resturi organice cu azot, mai ales chitină, importantă resursă de formare a compuşilor humici;
  • este favorabilă productivităţii agroecosistemelor, dezvoltării durabile zonale.

Pentru atingerea acestor obiective, precum și a obiectivelor generale de productivitate a culturilor și de calitate a produselor agroalimentare în agricultura ecologică, este important să se respecte tehnologiile zonale optime de cultură – agroecologic integrate, metodele agro-fitotehnice ecologice preventive privind:

respectarea epocii optime de semănat (care în centrul Transilvaniei este precizată pentru a doua decadă a lunii octombrie, pentru prevenirea riscurilor de atac al muștelor grâului, al afidelor și cicadelor);

utilizarea semințelor de calitate, a soiurilor cu înaltă capacitate compensatorie după atacul larvelor de diptere și al altor dăunători, soiuri rezistente la bolile, dăunătorii și adaptate la condițiile de încălzire și aridizare climatică specifice zonei;

practicarea măsurilor fitotehnice și fitosanitare adecvate și aplicate la momentul optim;

monitorizarea dăunătorilor, avertizarea apariției situațiilor de risc și recomandarea metodelor preventive și curative de combatere biologică integrată.

Pentru limitarea atacurilor dăunătorilor grâului în Transilvania, aceste măsuri trebuie aplicate la momentele optime, pentru grupele de dăunători care se suprapun, respectiv: primul moment, primăvara, cel târziu la sfârșitul fenofazei de înfrățire (pentru diptere, cicade, Chrysomelidae etc.); al doilea moment, în fenofaza de burduf – începutul înspicatului (pentru tripși, afide, ploșnițele cerealelor ș.a.); alte tratamente, la avertizare. Datorită importanței arthropodelor entomofage în limitarea dăunătorilor grâului, sunt necesare măsurile de protecție și utilizare durabilă a acestora în culturi.

SISTEME TEHNOLOGICE CU PERDELE FORESTIERE DE PROTECȚIE ȘI AGRICULTURĂ ECOLOGICĂ

În ceea ce privește combaterea biologică naturală a dăunătorilor, ferma cu perdele forestiere de protecţie antierozionale pentru culturi de câmp de la Cean – Bolduț ar putea constitui un model aplicabil în sprijinul agriculturii ecologice, important pentru conservarea şi utilizarea biodiversităţii, pentru realizarea unor produse agroalimentare și furajere fără reziduuri de insecticide, o strategie pentru dezvoltarea durabilă a agriculturii în zona colinară din centrul Transilvaniei.

Dr. Malschi Dana1/2, Dr. Tritean Nicolae1, Drd. Adina Daniela Tărău1, Drd. Ana Maria Vălean1  

 1) Stațiunea de Cercetare-Dezvoltare Agricolă Turda, jud. Cluj,

 2) Facultatea de Ştiinţa şi Ingineria Mediului, Universitatea Babeș-Bolyai Cluj-Napoca

