Brosura-Model Experimental de Obtinere a Substantelor Bioactive

8/19/2019 Brosura-Model Experimental de Obtinere a Substantelor Bioactive

1/17

MODEL EXPERIMENTAL DE OBTINERE A SUBSTANTELORBIOACTIVE CU ROL DE BIOFERTILIZANT / BIOINSECTICIDFOLIAR CU APLICABILITATE PRACTICA IN AGRICULTURA

ECOLOGICĂ


2/17

2

Programul de Cooperare Transfrontaliera Romania-Bulgaria 2007-2013

Denumire broşură: Model experimental de obtinere a substantelorbioactive cu rol de biofertilizant si/sau bioinsecticid foliar cu

aplicabilitate practica in agricultura ecologică

Titlul proiectului: „Reţea și platformă web pentru îmbunătăţireaconștiinţei publice privitoare la gestionarea și protejarea mediului înzona transfrontalieră Giurgiu – Ruse și în zonele adiacente de frontieră”/ „Network and web platform to improve the public awareness onenvironmental management and protection in the cross border areaGiurgiu – Rousse and adjacent cross border areas”

Programul: Programul de Cooperare Transfrontaliera Romania-Bulgaria2007-2013

Axa prioritara: 2. Mediul - Utilizarea durabila si protejarea resurselornaturale si a mediului si promovarea gestionarii eficiente a riscurilor inregiunea transfrontaliera

Domeniul de interventie: 2.1 Elaborarea sistemelor de gestionarecomuna pentru protejarea mediului.

Nr. aplicaţie proiect: 2(4.i)-2.1-6, MIS-ETC CODE 594

Numărul contractului de finanţare: 38543 / 28.05.2014

Comanda interna: 00618

Bucuresti 2015


3/17

3

INTRODUCERE

Agricutura ecologică promovează sisteme de producţie durabile, diversificateşi echilibrate, în vederea prevenirii poluării recoltei şi mediului. Producţiaecologică în cultura plantelor, fără utilizarea produselor tradiţionale nocive,cunoaşte o preocupare specială de câteva decenii în ţările dezvoltate economic.Interesul pentru produsele şi producţia ecologică este în continuă creştere şi înţara noastră. Regretabil este faptul că suprafeţele cultivate în condiţii ecologice înţara noastră sunt încă foarte reduse. . Sistemul de agricultură de tip industrial, cuneajunsurile care o însoţesc, tinde să fie înlocuit de "agricultura ecologică"("agricultura durabilă"). Aceasta a început să capete un contur tot mai clar încădin deceniul trecut şi la noi în ţară. Agricultura a fost de la începuturile sale"ecologică", însă în anii din urmă se caută aplicarea în agricultură a viziuniisistematice şi a tehnologiilor moderne.

În primul rând, există un număr de concepţii greşite asupra subiectului,care tinde să ofere o imagine prejudicioasă şi distrage atenţia de la principaleleprobleme pe care le prezintă agricultura organică. Apoi, nomenclatura acesteiavariază în diferite părţi ale lumii, provocând confuzii observatorului neiniţiat. În altreilea rînd, mulţi practicieni cred că agricultura organică de succes implică atât o înţelegere conceptuală cât şi angajarea de tehnici practice specifice.Toate acesteprobleme previn încadrarea agriculturii organice într-o definiţie scurtă, clară. Ceeace fermierii organici fac sau utilizează este cuprins foarte succint în fraza“agricultura organică este agricultura fără chimicale”. Chiar dacă această definiţieare avantajul de a fi clară şi concisă, din nefericire este neadevărată şi îi lipseşteo serie de caracteristici care sunt de importanţă fundamentală. Această referire

asupra neutilizării chimicalelor este una din concepţiile greşite ce se referă ladefinirea agriculturii organice, deoarece, pe de o parte materialul, viu sau mort,este compus din elemente chimice, iar pe de altă parte agricultura organicăutilizează produse chimice. ‘’Chimicalele’’, însă doar cele derivate natural, suntutilizate direct în fertilizare, protecţia plantelor şi creşterea animalelor.

A doua concepţie greşită este aceea că agricultura organică implicăadesea numai substituirea de către inputurile “organice“ a aşa numitelor inputuri“agro-chimice”. O substituire strînsă a NPK ca fertilizant mineral cu NPK ca îngrăşămînt organic ar putea să aibă acelaşi efect asupra calităţii plantei,

susceptibilitate la boală şi poluarea mediului. Contrar ideilor îmbrăţişate de către“tradiţionaliştii“ organici, nu este nimic magic în legătură cu folosirea gunoiul degrajd, chiar dacă este strîns într -o grămadă, numit compost şi preparat dupăanumite reţete.

