Upload
others
View
15
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI
MEDICINĂ VETERINARĂ CLUJ-NAPOCA
ŞCOALA DOCTORALĂ
FACULTATEA DE AGRICULTURĂ
Ing. NYÁRÁDI ŞT. IMRE-ISTVÁN
REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT
CERCETĂRI PRIVIND INTERRELAŢIA
FERTILIZARE-ERBICIDARE LA CULTURA PORUMBULUI
CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC
Prof. univ. dr. MIHAI RUSU
Membru titular al
Academiei de Ştiinţe Agricole şi Silvice
CLUJ-NAPOCA
2009
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
2
CUPRINS
INTRODUCERE .....................................................................................................................3 CAPITOLUL I. IMPORTANȚA TEMEI DE CERCETARE .........................................5
1.1. Motivarea alegerii și actualitatea temei de cercetare ...........................................5 1.2. Stadiul cercetărilor în domeniul abordat ..............................................................6
CAPITOLUL II. CADRUL NATURAL AL EXPERIENȚELOR ..................................7
2.1. Amplasarea experiențelor ....................................................................................7 2.2. Condițiile pedologice ale experiențelor ...............................................................8
2.3. Condițiile climatice ale anilor experimentali .......................................................9
CAPITOLUL III. MATERIALUL ŞI METODA DE CERCETARE ..........................10
3.1. Obiectivele cercetărilor şi experienţelor proprii ................................................10 3.2. Hibrizii experimentaţi ........................................................................................10 3.3. Îngrășăminte folosite ..........................................................................................11 3.4. Erbicide și substanțe surfactante utilizate ..........................................................11
3.5. Factorii analizaţi şi graduările acestora ..............................................................12 3.6. Metoda de aşezare a experienţelor .....................................................................14 3.7. Metode de lucru pe teren ....................................................................................14 3.8. Metode de analiză în laborator ...........................................................................15 3.9. Metode statistico-matematice utilizate în calcularea și interpretarea rezultatelor ....................................................................................15
CAPITOLUL IV. REZULTATE OBŢINUTE PRIVIND INTERRELAŢIA FERTILIZARE-ERBICIDARE LA PORUMBUL CULTIVAT ÎN ZONA DE CONFLUENŢĂ VALEA MUREŞULUI-VALEA NIRAJULUI ...............................................16
4.1. Rezultate și discuții privind producția de boabe ................................................16 4.2. Rezultate și discuții privind randamentul de boabe ...........................................22 4.3. Rezultate și discuții privind umiditatea boabelor ...............................................25 4.4. Rezultate și discuții privind numărul buruienilor ..............................................26 4.5. Rezultate și discuții privind biomasa epigee a buruienilor ................................29 4.6. Modificări ale principalilor indici agrochimici ai solului ..................................32 4.7. Eficiența economică a graduării factorilor cercetați ..........................................33
CAPITOLUL V. CONCLUZII ŞI RECOMANDĂRI ....................................................35 BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ ............................................................................................38
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
3
INTRODUCERE
Cerințele crescânde ale populației globului față de hrană se asigură primordial prin
cultura plantelor. Totodată datorită reducerii resurselor de energie fosilă, producția agricolă
vegetală în viitor va trebui să asigure parțial și sursa de energie necesară diverselor activități
umane.
Considerată o adevărată ,,uzină vie”, porumbul este una dintre cele mai importante
plante de cultură din România, dar și la nivel de Glob, care prin mărimea suprafețelor
cultivate, prin ponderea producției în economia cerealieră și prin diversele posibilități de
utilizare poate reprezenta în viitor pentru omenire un pilon important al asigurării strategice
cu hrană și energie.
Asigurarea acestor cerințe din ce în ce mai mari impune pe lângă o utilizare rațională
a resurselor, care să permită o activitate durabilă și o intensivizare a producției agricole
vegetale prin care să se valorifice la maxim potențialul pedoclimatic al zonei și să se
utilizeze în cât mai mare măsură potențialul de producție al soiurilor/hibrizilor cultivați.
Deși condițiile pedoclimatice ale țării noastre sunt relativ favorabile cultivării
porumbului, producțiile medii obținute sunt cu mult sub posibilitățile biologice ale acestei
plante. Cauzele sunt multiple, însă dintre acestea se evidențiază fertilizare și controlul
buruienilor, elemente tehnologice care din diferite motive sunt tratate insuficient și
necorespunzător.
Cercetările efectuate pentru realizarea tezei de doctorat cu titlul ,,Cercetări privind
interrelaţia fertilizare-erbicidare la cultura porumbului” au avut ca obiect de studiu
interrelația dintre cei doi factori și influența acestora asupra plantei de cultură într-un sistem
complex în care factorii sunt în interdependență și se condiționează reciproc (Fig. 1). De
asemenea s-au cercetat și aspecte legate de interferența dintre buruieni și plantele de cultură
sub influența graduării diferențiate a celor doi factori.
Constatările din cadrul cerecetărilor efectuate au demonstrat că în final producţia
plantelor este produsul şi nu suma dintre efectele celorlalte componente. Lipsa sau
graduarea necorespunzătoare (cu valori în afara intervalului optim) a unui component din
sistem determină ca produsul (×) final (producţia plantelor) să fie radical afectat în sens
negativ.
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
4
Însă datorită faptului, că componentele sistemului sunt în relaţie de dependenţă,
interdependenţă, graduarea necorespunzătoare a unui component poate fi compensată într-o
oarecare măsură de acţiunea comună a celorlalte componente.