Bibliografie

  • Lupe I.Z., Spîrchez Z., 1955. Cercetări privind tehnica de creare a perdelelor de protecţie în Câmpia Ardealului. Analele Institutului de Cercetări Silvice. Ed. Agro-Silvică de Stat, Bucureşti, p.411-449.
  • Malschi Dana, Mustea D., 1995. Protection and use of entomophagous arthropod fauna in cereals. Romanian Agricultural Research, No.4: 93-99.
  • Malschi Dana, Mustea D., 1997. Investigaţii asupra importanţei entomofagilor prădători în agroecosistemele cerealiere din Transilvania. Analele ICCPT Fundulea, Vol. LXIV.
  • Malschi Dana, Mustea D., 1998. Particularitãti entomocenotice în agroecosistemul de culturi cerealiere cu perdele forestiere de protectie antierozionalã. Analele ICCPT Fundulea. Vol. LXV: 296-320. Ed.AGRIS.
  • Malschi Dana, 2004. The protective agroforestry belts as an ecological technology for the pests control and sustainable development of cereal crops in Transylvania. The European agricultural and food research landscape. Employment status: The Environmental Quality, Bulletin USAMV-CN, 60, 2004:120-126
  • Malschi Dana, 2007. Mediu-agricultură-dezvoltare durabilă şi managementul integrat al dăunătorilor agroecosistemelor cerealiere. Ed. Argonaut, 2007. Cluj-Napoca: 186 pg. ISBN 978-973-109-086-3.
  • Malschi Dana, 2009. Integrated pest management in relation to environmental sustainability. Ecological management of wheat pests. Manual online. Editura Bioflux. ISBN 978-606-92028-3-8, on line at: http://www.editura.bioflux.com.ro/carti-2009, http://www.editura.bioflux.com.ro/docs/malschi.I.pdf.
  • Malschi Dana, 2014. Biotehnologii și depoluarea sistemelor ecologice. Editura Bioflux, Cluj-Napoca. Versiunea online, ISBN 978-606-8191-71-3.
  • Malschi, Dana, Tritean, N., Şerbănescu, R., 2010. Protective agroforestry belts and their environmental  importance for sustainable agriculture development in Transylvania. Romanian Agricultural Research, No. 27, 2010,
  • Malschi Dana, Tărău Adina Daniela, Kadar Rozalia, Tritean Nicolae, Cheţan Cornel, 2015. Climate warming in relation to wheat pest dynamics and their integrated control in Transylvanian technologies with no tillage system and with agroforestry belts. Romanian Agricultural Research, NO. 32, 2015: 279-289. Ed. NARDI Fundulea, Romania www.incda-fundulea.ro
  • Dana Malschi, Felicia Mureşanu, Adina Daniela Tărău, Ana Maria Vălean, Ionel Dărab, Cornel Chetan, Nicolae Tritean, 2016. Cercetări asupra situațiilor de risc entomocenotic la cultura grâului la SCDA Turda. Anale INCDA Fundulea, VOL. LXXXIV, 2016, www.incda-fundulea.ro. p.245-367.
  • Dana Malschi, Felicia Mureşanu, Adina Daniela Tărău, Ana Maria Vălean, Ionel Dărab, Cornel Chețan, Nicolae Tritean, 2017. The Current Importance of Pest and Entomological Risk Situations for Wheat Crops in Central Transylvania. In Vol: Resilient Society. Multidisciplinary contributions from economic, law, policy, engineering, agricultural and life sciences fields. Editors and Coordinators: Al. Ozunu, I.A.Nistor, Dacinia Crina Petrescu, Philippe Burny, Ruxandra Mălina Petrescu-Mag Ed.: Les Presses Agronomiques de Gembloux (Belgium), www.pressesagro.be, pressesagro.gembloux @ulg.ac.be./Bioflux Publishing House Cluj-Napoca, www.editura.bioflux.com.ro. p.95-120.
  • Malschi Dana, Adina Daniela Tărău, Ana Maria Vălean, Laura Şopterean, Alexandra Loredana Suciu, I. D. Dărab, C. Cheţan, N. Tritean, 2018. Wheat pest dynamics, forecasting and current importance of the attack, to develop integrated control system in the center of Transylvania (ARDS Turda, 2006-2016). Romanian Agricultural Research, NO. 35, 2018: 203-220. Online at www.incda-fundulea.ro
  • Malschi Dana, N. Tritean, Adina Daniela Tărău, Ana Maria Vălean, 2018. In Bioterra-Revista bioagricultorilor, p.28-32. Martie 2018. www.bioterra.org.ro
  • Popescu E., 1993. Comportarea principalelor specii de arbori în reţeaua de perdele antierozionale Cean în raport cu condiţiile staţionale şi tipul de cultură. Teza doctorat. ASAS Bucureşti, Secţia Silvicultură.

 

 

 

 

 

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published.