Întorcîndu-ne la problema nomenclaturii, s-a estimat că există aproximativ16 denumiri diferite folosite în lume asupra ceea ce numim gener ic agriculturăorganică. Unele dintre cele mai cunoscute denumiri sunt agricultură biologică,agricultură regenerativă şi agricultură sustenabilă. În multe ţări nu există diferenţemajore între aceste noţiuni. De exemplu, în Marea Britanie, organic şi biologic,

înseamnă acelaşi lucru şi sunt noţiuni interschimbabile. Termenul “ biologic” estepreferat peste tot în Europa, în timp ce Marea Britanie şi SUA înclină spre


4/17

4

folosirea termenului de “organic“. În alte cazuri, totuşi, diferenţa de nume indică odifer enţă conceptuală sau filozofică.

Principiile şi practicile care stau în spatele acestor nume diferite suntsimilare şi au fost exprimate concis în documentul standardelor FederaţieiInternaţionale a Mişcării Agriculturii Organice (IFOAM).

Potr iv i t acestor standarde IFOAM, agricultura organică are rolul:

de a produce hrană de calitate ridicată şi în cantitate suficientă; de a lucra cu sistemele naturale;de a încuraja şi de a întări ciclurile biologice din cadrul sistemului deagricultură;

de a menţine şi mări fertilitatea pe termen lung a solurilor;de a utiliza cât se poate mai mult resurse regenerabile în sistemeleagricole;

de a lucra cât mai mult într-un sistem închis;de a asigura toate condiţiile de viaţă animalelor pentru a le permite

să îndeplinească toate aspectele comportamentului lor înăscut; de a evita toate formele de poluare care pot rezulta din tehnicileagricole;

de a menţine diversitatea genetică a sistemului agricol şi a împrejurimilor sale, inclusiv protecţia plantelor şi a habitatelorsălbatice;

de a permite producătorilor agricoli obţinerea unui venit adecvat şisatisfacţie din munca lor, inclusiv de a asigura un loc de muncăsigur.

Agricultura organică poate fi definită ca un sistem de producţie care evităsau exclude larg utilizarea fertilizatorilor compuşi sintetic, pesticide, regulatori decreştere şi aditivi în hrana animalelor. Sistemele de agricultură organică sebazează pe rotaţia culturilor, folosirea resturilor din cultură, a dejecţiiloranimaliere, a bălegarului, a reziduurilor organice din afara fermei.

Agricultura organică are o contribuţie pozitivă în toate aceste domenii, eacontribuind la conservarea structurii solului, râmelor, microorganismelor şiinsectelor, la protecţia solului şi a mediului.Numărul şi diversitatea organizaţiilordin cadrul mişcării organice care se reflectă internaţional, atît numeric cât şi în

termeni ai opiniilor ce diferă evident, sunt reunite în IFOAM (InternationalFederation of Organic Agriculture Movement). IFOAM stabileşte standarde debază ce vor fi adoptate de organizaţiile naţionale şi monitorizează acestestandarde naţionale pentru a permite participarea la comerţul internaţional.

Ideea care stă în spatele agriculturii organice a apărut încă din 1920,după care a evoluat considerabil şi continuă să evolueze pe măsură ce devindisponibile noi cercetări ştiinţifice, dar reţinînd perspectiva filozofică fundamentalăde a lucra cu sistemele naturale şi a respecta mediul care ne susţine.

Mişcarea organică anunţă o schimbare în agricultură care apare simultan în orice naţiune agricolă dezvoltată din lume. Agricultura organică este departe dea fi o întoarcere la trecut, ea se vrea de fapt o agricultură pentru viitor.


5/17

5

BIOINSECTICIDE FOLIARE OBȚINUTE DIN PLANTE IN AGRICULTURAORGANICĂ

Conform normelor impuse de legislația din domeniu folosirea unorfertilizanți/insecticide fără urme de substante de sinteză chimica este absolut

obligatorie in practicarea agriculturii ecologice/bio/organice. Astfel descoperireade noi substanțe si compuși cu acțiune fertilizatoare/insecticidă reprezinta ocontinuuă provocare pentru domeniul cercetarii științifice agricole din secolul XXI.Descoperirea acestor noi compușii chimici este posibilă prin studiul diferitelorextracte vegetale obținute din varietatea de plante disponibile pe suprafațapământului. Aceste extracte vegetale în funcție de componența biochimică pot fifolosite ca substante cu rol de biofertilizator/bioinsecticid cu utilizare în agriculturaecologică. Calitatea lor de este influențată de faptul că nu sun t periculoase pentruom, plante, sol, mediu în general. Se pot prepara din substanțe aflate la

îndemână și deci nu au prețuri foarte exorbitante. Ele pot fi folosite atunci candinfestarea s-a produs sau se pot aplica in mod preventiv.Insectele reactioneaza la mirosuri, vapori, gaze, fum, caldură, uleiuri,

săpun etc, iar insecticidele ecologice țin cont de toate acestea. De exemplumirosul puternic de usturoi, tutun, rubarbar și alte plante este respingător pentruunele insecte. Ardeii iuți, alcoolul, sarea și alte substanțe pot arde sau distrugedăunătorii. Uleiurile sufocă anumite insecte, iar săpunul sau detergenții adăugațila preparate au rolul de a face ca susbstanțele soluției să se lipească de frunze șitulpini. Poți folosi săpun și detergenți ecologici.