Fig. 1 Componentele sistemului cercetat şi interrelaţiile dintre acestea
În decursul celor 7 ani de cercetare și elaborării tezei de doctorat autorul s-a bucurat
de sprijinul mai multor persoane cărora dorește să aducă mulțumiri.
Mulțumiri sincere și sentiment de recunoștință adresez în primul rând conducătorului
științific al lucrării, domnului prof. univ. dr. Mihai Rusu, care a sprijinit finalizarea studiilor
doctorale și a asigurat coordonarea științifică a tezei.
Mulțumesc familiei, care mi-a fost alături pe tot parcursul acestor ani, participând
direct la efectuarea diferitelor determinări și asigurând sprijinul moral, sufletesc și condițiile
corespunzătoare redactării tezei de doctorat.
Aduc mulțumiri totodată tuturor celor care prin sfaturile, remărcile și criticile cu
caracter constructiv au contribuit la elaborarea acestei lucrări.
sol
fertilizant
erbicid
buruieni porumb
factori climatici
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
5
CAPITOLUL I.
IMPORTANȚA TEMEI DE CERCETARE
1.1. MOTIVAREA ALEGERII ȘI ACTUALITATEA TEMEI DE CERCETARE
Motivarea alegerii și actualitatea temei de cercetare rezidă din următoarele:
- cerințele crescânde față de hrană și energie impuse de creșterea populației Globului,
care se estimează că în următoarele patru decenii va înregistra o creștere de aproximativ
40% față de stadiul actual;
- importanța porumbului dată de mărimea suprafețelor cultivate, ponderea producției
în economia cerealieră și diversele posibilități de utilizare, prin care această plantă poate
contribui semnificativ la asigurarea acestor cerințe crescânde față de hrană și energie;
- nivelul scăzut al producților medii obținute la această plantă atât la nivel de Glob,
cât și la nivelul țării noastre, care utilizează doar o treime din potențialul de producție al
hibrizilor aflați în cultură;
- modificarea defavorabilă pentru cultivator a raportului dintre preţul de achiziție al
produselor considerate inputuri în cadrul tehnologiei de cultivare (îngrășăminte, erbicide
etc.) şi preţul de vânzare al producţiei de porumb (Tabelul 1);
Tabelul 1
Evoluţia raportului dintre preţul de cumpărare al îngrăşămintelor chimice şi preţul de
vânzare al producţiei de porumb în ultimii ani
Cantitate de porumb boabe (kg-STAS) necesară pentru achiziţionarea a 1 kg de îngrăşământ chimic Anul
NH4NO3 NPK 15:15:15 2000 0,81 1,61 2005 2,72 3,83 2008 4,57 6,82
- numărul relativ mic de publicații din literatura de specialitate referitoare strict la
tema cercetată.
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
6
1.2. STADIUL CERCETĂRILOR ÎN DOMENIUL ABORDAT
Dat fiind importanţa agricolă şi economică a porumbului, în literatura de specialitate
din ţară precum şi din străinătate sunt numeroase cercetări. În majoritatea cazurilor
cercetările au ca obiect studiul influenței unui singur factor asupra diverselor însuşiri și în
final asupra productivității porumbului. Numărul cercetărilor în care se studiază în complex
efectul mai multor factori este relativ mic.
Astfel cercetările monofactoriale referitoare la fertilizarea și controlul buruienilor din
culturile de porumb sunt numeroase şi vaste. Privind fertilizarea porumbului se evidențiază
lucrările autorilor Szirtes Viktória, 1984; Borlan și colab.,1994; Bîlteanu, 1998; Dumitru
2001, 2005; Mărghitaș Marilena, 2003; Ştefănescu Maria, 2004; Rusu și colab., 2005, 2007;
Lungu și colab., 2006, 2007; El Hallof Nóra, 2007; Mocanu și Ana Maria Dodocioiu, 2007;
Nagy, 2007; Cernea, 2008; Yu și colab., 2009 etc., respectiv dintre cercetările privind
aspectele legate de controlul buruienilor din culturile de porumb trebuie amintite lucrările
autorilor Şarpe, 1987; Ciorlăuş și Bercea, 1990; Sin și colab., 1990; Pogăcean și Ciorlăuș,
1997, 1998; Reisinger, 1997; Lăzureanu, 1998; Chirilă, 2001; Berca, 2004; Fuksa și colab.,
2004; Reisinger și Borsiczky, 2009.
Referitor la interacţiunea fertilizare-erbicidare (controlul buruienilor) la cultura
porumbului cercetările sunt puține ca număr. În literatura de specialitate dintre publicațiile
recente se remarcă lucrările următorilor autori: Tollenaar, Nissanka, Aguilera, Weise și
Swanton (1994), Evans, Knezevic, Lindquist și Shapiro (2003) și Azeez (2009).
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
7
CAPITOLUL II.
CADRUL NATURAL AL EXPERIENȚELOR
2.1. AMPLASAREA EXPERIENȚELOR
În scopul realizării obiectivelor propuse în perioada 2002-2008 s-au efectuat
experiențe de teren, care au fost amplasate pe teritoriul administrativ al localității Ungheni
din județul Mureș (Fig. 2).
Fig 2 Poziţionarea amplasamentelor experienţelor în cadrul teritoriului administrativ
al localităţii Ungheni (modificat după ortofotograma APIA1 Mureș)
Fiind vorba de suprafeţe de teren arendate din motive legate de schimbarea categoriei
de folosinţă sau a proprietarilor acestora, experienţele nu au putut fi amplasate staţionar pe
întreaga perioadă.
Amplasarea experienţelor pe diferite suprafeţe de teren, pe lângă dezavantajul
faptului că nu a permis monitorizarea modificării elementelor determinate pe o perioadă mai
lungă, a avut şi avantajul că a permis studierea interrelaţiei factorilor analizaţi în condiţii
edafice şi ale unei îmburuienări sensibil diferite.
1 Agenția de Plăți și Intervenție pentru Agricultură
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
8
2.2. CONDIȚIILE PEDOLOGICE ALE EXPERIENȚELOR
Pentru studiul și caracterizarea pedologică și agrochimică a solului pe care au fost
amplasate experienţele, pe lângă determinările efectuate de autor, s-au analizat și ultimele
studii pedologice şi agrochimice efectuate de către OSPA2 Mureș în anii 1985, 1990 și
2004.
Profilul de sol efectuat pe amplasamentul din anii 2007 și 2008 conform noului
sistem de taxonomie al solurilor din România -SRTS 2003- se încadrează în clasa
Pelisolurilor, fiind taxat ca Pelosol gleic, carbonatic (PEgc) pe nisip de terasă.
Conform ultimul studiu pedologic şi agrochimic solul pe care s-au desfășurat
experiențele a fost încadrat după sistemul S.R.T.S. (2003) ca fiind Aluviosol gleic moderat
gleizat.
Dintre însușirile fizice ale solului se remarcă conţinutul ridicat de argilă, care creşte
de la suprafaţă până la orizontul pelic (Az) ajungând la 51,8%, după care scade treptat către
baza profilului.
Nivelul apei freatice aflată la o adâncime subcritică oscilează între 2 m și 0,8 m.
Privind principalele însușiri chimice, solul are o reacție slab alcalină, iar pe baza
valorilor referitoare la conţinutul de humus se poate aprecia că aprovizionarea este bună în
orizontul prelucrat (Ap), mijlocie în orizonturile Am şi Az şi slabă în orizonturile inferioare.
Aprovizionarea solului în azot total este medie în primele trei orizonturi (Ap, Am,
Az) și slabă în orizonturile Cca și CG.
Aprovizionarea solului cu fosfor mobil este bună în orizonturile Ap şi CG şi foarte
slabă în celelalte orizonturi.
Cu excepţia orizontului superior (Ap) care este bine aprovizionat cu potasiu mobil,
celelalte orizonturi au o stare mijlocie de aprovizionare cu acest element.
Pe baza determinărilor efectuate unitatea de sol are o pretabilitate față de arat
încadrată clasa a III-a (din clasele I-VI), iar favorabilitatea pentru porumb este încadrată în
clasa a VII-a (din clasele I-X).
2 Oficiul pentru Studii Pedologice și Agrochimice
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
9
2.5. CONDIȚIILE CLIMATICE ALE ANILOR EXPERIMENTALI
Condiţiile climatice din perioada de vegetație a porumbului în anii de experienţă au
fost diferite. În perioada 2002-2008 s-au regăsit ani extrem de calzi şi secetoși (2002, 2003
și 2007), precum şi ani cu temperaturi moderate, dar bogate în precipitaţii (2005 și 2006).
Aceste condiții pe lângă efectele negative directe asupra rezultatelor parţiale ale
experienţelor au avut şi efecte pozitive prin faptul că au permis studiul factorilor şi
interrelaţiilor analizate în condiţii climatice radical diferite.
Analizând datele climatice -furnizate de Stația Meteorologică Tg-Mureș- ale celor
șapte ani de experiență comparativ cu datele medii multianuale (1971-2000) referitor la
condițiile climatice din perioada de vegetație a porumbului din zona de confluență a râului
Niraj cu râul Mureș, unde s-au efectuat experiențele se pot desprinde următoarele:
- temperaturile medii lunare arată o ușoară creștere, cu mențiunea că a crescut și
frecvența variațiilor bruște de temperatură, acestea având și o amplitudine semnificativă cu
efecte negative asupra creșterii și dezvoltării plantelor de cultură;
- cantitățile de precipitații fie sunt insufuciente, fie au o distribuție în timp
necorespunzătoare față de cerințele porumbului și față de valorificarea eficientă a unor
măsuri tehnologice;
- cele două elemente climatice, temperatura și precipitațiile, în majoritatea anilor nu
au o manifestare sinergică, astfel efectele acestora nu se cumulează/completează, ci rămân
singulare și ineficiente, cu efecte particulare.
Ţinând cont de particularităţile fiziologice -fotorespirație de tip C4 şi cerinţele
ecologice ale porumbului -specie termofilă- temperaturile mai ridicate completate cu o
cantitate corespunzătoare de precipitaţii ar favoriza o creștere și dezvoltare mai bună a
plantei de cultură, cu creșterea implicită a productivității acesteia.
Dacă tendință de creștere a temperaturilor medii lunare din perioada de vegetație a
porumbului se va menține și în viitor va fi oportună actualizarea zonării hibrizilor existenți
în cultură, iar deficitul relativ completat cu o distribuție necorespunzătoare în timp a
precipitațiilor față de cerințele porumbului vor impune în viitor folosirea irigării.
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
10
CAPITOLUL III.
MATERIALUL ŞI METODA DE CERCETARE
3.1. OBIECTIVELE CERCETĂRILOR ȘI EXPERIENȚELOR PROPRII
Cercetările efectuate în perioada 2002-2008 în zona de confluență Valea Nirajului-
Valea Mureșului la cultura porumbului au avut următoarele obiective principale:
- studiul interrelației dintre fertilizare și erbicidare (controlul buruienilor) la cultura
porumbului într-un sistem complex în care factorii sunt în interdependență și se
condiționează reciproc, sub aspectul stabilirii unor eventuale relații definite prin termenii:
sinergism, antagonism, compensare, potențare etc.;
- stabilirea influenței individuale și în comun a factorilor fertilizare și controlul
buruienilor asupra productivității plantei de cultură.