Hreanul ( Armoracia rusticana, fig.1), cunoscut și sub numele derădăcină-sălbatică, tormac, este o plantă legumicolă perenă, din familiaBrassicaceae, cu tulpină subterană cilindrică, groasă, albă (folosită în alimentațiedrept condiment), cu frunzele mari și cu flori albe. Deşi nu se cunoaşte precislocul de origine al hreanului (este foarte posibil ca acesta să se afle chiar peteritoriul ţării noastre), se ştie că specia Armoracia rusticana reprezintă o plantămilenară pentru flora spontană a României. Este cunoscut faptul că hreanul seregăsea în gastronomia şi medicina dacilor sub denumirea de usturonila, dar estepuţin probabil ca în acele vremuri, această specie să fi provenit din culturi.

Hreanul nu poate fi o plantă de origine mediteraneană, aşa cum apare menţionat în unele locuri, cunoscându-se faptul că specia suportă greu un astfel de climat,preferându-l pe cel mai rece, cu ierni adevărate. Rădăcinile acestei plante conţin:triglicozizi sulfuraţi -izotiocianaţi (sinigrină), enzime (mirozinaza), acizi minerali(sulfuric, clorhidric, silicic, carbonic), glucidecomplexe (celuloză, amidon, inulină),monozaharide (glucoză, fructoză), aminoacizi(aspargină, glutamină), vitamine(urme de carotenoizi şi vitamina B2, cantităţi moderate de vitamina B1 şi cantităţiapreciabile de vitamina C - 600 mg.), substanţe fitoncide (hidroxibenzilsenevol, β-fenetilizocianatul), săruri minerale (sodiu, potasiu, calciu, magneziu, fosfor, fier, mangan). Binecunoscutul gust arzător al hreanului, precum şi substanţele volatileiritante, nu sunt prezente atâta timp cât rădăcinile plantei sunt intacte. Compuşii

http://vegetalshapes.com/Romana/Solul.htmlhttp://vegetalshapes.com/Romana/ControlulDaunatorilor.htmlhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Brassicaceaehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Brassicaceaehttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteIzotiocianat.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteIzotiocianat.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteIzotiocianat.htmlhttp://www.bioterapi.ro/compusi_bio/index_compusi_bio_enzime.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteGlucidele(nsm).htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteGlucidele(nsm).htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteGlucoza.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteGlucoza.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteGlucoza.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteAminoacizi.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteAminoacizi.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteVitamine_covitamine_provitamine_vitagene.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteMinerale_saruri_elemente_ioni.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteMinerale_saruri_elemente_ioni.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteNatriu(sodiu).htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteFer.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteFer.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteNatriu(sodiu).htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteMinerale_saruri_elemente_ioni.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteVitamine_covitamine_provitamine_vitagene.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteAminoacizi.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteGlucoza.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteGlucidele(nsm).htmlhttp://www.bioterapi.ro/compusi_bio/index_compusi_bio_enzime.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteIzotiocianat.htmlhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Brassicaceaehttp://vegetalshapes.com/Romana/ControlulDaunatorilor.htmlhttp://vegetalshapes.com/Romana/Solul.html


6/17

6

sulfuraţi volatili cu gruparea -SH (tio) şi mai ales alilil senevolul, rezultă în urmareacţiei de hidroliză ce se desfăşoară după distrucţia mecanică a pereţilorcelulari. Ei se formează din sinigrină sub acţiunea enzimei mirozinaza (hreanuldeţine recordul absolut în ceea ce priveşte cantitatea de sinigrină şi demirozinază).

Acţiunea antibacteriană are un spectru larg, inhibând s-au distrugând

germeni ca: Mycobacterium tuberculosis, Helicobacter pilori, Bacillus subtilis,Bacillus pyocianicus, Escherichia coli, Staphylococus sp. Streptococus mutans, etc

Fig. 1. Hreanul

Ca și pesticid ecologic, putem utiliza un extract din hrean singular fie încombinație cu ardei iute, contra dăunatorilor și bolilor foliare. În prezent seutilizează la nivel mai rudimentar în fermele organice (ecologice) un ceai dehrean. Astfel se atinge temperatura de f ierbere pentru 3 litri de apă şi se adauga¼ radacina de hrean taiata bucati şi 2 căni de ardei iute. Perioada de infuzare aacestui amestec omogen este de aproximativ o oră (totuşi gradul de extracţie asubsanţelor bioactive este foarte scăzut), apoi se răceşte, se strecoară şi sestropeşte pe plante.Se aplica contra afidelor, musculitelor albe, omizilor,

gandacului de Colorado, etc. Hreanul poate fi utilizat şi ca fungicid ecologic. Previne atacul de basicarea frunzelor la pomi. Se foloseste impotriva făinarii la diferite plante de cultura, prinstropiea repetata la interval de cateva zile.