Pe lângă obiectivele principale în cadrul cercetărilor efectuate ca și obiective
complementare s-au mai studiat și alte aspecte referitoare la:
- influența celor doi factori cercetați asupra randamentului de boabe;
- influența celor doi factori cercetați asupra umidității boabelor;
- modificarea gradului de îmburuienare (numeric și gravimetric) sub influența
diferitelor graduări ale factorilor cercetați;
- modificarea în timp a unor indici agrochimici ale solului sub influența factorilor
cercetați;
- eficiența economică a graduării factorilor cercetați.
3.2. HIBRIZII EXPERIMENTAȚI
Ținând cont de potenţialul pedoclimatic al zonei, zonele de favorabilitate pentru
cultura porumbului din Transilvania (Grecu şi Haş, 2001) și specificul experiențelor s-au
ales hibrizi intensivi din grupa de maturitate timpurie.
În primii trei ani de experiență s-a folosit hibridul Szegedi SC 278, creat în cadrul
Institutul de Cercetări pentru Cultura Cerealelor din Seghedin (Ungaria). Acest hibrid
simplu (HS) înscris în Catalogul oficial al soiurilor (hibrizilor) de plante de cultură din
România în anul 2001, pe lângă potențialul ridicat de producție avea și avantajul unui preţ
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
11
de achiziție relativ mic, putând astfel ajunge un hibrid cultivat pe o mare parte a suprafeţelor
însămânţate cu porumb din ţară.
Datorită însă unei deficiențe de natură fitopatologică (sensibilitate față de viroze,
manifestată mai ales pe terenurile infestate cu costrei - Sorghum halepense), instituţia
creatoare a retras acest hibrid din producţie începând cu anul 2005.
Astfel pentru pentru continuarea experienţelor în ultimii patru ani s-a utilizat hibridul
PR39D81. Rezultat al activităţii de ameliorare a firmei Pioneer, acest hibrid simplu
înregistrat în țara noastră tot în anul 2001 s-a impus în cultură datorită capacităţii ridicate de
producţie, rezistenţei bune la cădere şi secetă, rezistenţei foarte bune la frângere și scăderii
rapide a umidității boabelor la maturitate.
3.3. ÎNGRĂȘĂMINTE FOLOSITE
Dat fiind specificul temei studiate în cadrul experienţelor efectuate pentru realizarea
diferitelor graduări ale factorului fertilizare s-au fost folosit următoarele îngrășăminte
administrate fie separat, fie combinat:
- îngrășăminte organice: -gunoi de grajd;
- îngrășăminte minerale:
- simple pe bază de azot, azotat de amoniu (33,5-34,0% N);
- complexe ternare de tip NPK 15:15:15.
3.4. ERBICIDE ȘI SUBSTANȚE SURFACTANTE UTILIZATE
În experienţele efectuate în cazul a trei graduări pentru controlul buruienilor s-au
folosit erbicide, respectiv substanţele antidot sau surfactante aferente.
În decursul celor șapte ani de experienţă au fost folosite 9 substanţe active și două
substanțe antidot, condiţionate sub forma a 11 produse comerciale cu efect erbicid. Pe lângă
acestea s-au mai folosit şi două substanţe cu efect surfactant (Tabelul 2).
Prezentarea mai detailată a acestor produse se regăsește în subcapitolele 3.4. și 3.5.
din conținutul tezei și sub formă de tabel în anexa 7.
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
12
Tabelul 2
Erbicidele și substanțele surfactante utilizate în experienţe
Tipul produsului
Denumire comercială Denumire şi conţinutul de substanţă activă
Basis 75 WG rimsulfuron 50% + tifensulfuron metil 25% Buctril Universal bromoxinil 280 g/l + 2,4-D 280 g/l Callitraz 500 SC atrazin 500 g/l Class rimsulfuron metil 200 g/kg 2,4-D SARE DMA 600 2,4-D 600 g/l Guardian acetoclor 820-860 g/l + antidot Merlin 750 WG isoxaflutol 750 g/l Premiant 2,4-D 300 g/l + dicamba 100 g/l Primextra Gold 720 SC s-metolaclor 400 g/l + atrazin 320 g/l Romazin 500 SC atrazin 500 g/l
Erbicide
Trophy acetoclor 768 g/l + diclormid 128 g/l AP 10 nonil fenol etoxilat 10% Surfactanți Trend 90 alcool isodecil etoxilat 900 g/l
3.5. FACTORII ANALIZAȚI ȘI GRADUĂRILE ACESTORA
Pe toată durata efectuării experienţelor de teren (2002-2008) în cadrul acestora s-au
analizat doi factori: - factorul A -controlul (managementul) buruienilor;
- factorul B -fertilizarea.
Graduările celor doi factori analizaţi în experinețe sunt prezentate în tabelul 3.
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
13
Tabelul 3
Graduările factorilor analizaţi în anii de experiență
Anul Graduări ale factorului A Graduări ale factorului B a1 un singur tratament preemergent (Merlin 750 WG 120 g/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b1 20 t gunoi de grajd/ha + N70 P70 K70 a2 fără control al buruienilor (martor) b2 30 t gunoi de grajd/ha a3 prăşit manual b3 N140 P140 K140 a4 un singur tratament preemergent (Guardian 2 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b4 N70 P70 K70 20
02-2
004
a5 un singur tratament preemergent (Primextra Gold 720 SC 3,5 l/ha) b5 N0 P0 K0 (fără fertilizare, martor) a1 un singur tratament preemergent (Merlin 750 WG 120 g/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b1 20 t gunoi de grajd/ha + N70 P70 K70 a2 fără control al buruienilor (martor) b2 30 t gunoi de grajd/ha a3 prăşit manual b3 N140 P140 K140 a4 un singur tratament preemergent (Guardian 2 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b4 N70 P70 K70 20
05
a5 un singur tratament postemergent (Basis 75 WG 20 g/ha + Trend 90 0,1% + 2,4-D SARE DMA 600 0,8 l/ha)
b5 N0 P0 K0 (fără fertilizare, martor)
a1 prăşit manual b1 N0 P0 K0 (martor) a2 fără control al buruienilor (martor) b2 N100 P70 K70 a3 un singur tratament preemergent (Trophy 2,5 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b3 N200 P140 K140 a4 un singur tratament postemergent (Class 60 g/ha + AP 10 0,01% + Premiant 1 l/ha) b4 N300 P210 K210 20
06
a5 un tratament preemergent (Trophy 2,5 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) + un tratament postemergent (Premiant 1 l/ha)
- -
a1 prăşit manual b1 N0 P0 K0 (martor) a2 fără control al buruienilor (martor) b2 N100 P70 K70 a3 un singur tratament preemergent (Trophy 2,5 l/ha + Callitraz 500 SC 3 l/ha) b3 N200 P140 K140 a4 un singur tratament postemergent (Class 60 g/ha + AP 10 0,01% + Premiant 1 l/ha) b4 N300 P210 K210 20
07
a5 un tratament preemergent (Trophy 2,5 l/ha + Callitraz 500 SC 3 l/ha) + un tratament postemergent (Premiant 1 l/ha)
- -
a1 prăşit manual b1 N0 P0 K0 (martor) a2 fără control al buruienilor (martor) b2 N100 P70 K70 a3 un singur tratament preemergent (Trophy 3 l/ha) b3 N200 P140 K140 a4 un singur tratament postemergent (Class 60 g/ha + AP 10 0,01% + Buctril Universal 1 l/ha) b4 N300 P210 K210
2008
a5 un tratament preemergent (Trophy 3 l/ha) + un tratament postemergent (Buctril Universal 1 l/ha) - -
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
14
3.6. METODA DE AȘEZARE A EXPERIENȚELOR
Datele referitoare la metoda de așezare a experiențelor sunt prezentate sintetic în
tabelul 4.
Tabelul 4
Date sintetice referitoare la metoda de așezare a experiențelor
Anul Metoda de
așezare și tipul experienței
Numărul blocurilor
Numărul total de
interacțiuni
Suprafața unei interacțiuni
(m2)
Ponderea suprafeței
benzilor de protecție
(%) 2002-2004 42 25,60 2005
5×5 1 25 35 28,00
2006 29,75 28,21 2007-2008
bloc randomizat
5×4 4 80 28 35,59
3.7. METODE DE LUCRU PE TEREN
- pentru notarea interacțiunilor s-a folosit un număr format din trei cifre arabe, prima
cifră reprezentând blocul (repetiţia), a doua graduarea factorului A (controlul buruienilor),
iar a treia cifră graduarea factorului B (fertilizarea);
- administrarea diferitelor tipuri și doze de îngrășăminte, precum și erbicidările s-au
efectuat manual. În cazul erbicidărilor s-a respectat volumul soluției de erbicidat utilizate în
erbicidarea mecanizată a culturilor de câmp. Prășitul s-a efectuat manual de două ori, în
unele cazuri completată de o plivire/prășire de corecție.
- gradul de îmburuienare s-a determinat în luna iulie prin metodele vizuală, numerică
și gravimetrică. În cazul ultimelor două metode s-au folosit rame pătrate cu suprafața de
0,25 m2.
- producția de boabe s-a determinat din producția de știuleți conform randamentului
de boabe, recalculând-se apoi la umiditatea STAS de 15,5%;
- randamentul de boabe în cazul fiecărei interacțiuni s-a determinat dintr-un eșantion
de 4-6 știuleți aleși astfel încât să reprezinte cât mai fidel întreg lotul de știuleți recoltați de
pe interacțiunea respectivă;
- pentru determinarea umidității boabelor s-au folosit probe de 140 g porumb boabe
utilizând umidometrul;
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
15
- pentru monitorizarea modificării conținutul în elemente nutritive ale solului sub
influența factorilor cercetați după recoltarea porumbului s-au prelevat câte trei probe de sol
pe fiecare strat de adâncime în cazul fiecărei interacțiuni (separat pe cele patru
blocuri/repetiții).
3.8. METODE DE ANALIZĂ ÎN LABORATOR
Analizele de laborator ale probelor de sol au fost efectuate în laboratorul OSPA
Mureş după următoarele metode (Tabelul 5).
Tabelul 5
Metode de analiză folosite pentru diferite determinări în cazul probelor de sol
Analiza efectuată Metoda de determinare folosită pH (suspensie apoasă 1:2,5) potenţiometrică CaCO3 (%) Scheibler Humus (%) Schollenberg Azot total (%) Kjeldahl Fosfor mobil (ppm) Potasiu mobil (ppm)
Egner-Riehm-Domingo
Granulometrie (%) Kacinski
3.9. METODE STATISTICO-MATEMATICE UTILIZATE ÎN
CALCULAREA ȘI INTERPRETAREA REZULTATELOR
Pentru prelucrarea datelor primare ale experiențelor s-a utilizat programul Excel din
pachetul Microsoft Office 2003, iar interpretarea statistică a rezultatelor s-a efectuat prin
analiza varianței și Testul Duncan utilizând programul Polifact pentru experiențe
polifactoriale randomizate complet.