Gălbenele(Calendula officinalis- fig.2.) este o specie de plante de culturăanuală, rar bianuală, înaltă de 40-80 cm, bogat ramificată, pubescentă, cu mirosbalsamic puternic. Gălbenelele pot fi cultivate pretutindeni în România, fără săapară probleme de climă sau de sol. Gălbenelele fac parte din familia

compozitelor ( Asteraceae). Rădăcina este pivotantă, lungă de cea 20 cm și groasă până la un centimetru,tulpina este erectă, foliată, cu 5-25 ramificații,

http://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteTio_(grupare).htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteTio_(grupare).htmlhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Plant%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Rom%C3%A2niahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Rom%C3%A2niahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Asteraceaehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Asteraceaehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Asteraceaehttp://ro.wikipedia.org/wiki/R%C4%83d%C4%83cin%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/R%C4%83d%C4%83cin%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Tulpin%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Tulpin%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Tulpin%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Tulpin%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/R%C4%83d%C4%83cin%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Asteraceaehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Rom%C3%A2niahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Plant%C4%83http://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_substanteTio_(grupare).html


7/17

7

frunzele sunt alterne, întregi, verde-viu; cele inferioare invers lanceolate, rotunjitela vârf, lungi până la 16 cm, iar spre partea superioară sunt din ce în ce mai îngustate și mai mici până la lanceolate, florile sunt grupate în antodii terminale(20-50 pe o tufă); acestea au pe margine flori ligulate 15-40 la populațiile locale,60-500 la soiuri cu inflorescențe invoalte („bătute") - „Ball's Master-price" și„Gigant Pacific " - care au și avantajul de a avea aceste flori ligulate de culoare

galbenă-portocalie (cele de culoare galbenă-deschis nu sunt admise);în centru segăsesc flori tubuloase iar fructele sunt achene curbate în formă de seceră, cumici țepi pe suprafață, fără papus.

Fig. 2. Gălbenele (Calendula officinalis)

Planta se poate cultiva peste tot deoarece atrag insectele benefice careconsuma o serie de daunatori ai plantelor. Anumite soiuri de galbenele produc o

substanta chimică pe radacini si se comporta ca un insecticid foarte benefic alsolului.Galbenele mexicane inhiba cresterea buruienilor din jurul lor si allegumelor cu care se asociaza. Alte soiuri de galbenele (Tagetes) poate ajuta lacombaterea nematozilor din sol atunci cand sunt plantate cu un an înainte.Roşiile, ardeii, sfecla, salata sau varza, se bucura din plin de vecinatateagălbenelor.

BIOFERTILIZANȚII FOLIARI OBȚINUTI DIN PLANTE CU UTILIZAREIN AGRICULTURA ECOLOGICĂ (ORGANICĂ

Odată cu cerințele ecologice din ce în ce mai mar i pe plan mondial, s-auelaborat tehnologii pentru cultivarea submersă a microorganismelor și tehnologiide extracție a substantelor bioactive cu rol de biofertilizator. Dintre biopreparatelefolosite pentru fertilizarea solului, enumerăm Azotobacterin car e conține dinbacterii din genul Azotobacter chroococcum care stimulează dezvoltareacelulozolitice. Fosfobacterin este un biopreparat care conține bacteria Bacillusmegaterium var phosphoaticus și exercită o acțiune de stimulare asuprabacteriilor fixatoare de azot.

http://ro.wikipedia.org/wiki/Frunz%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Frunz%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Floarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Floarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Fructhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Fructhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Fructhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Floarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Frunz%C4%83


8/17

8

Succesul utilizării preparatelor microbiene în stimularea creșterii și protecțieiplantelor, depinde de forma preparatului care se realizează în următoarelemoduri:

pulberi – amestec de biomasă microbiană cu substanță de adaos (talc,caolin, bentonită, etc),

pulberi umidificabile – suspensii cu apă, preparate granulate – granule îmbibate cu biomasă, soluții și extracte vegetale apoase, extracte hidroalcoolice. În domeniul îngrășămintelor microbiene și a extractelor cu substante bioactive

cu rol de biofertilizator, o problemă majoră o constituie manipulareamicroorganismelor/extractelor vegetale folosite în domeniul agricol, modul lor detransport, de conservare și utilizare.

Participarea biofertilizatorilor în balanța energetică a culturilor agricole, acăpătat importanță deosebită, atât datorită efectului pe care îl au asupra creșteriiproducției agricole, cît și asupra efectului ecologic pe care îl au asupra

atmosferei.Folosirea biopreparatelor de uz agricol, realizate pe baza unorextracte vegetale cu substanțe bioactive cu rol de biofertilizator rezultate pr inextracție din diferite plante medicinale, aromatice, cultivate sau perene, constituieo orientare importantă în agricultura actuală, datorită avantajelor pe care leprezintă și anume:

reducerea poluării mediului acvatic și terestru, evitarea apariției populățiilor de dăunători cu rezistență la tratamentele de

combatere, lipsa efectelor secundare la om și animale, etc.