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
16
CAPITOLUL IV.
REZULTATE OBŢINUTE PRIVIND INTERRELAŢIA
FERTILIZARE-ERBICIDARE LA PORUMBUL CULTIVAT ÎN ZONA DE
CONFLUENŢĂ VALEA MUREŞULUI-VALEA NIRAJULUI
4.1. REZULTATE ȘI DISCUȚII PRIVIND PRODUCȚIA DE BOABE
În decursul anilor de experiență s-a evidențiat că ambii factori cercetați au o influență
majoră asupra producției de boabe. În primii ani de experiență staționară (2002-2004) se
remarcă faptul că condițiile climatice (în special cantitatea și distribuția în timp a
precipitațiilor) pot avea o influență hotărâtoare privind eficiența celor doi factori și efectul
acestora asupra producției de porumb. Astfel condițiile climatice extreme, nefavorabile
culturii porumbului din anul 2003, au influențat negativ atât valorificarea îngrășămintelor,
cât și eficiența metodelor de control al buruienilor, în special a celor chimice (Fig. 3, Fig. 4).
0
10
20
30
40
50
60
70q/ha
20 t/ha g. de g.+N70P70K70
30 t/ha g. de g. N140P140K140 N70P70K70 fără fertilizare
Nivele de fertilizare
2002 2003 2004
Fig. 3 Influența interacțiunii condiții climatice-fertilizare asupra producţiilor medii
obţinute în perioada 2002-2004
Se constată de asemenea că în medie fertilizarea organo-minerală asigură în timp cele
mai ridicate producții, precizând faptul că în anii secetoși îngrășămintele organice reprezintă
o sursă mai sigură de elemente nutritive pentru porumb, însă în anii ploioși (2005) datorită
unei solubilități mai bune, îngrășămintele minerale asigură producții mai mari.
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
17
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90q/ha
Merlin +Romazin
fără control prăşit manual Guardian +Romazin
Primextra Gold
Metode de control al buruienilor
2002 2003 2004
Fig. 4 Influența interacțiunii condiții climatice-metoda de control al buruienilor asupra
producţiilor medii obţinute în perioada 2002-2004
În ultimii trei ani de experiență dozele crescânde de îngrășăminte chimice au
determinat obținerea unor sporuri semnificative de producție față de martorul fără fertilizare
(Tabelul 6).
Producția de boabe prezintă o dinamică de creștere mai intensă până la alicarea dozei
de N200P140K140, după care se reduce, în unele cazuri (2007) atât de drastic, încât producția
obținută la doza de N300P210K210 este mai mică ca în cazul administrării dozei de N100P70K70.
Sporurile de producție calculate pe 1 kg s.a. au fost cuprinse între 1,293-7,657 kg
porumb boabe în perioada 2002-2005 când s-au administrat și îngrășăminte organice
singure sau combinat cu îngrășăminte minerale, și între 1,015-7,512 kg în perioada 2006-
2008 când s-au administrat doar îngrășăminte chimice. Valorile minime în ambele cazuri se
înregistrează în ani secetoși (2003, 2007) cu temperaturi ridicate și precipitații reduse
cantitativ și cu o distribuție necorespunzătoare în timp, condiții climatice care nu au
favorizat valorificarea îngrășămintelor administrate.
Toate metodele de control al buruienilor determină sporuri foarte semnificative de
producție față de martorul pe care buruienile nu au fost controlate prin nicio metodă
(Tabelul 7). Se constată că unele metode chimice de control al buruienilor asigură rezultate
de producție cel puțin egale cu controlul realizat prin prășit manual. Metodele chimice
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
18
bazate pe efectuarea erbicidării în două momente diferite de aplicare -preemergent și
postemergent- (a5), asigură cele mai bune rezultate de producție, menționând însă că sunt
situații în care nu se constată diferențe semnificative între efectuarea unei singure erbicidări
preemergente (a3) și efectuarea a două erbicidări în momente diferite de aplicare.
Dintre metodele chimice de control al buruienilor efectuarea unei singure erbicidări
postemergente (a4), chiar dacă prin asocierea erbicidelor se obține un spectru larg de control
al buruienilor, asigură cele mai slabe rezultate de producție, datorită faptului că până la
efectuarea erbicidării buruienile concurează porumbul, iar după efectuarea tratamentului -
rândurile de porumb ne fiind încă închise- poate răsări o nouă generație de buruieni.
Referitor la interrelația dintre cei doi factori, se constată că în majoritatea anilor
sprorurile de producție datorate fertilizării sunt mai mari în cazul acelor metode de control
al buruienilor, care au realizat cele mai mici producții, aceasta însemnănd că factorul
fertilizare compensează parțial deficiențele metodelor de control al buruienilor.
Totodată cele mai mari sporuri de producție datorate factorului controlul buruienilor
se înregistrează pe nivelel mai ridicate de fertilizare, ceea ce înseamnă că fertilizarea are și
un efect de potențare al factorului controlul buruienilor.
Factorul controlul buruienilor nu are o manifestare reciprocă față de factorul
fertilizare, rămânând factorul pasiv al acestei interrelații.
Pe baza producțiilor extreme obținute sub influența diferitelor graduări ale celor doi
factori, se constată că factorul controlul buruienilor are o influență mai hotărâtoare asupra
producției de boabe decât factorul fertilizare.
De asemenea analizând producțiile obținute pe acele interacțiuni pe care graduările
celor doi factori sunt în extreme opuse, se poate afirma, că porumbul este mai sensibil la
îmburuienare, respectiv mai pretențios față de controlul buruienilor, decât față de fertilizare
(Tabelul 8).
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
19
Tabelul 6
Influența fertilizării asupra producției de boabe în anii 2006-2008 și semnificația statistică a rezultatelor
2006 2007 2008 Graduarea factorului Producția
de boabe Diferența
Producția de boabe
Diferența Producția de boabe
Diferența
Simbol Doza kg/ha b1 N0P0K0 (Mt.) 3911,60 0,00 5665,75 0,00 1994,30 0,00 b2 N100P70K70 5696,15 1784,55*** 6569,45 903,70** 2764,75 770,45 b3 N200P140K140 7517,80 3606,20*** 7280,05 1614,30*** 4353,65 2359,35*** b4 N300P210K210 8298,90 4387,30*** 6396,75 731,00* 5350,45 3356,15***
DL (p 5%) 568,71 666,69 1071,12 DL (p 1%) 761,11 892,23 1433,49 DL (p 0,1%) 995,95 1167,53 1875,79
Notă: * semnificativ pozitiv ** distinct semnificativ pozitiv *** foarte semnificativ pozitiv
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
20
Tabelul 7
Influența metodei de control al buruienilor asupra producției de boabe în anii 2006-2008 și semnificația statistică a rezultatelor
2006 2007 2008 Graduarea factorului Producția
de boabe Diferența
Producția de boabe
Diferența Producția de boabe
Diferența
Simbol Metoda kg/ha a1 prășit manual 4711,31 3988,94*** 8572,63 7179,81*** 4118,25 3006,63*** a2 fără control (Mt.) 722,38 0,00 1392,81 0,00 1111,63 0,00
Trophy+Romazin 9336,44 8614,06*** - - - - Trophy+Callitraz - - 7955,81 6563,00*** - - a3 Trophy - - - - 4033,25 2921,63*** Class+Premiant 7126,88 6404,50*** 5968,44 4575,63*** - -
a4 Class+Buctril Universal - - - - 3668,56 2556,94*** Trophy+Romazin+Premiant 9883,56 9161,19*** - - - - Trophy+Callitraz+Premiant - - 8500,31 7107,50*** - - a5 Trophy+Buctril Universal - - - - 5147,25 4035,63***
DL (p 5%) 1136,18 973,04 888,17 DL (p 1%) 1594,82 1365,82 1246,70 DL (p 0,1%) 2251,52 1928,22 1760,04
Notă: *** foarte semnificativ pozitiv
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
21
Tabelul 8
Producțiile obținute pe interacțiunile unde graduarea celor doi factori sunt în extreme opuse (kg/ha)
Interacțiunea cu graduarea în extreme opuse a factorilor
factorul A factorul B
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Media anilor 2002-2008
max. A min. B 8072,00 2465,00 6215,00 3729,00 6975,00 7119,75 3517,25 5441,85 min. A max. B 4500,00 0,00 428,00 1029,00 1424,50 1536,50 2168,50 1583,78
Diferența 3572,00 2465,00 5787,00 2700,00 5550,50 5583,25 1348,75 3858,07
Notă: -max. A min. B = interacțiunea pe care s-a efectuat cea mai eficientă metodă de control al buruienilor din anul respectiv, dar pe care nu s-au administrat îngrășăminte
-min. A max. B = interacțiunea pe care buruienile nu au fost controlate prin nicio metodă, dar s-a administrat doza de îngrășământ care în medie a determinat obținerea celor mai mari producții din anul respectiv
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
22
4.2. REZULTATE ȘI DISCUȚII PRIVIND RANDAMENTUL DE BOABE
Cei doi factori cercetați nu au o influență atât de evidentă asupra randamentului de
boabe, ca și asupra producției de boabe. Astfel în anul 2006 față de martorul nefertilizat
dozele de îngrășăminte chimice de N100P70K70 și N300P210K210 au determinat o creștere
distinct semnificativă a randamentului de boabe, pe când în anii 2007 și 2008 dozele cele
mai mari de îngrășăminte chimice (N300P210K210) au determinat o scădere foarte
semnificativă, respectiv distinct semnificativă a randamentului de boabe (Tabelul 9).
Nici în cazul factorului controlul buruienilor rezultatele referitoare la influența
randamentului de boabe nu prezintă o tendință asemănătoare în toți anii, în care s-au
efectuat determinări specifice. Astfel în anii 2006 și 2007 sub influența efectuării
controlului buruienilor, randamentul de boabe prezintă o tendință de creștere, în cazul
unor metode având asigurare statistică, în schimb în anul 2008 toate metodele cu control
al buruienilor au determinat o scădere sensibilă (fără a avea însă asigurare statistică) a
randamentului de boabe față de martorul fără control al buruienilor (Tabelul 10).
Pe baza observațiilor efectuate în decursul cercetărilor, aceaste constatări se pot
motiva prin următoarele:
- influența dozelor crescânde de îngrășăminte chimice asupra elementelor
biometrice ale știuletelui și diferențele dintre umiditatea rahisului (coceanului) și a
boabelor. Astfel fertilizarea determină un diametru mai mare al știuletelui, ceea ce
înseamnă implicit un rahis (cocean) mai gros, care pierde mai greu din umiditate față de
un știulete cu diametrul mai mic. Prin mărime și o umiditate ușor ridicată a rahisului
crește proporția acestuia față de greutatea totală a știuletului, respectiv determină
scăderea proporției de boabe față de greutatea totală a știuletului.