Biopreparatele / biofertilizatori obținute pe bază de bacterii / substanțe(extracte) bioactive, au de fapt acțiuni multiple asupra plantelor de cultură, acesteacțiuni complexe sunt datorate caracterului specific biologic al produselor și seconstituie într-o resursă utilă potențială, puțin conștientizată și în consecință puținexploatată în prezent.

Pe plan mondial, utilizarea preparatelor microbiene/extracte vegetale cu rol debiofertilizator pentru stimularea creșterii și protecției plantelor de cultură, a fostfăcută în mică măsură, întrucât unele cercetări anterioare nu au fost finalizatesemiindustrial sau industrial.

Biofertilizant pentru plante din urzica

Maceratul de urzică (fig. 3) se realizează din toată planta, mai puținrădăcina. Urzica (Urtica dioica), are un frunzis ambundent bogat in compusielementari ai fierului si in multe alte elemente minerale si substante vegetalebioactive. Urzica conţine carotenoide (provitamine A) cu acţiune de regenerare apielii şi mucoaselor, dar şi rol antioxidant, clorofilă, vitaminele B2, C, K, acid folic,acid pantotenic, amine (histamină, acetilcolină, serotonină), flavone şi taninuri cu

efect cicatrizant, lectine cu efect antiinflamator, ulei volatil cu cetone, esteri, fenoli.

http://www.gazetadeagricultura.info/eco-bio/614-agricultura-ecologica/15989-ingrasamant-natural-pentru-plante-din-urzica.htmlhttp://www.gazetadeagricultura.info/eco-bio/614-agricultura-ecologica/15989-ingrasamant-natural-pentru-plante-din-urzica.html


9/17

9

Fig.3. Maceratul de urzică

Frunzele tinere, care nu conţin substanţe vezicante, au un bogat conţinut în minerale: acid salicic, săruri de fier, magneziu, mangan, sodiu, potasiu, fosfor,sulfaţi. Perii urzicători conţin răşini şi o substanţă vezicantă (acid formic, o enzimăşi o toxalbumină) care se distruge prin uscare. Urzica se taie dupa ce atingecresterea deplina, inainte de inflorire. Maceratul de urzica se aplica diluat 1/10 (1litru de macerat de urzica la 10 litri de apa) cu ajutorul unui atomizor pe terenulsemanat sau în jurul plantelor răsărite.Are o acțiune foarte bună în creșterea și

dezvoltarea plantelor, atât ca îngrășămînt cat si ca fungicid sau insecticid.Maceratul de urzică este un îngrășământ lichid bogat în azot. Tratamentulinfluenteaza in mica masura cresterea, dar protejeaza plantele supuse unorfenomene care afecteaza vegetatia (ger de noapte, uscaciune), atac de afide siciuperci. ținând insectele la distanta de culturi iar la roșii, mazăre sau fasole îndiluție 1/20 se aplică pe frunze contra manei .

Extract de coada calului

Coada calului denumită popular parul porcului, barba ursului, coada iepei,

nodatica, opintici, bradisor, coada manzului cu denumirea științifică Equisetumarvense, este o plantă perenă erbacee înaltă, care crește într -un climat umed, pecâmpii, pe malul râurilor de munte. În primăvară, din rizom ies mai întâi tulpinile,colorate maroniu și purtătoare de spori. Apoi ies frunzele, înalte de până la 40 decm. Tulpinile de coada-calului sunt recoltate între lunile iulie și septembrie, pe o zi însorită dupa ce roua sa evaporat. Acestea se usucă la umbră și va fi pastrată înpungi de hârtie. Coada-calului conține 5-7% acid silicic, nicotină, palustrine,palustridine, fitosterol, beta-sitosterol, acid malic, vitamina C, ulei volatil, săruri depotasiu, etc. Componentele active din planta au efecte antimicrobiene,antiseptice, anti-inflamatorii.


10/17

10

Fig. 4. Coada calului

Coada calului (Equisetum arvense, Fig. 4.) pregatită ca macerat sau ceaise utilizează pentru combaterea bolilor micotice din culturile vegetale. Toamnatârziu și primăvara devreme pe terenurile infectate cu ciuperci fitopatogene sepulverizează pe sol maceratul pregatit intr -un vas special prevăzut cu sistem deagitare. A treia, a patra si chiar a cincea pulverizare se face in perioada devegetatie. Tratamentul da rezultate la culturile de orz de toamna, cartofi, livezi,capsuni, etc. Ceaiul de coada calului se pregatese din tulpini culese vara candplanta a devenit tare si foarte rezistenta. Planta se pune la uscat. Se iau 300grame și se fierbe la foc mic ½ ore într -un volum de 5 litri apă, după care se

multiplica concentratul cu apa de cinci ori cantitatea inițială. Pulverizarea cu ceaide coada calului se poate face în cadrul serelor prin fertilizare foliară iar pe suprafețe agricole mari cu echipamente de stropit specializate.

În cadrul proiectului AGROCOS, finanțat de UE, se explorează lumeaplantelor în căutarea de înlocuitori naturali ai ingredientelor sintetice utilizate înprezent în produse cosmetice și în produse agrochimice precum insecticidele,erbicidele și fungicidele.

Analizînd moleculele prezente în natură pentru a descoperi o nouăgenerație de ingrediente naturale, proiectul urmărește să deschidă calea spre

produse inovatoare care răspund preocupărilor consumatorilor în ceea ceprivește impactul ingredientelor sintetice asupra sănătății lor și asupramediului. Această abordare este în concordanță cu strategia UE de a se bazamai mult pe resurse biologice regenerabile și durabile pentru a satisface atâtnecesitățile consumatorilor, cît si ale industriei.

Proiectul se va încheia în luna septembrie a anului 2015, iar până înprezent cercetatorii au identificat 30 de molecule promițătoare. Acestea sunttestate de partenerii comerciali ai consorțiului – Korres, o firma greaca ce producecosmetice, și BASF (Germania), unul dintre cei mai mari fabricanți de produse

chimice la nivel mondial. În prezent, Korres testeaza cinci molecule cuproprietati antioxidante î n combinație cu un agent de protecție împotriva razelor

http://www.agrocos.eu/http://www.agrocos.eu/http://www.agrocos.eu/


11/17

11

ultraviolete și alți compuși cu rol de prevenire a hiperpigmentării, cunoscută și subnumele de lentigou senil. Compania a produs compuși și a standardizat extractein cadrul unui alt proiect pilot. Bazându-se pe rezultatele cercetărilor efectuate,Korres intenționeaza sa lanseze o noua linie de produse în urmatorii doi ani.

Între timp, BASF testeaza proprietățile insecticide, fungicide și erbicideale diversilor compuși. Cererea tot mai mare de produse alimentare ecologice a

creat o nevoie stringentă de pesticide naturale care pot fi utilizate în culturicertificate ca “ecologice”.De asemenea, înlocuitorii naturali ai pesticidelor sunt în mod normal mai putin toxici pentru oameni, sol și mediu în general. De obicei,aceștia afectează doar organismele daunatoare vizate și organismele înrudite,fara a pune în pericol alte animale, în plus, țind sa fie biodegradabili.

Cercetarile efectuate în cadrul proiectului se bazeaza pe“bioprospectare“, o tehnică prin care se caută compuăi valoroși la diverse speciide plante medicinale și aromatice din țările vestice ale UE. Aceasta înseamnăexaminarea moleculelor de plante pentru a le identifica pe cele cu proprietățile

dorite pentru produse cosmetice sau pentru pesticide.Máire Geoghegan-Quinn, comisarul european pentru cercetare, inovareși știință, a declarat: “ AGROCOS este un excelent exemplu despre modul în carefondurile UE pot inspira cercetări inovatoare care stimuleaza competitivitatea,creșterea și locurile de munca în Europa, protejând in același timp sanatateaoamenilor și mediul. Vom continua sa investim în acest tip de cercetare și inovareîn cadrul noului nostru program Orizont 2020 .”

Proiectul AGROCOS, care a beneficiat de o finanțare din fonduri UE de2,9 milioane de euro, reunește companiile Korres, BASF si BRUKER Biospin,

precum și șase centre de cercetare și universități din Franta, Grecia, Panama,Elveția și Africa de Sud. La 1 ianuarie 2014, Uniunea Europeana a lansat un nou program de

cercetare si inovare, denumit Orizont 2020. În următorii șapte ani, se vor investiaproximativ 80 miliarde EUR în proiecte de cercetare și de inovare pentru asprijini competitivitatea economică a Europei și pentru a extinde frontierelecunoașterii umane. Bugetul UE pentru cercetare se concentreaza peimbunatatirea vietii cotidiene in domenii precum sanatatea, mediul, transporturile,alimentele si energia. Parteneriatele de cercetare cu industriile farmaceutica,

aerospatiala, auto si electronica incurajeaza, de asemenea, investitiile dinsectorul privat destinate sa sprijine cresterea si crearea de locuri de munca deinalta calificare in viitor. Orizont 2020 va acorda o atentie si mai maretransformarii ideilor excelente in produse, procese si servicii comercializabile.

Pentru realizarea acestor deziderate prezentate in anterior si pentru a veni insprijinul agriculturii si fermierului roman in cadrul INMA Bucuresti in anul 2014 afost realizată o instalatie experimentală de obtinere a substantelor cu rol debiofertilizant si/sau bioinsecticid foliar cu aplicabilitate practica in agriculturaecologică, denumita EXTBIO.


12/17

12

Model experimental pentru obținerea biofertilizanților /bioinsecticidelor ecologice EXTBIO poate fi utilizat de către utilizator în scopulobținerii unor extracte bioactive vegetale.

Echipamentul (modelul experimental) pentru obținerea biofertilizanților /bioinsecticidelor ecologice EXTBIO functioneaza pe principiul extrageriisubstantelor bioactive sub actiunea presiunii hidrostatice variabile din vasul de

extractie, cu controlul temperaturii solventului. In scopul controlului optim alprocesului de extractie se foloseste un microPLC cu interfata grafica, prinintermediul caruia se pot programa parametrii de lucru. Presiunea hidrostatica dincamera de extractie se obtine prin intermediul unui cilindru pneumatic alimentatcu aer comprimat provenit de la un compresor parte din sistemul integrat deextracție. Toate componentele sunt montate pe un cadru format din profile V.

Modelul experimental pentru obținerea biofertilizanților / bioinsecticidelorecologice EXTBIO (fig.5) prezintă în componența sa următoarele subansambluriprincipale:

Cadru;Recipient de extracție; Compresor;Sistem de monitorizare și control al procesului de extracție; Pompa de recirculare și electrovalve; Cilindru cu piston dublu;Distribuitor, regulator și filtru pneumatic; Manta încălzire cu termostat; Termorezistență Pt 100;

Traductor de presiune;Recipient de încarcare solvent;Recipient descărcare produs finit.

Fig. 5. Model experimental pentru obținerea biofertilizanților / bioinsecticidelorecologice, EXTBIO


13/17

13

Instalatia experimentală de obtinere a substantelor cu rol de biofertilizantsi/sau bioinsecticid foliar cu aplicabilitate practica in agricultura ecologică functioneaza pe principiul extragerii substantelor bioactive sub actiunea presiuniihidrostatice variabile din vasul de extractie, cu controlul temperaturii solventului.Sistemul integrat de obținere extracte cu rol de biofertilizator / bioinsecticid foliar

în agricultura ecologică este compus dintr -un recipient de extractie, care esteincarcat cu solvent dintr-un recipient incarcare si care descarca produsul final intr-un recipient de descarcare. Recipientul de extractie este imbracat de o manta deincalzire cu termostat care regleaza temperatura de extractie, folosind ca reactienegativa temperatura masurata de termorezistenta Pt100. Pompa de recirculareeste folosita pentru circularea in contracurent a solventului pe parcursul ciclurilorde presiune inalta. Electrovalvele sunt folosite in sistem pentru incarcarea – descarcarea automata a acestuia si in faza de eliminare a aerului din recipientulde extractie.

Solventul (care poate fi apa microbiologic pură sau un amestec de apădistilată cu alcool) se încarcă în recipientul încărcare solvent. Materia primă se încarcă în recipientul de extracție. Apoi se programează de către utilizatorfolosind interfața grafică parametrii de lucru: presiune, temperatură, timp de lucrula presiune înaltă, timp de lucru la presiune joasă, număr de cicluri de extracție.Se pornește echipamentul în regim automat. Se pornește compresorul, sealimentează mantaua de încălzire, se scoate aerul din circuitul hidraulic și sepornesc ciclurile de extracție.

Dupa incarcarea cu solvent a recipientului de extractie, cilindrul cu piston

dublu este actionat in scopul obtinerii unei presiuni hidrostatice variabile inacesta, folosind ca reactie negativa presiunea masurata de traductorul depresiune. Cilindrul cu piston dublu este actionat de catre distribuitorul pneumatic,la o presiune reglata de regulatorul de presiune aer cu filtru aer care foloseste aercomprimat de la compresorul. La finalizarea procesului de extracție se așteaptăcomanda utilizatorului de golire a produsului final (extract cu substanțe active curol de bioinsecticid sau biofertilizant foliar) în recipientul de golire.Distribuitorul pneumatic, regulatorul de presiune, compresorul, electrovalvele,termorezistenta si traductorul de presiune sunt comandate electronic de catre

PLC-ul instalatiei pentru realizarea procedeului de extractie. Toate datele deintrare sunt disponibile utilizatorului folosind interfata grafica care doteazasistemul sub forma unui terminal de operare cu touchscreen.

Ciclul de extracţie alternează, o fază dinamică obţinută printr -o presiuneprogramată cu o fază statică pentru transferul extractului în solvent, concomitentse realizează operației de circulare în contracurent a solventului pe parcursulciclurilor de extracție de presiune înaltă.

În microPLC-ul aflat în dotarea sistemului de monitorizare și control almodelului experimental EXTBIO a fost realizat un software de control al

sistemului integrat de extracție care setează parametrii urmatorului procedeu(parametrii) de extractie, conform figurilor 6 și 7:


14/17

14

timp de extracție: 5600 secunde; presiune înaltă de extracție: 8,7 bar; presiune joasă de extracție:1,25 bar; număr de cicluri la presiune înaltă: 5 cicluri; numar de cicluri la presiune joasă cu variație cvasidinamică apresiunii între 0 și 1,25 bar: 5 cicluri cu câte 5 cicluri cvsidinamice

fiecare;durata ciclu presiune înaltă: 600 secunde; durata ciclu la presiune joasă: 520 secunde cu durata unui ciclucvasidinamic de 40 secunde, pauză de 80 secunde înainte șidupa ciclul de presiune înaltă și pauză de 40 secunde întreciclurile cvasidinamice de presiune joasă; temperatura de extracție: 37 °C; circularea în contracurent a solventului pe parcursul ciclurilor depresiune înaltă (fig. 7);

Fig. 6. Reprezentarea procedeului de extracție

Fig. 7. Reprezentarea Diagramei de funcționare a pompei de recircularein timpul procedeului de extracție


15/17

15

CONCLUZII

Principalele concluzii ale studiului sunt:

Acești biofertilizatori foliari în afara faptului ca sunt un fertilizator cucapacitate nutrițională completă (pot conține inclusiv calciu), nutrienți se absorbfoarte ușor la nivelu sistemului foliar al plantei. Acest lucru se datorează faptuluică azotul se află sub formă de aminiacizi, iar plantele îl pot utiliza astfel in moddirect. În cazul fertilizator ilor anorganici azotul trebuie să fie mai întâi transformat într-o formă utilizabilă.

Biofertilizatorii și biostimulatorii sunt produse ecologice comparabile cutoate metodele și produsele biologice de combatere a bolilor și dăunatorilorplantelor și de asemenea nu prezintă reziduuri toxice.

Aplicarea biofertilizatorilor si a biostimulatorilor se poate realiza foarteușor, fie independent, fie odată cu efectuarea tratamentelor și cu apa de irigare.

De asemenea, biofertilizatorii și biostimulatorii au ca ef ect imediatcreșterea în înălțime a plantelor și a suprafeței foliare, creșterea dimensiunilorrădăcinilor tuberizate, înlăturarea carențelor de microelemente precum și mărirearezistenței la boli și dăunatori.


16/17

16

BIBLIOGRAFIE

1. Altieri, M.A., 1987 - Agroecology : The scientific basis of alternativeagriculture. Intermediare Technology Publications : London.

2. Arun KS., 2007 - Bio-fertilizers for sustainable agriculture. Mechanism ofP-solubilization, Agribios Publishers, Jodhpur, India, pp.196-197.

3. Bhardwaj D., Mohammad W. A., Ranjan K., Narendra T., 2014 -Biofertilizers function as key player in sustainable agriculture byimproving soil fertility, plant tolerance and crop productivity, MicrobialCell Factories , pp 13-66.

4. Chan C.H.; Yusoffa R.; Ngoha G.C., Kung W., 2011 - Microwave-assisted extractions of active ingredients from plants. Journal

chromatografy, 1218, pp. 6213 –6225.

5. Chen L, Jin H, Ding L, Zhang H., Li and Qu C et al., Separation andPurification Technology Chemistry 59, 2008.

6. Dean J., Wiley & Sons, England, 1998 - Extraction Methods forEnvironmental Analysis, Pub. By Technology and Engineering, 1998.

7. Harpinder S., Stephen D., Ross C., 2010 - Organic agriculture andecosystem services, Environmental science & policy 13, pag.1 – 7.

8. Hossein A., Sanne S., Hossein M., Ben D., Philippe De M. WitloxaF., 2011 - Organic agriculture and sustainable food production system:Main potentials, Agriculture, Ecosystems and Environment 144 , pag.92 –94.

9. Katyal, J.C., Venkatashwarlu, B., and Das, S.K., 1994 - Biofertilizer forNutrient Supplementation in Dryland Agriculture. Fertiliser News 39(4):27-32.


17/17

17

Denumirea instituției: Institutul Național de Cercetare – Dezvoltarepentru Maşini şi Instalații destinate Agriculturii şi Industriei Alimentare – INMA Bucureşti Adresa: B-dul Ion Ionescu de la Brad, nr. 6, sector 1 Bucureşti Telefon: 021.269.32.55

Fax: 021.269.32.73Mobil: 0744357250E-mail: [email protected]

Investim în viitorul tau!

Programul de Cooperare Transfrontalieră România-Bulgaria 2007-2013 este cofinanțat de

Uniunea Europeană prin Fondul European de Dezvoltare Regională

www.cbcromaniabulgaria.eu

Titlul proiectului: Rețea şi platformă web pentru îmbunătățirea conştiinței

publice privitoare la gestionarea şi protecția mediului în zonatransfrontalieră Giurgiu-Ruse şi în zonele adiacente zonei transfrontaliere

Editorul materialului: INMA Bucureşti

Data publicării: 2015

Conținutul acestui material nu reprezintă în mod necesar poziția oficială a

Uniunii Europene.
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]

Documents

Brosura-Model Experimental de Obtinere a Substantelor Bioactive