- fertilitatea agrofondului (rezerva solului în elemente nutritive);
- condițiile climatice, în special cele din perioada fecundării.
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
23
Tabelul 9
Influența fertilizării asupra randamentului de boabe în anii 2006-2008 și semnificația statistică a rezultatelor
2006 2007 2008 Graduarea factorului Randamentul
de boabe Diferența
Randamentul de boabe
Diferența Randamentul
de boabe Diferența
Simbol Doza % b1 N0P0K0 (Mt.) 81,10 0,00 84,14 0,00 81,37 0,00 b2 N100P70K70 83,71 2,61** 83,66 -0,49 81,65 -0,72 b3 N200P140K140 82,65 1,55 83,84 -0,31 81,64 -0,73 b4 N300P210K210 83,49 2,39** 82,07 -2,07ooo 81,03 -1,34oo
DL (p 5%) 1,66 1,03 0,83 DL (p 1%) 2,22 1,38 1,11 DL (p 0,1%) 2,91 1,80 1,45
Notă: ** distinct semnificativ pozitiv oo distinct semnificativ negativ ooo foarte semnificativ negativ
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
24
Tabelul 10
Influența metodei de control al buruienilor asupra randamentului de boabe în anii 2006-2008 și semnificația statistică a rezultatelor
2006 2007 2008 Graduarea factorului Randamentul de
boabe Diferența
Randamentul de boabe
Diferența Randamentul de
boabe Diferența
Simbol Metoda % a1 prășit manual 82,28 0,96 84,01 2,26** 82,01 -0,21 a2 fără control (Mt.) 81,32 0,00 81,75 0,00 82,22 0,00
Trophy+Romazin 82,49 1,18 - - - - Trophy+Callitraz - - 83,90 2,15** - - a3 Trophy - - - - 81,39 -0,83 Class+Premiant 83,78 2,46** 83,50 1,76* - -
a4 Class+Buctril Universal - - - - 81,24 -0,99 Trophy+Romazin+Premiant 83,81 2,49** - - - - Trophy+Callitraz+Premiant - - 83,98 2,23** - - a5 Trophy+Buctril Universal - - - - 81,50 -0,73
DL (p 5%) 1,44 1,32 1,41 DL (p 1%) 2,03 1,85 1,98 DL (p 0,1%) 2,86 2,61 2,79
Notă: * semnificativ pozitiv ** distinct semnificativ pozitiv
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
25
4.3. REZULTATE ȘI DISCUȚII PRIVIND UMIDITATEA BOABELOR
În ultimii doi ani de experiență cei doi factori au avut o influență difertită asupra
umidității boabelor. Astfel în anul 2007 administrarea dozelor crescânde de îngrășăminte
chimice au determinat o creștere a umidității boabelor. În cazul dozei de îngrășăminte
chimice de N300P210K210 această creștere a fost foarte semnificativă (Tabelul 11).
În anul 2008 în schimb dozele ridicate de îngrășăminte chimice (N200P140K140,
N300P210K210) au determinat o scădere a umidității boabelor, fără ca diferențele constatate să
fie semnificative statistic.
Tabelul 11
Influența fertilizării asupra umidității boabelor în anii 2007-2008 și semnificația statistică
a rezultatelor
2007 2008 Graduarea factorului Umiditatea
boabelor Diferența
Umiditatea boabelor
Diferența
Simbol Doza % b1 N0P0K0 (Mt.) 18,87 0,00 19,08 0,00 b2 N100P70K70 19,27 0,40 19,13 0,05 b3 N200P140K140 19,22 0,35 18,65 -0,43 b4 N300P210K210 20,19 1,32*** 18,98 -0,10
DL (p 5%) 0,40 0,55 DL (p 1%) 0,54 0,73 DL (p 0,1%) 0,70 0,96
Notă: *** foarte semnificativ pozitiv
Față de martorul fără control al buruienilor aplicarea metodelor cu control al
buruienilor au determinat o scădere a umidității boabelor în anul 2007, pe când în anul 2008
au determinat o creștere a umidității boabelor. În cazul unor metode de control diferențele
constatate au fost semnificative statistic (Tabelul 12).
Pe baza rezultatelor obținute nu se evidențiază o influență clară a celor doi factori
asupra umidității boabelor, precum și o diferențiere între graduările acestora.
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
26
Tabelul 12
Influența metodei de control al buruienilor asupra umidității boabelor în anii 2007-2008
și semnificația statistică a rezultatelor
2007 2008 Graduarea factorului Umiditatea
boabelor Diferența
Umiditatea boabelor
Diferența
Simbol Metoda % a1 prășit manual 19,43 -0,59 19,22 0,92* a2 fără control (Mt.) 20,02 0,00 18,30 0,00
Trophy+Callitraz 19,38 -0,64 - - a3 Trophy - - 19,27 0,97*
Class+Premiant 19,08 -0,94o - - a4 Class+Buctril Universal - - 18,63 0,33
Trophy+Callitraz+Premiant 19,02 -1,00o - - a5 Trophy+Buctril Universal - - 19,38 1,08*
DL (p 5%) 0,77 0,77 DL (p 1%) 1,09 1,08 DL (p 0,1%) 1,53 1,53
Notă: o semnificativ negativ * semnificativ pozitiv
4.4. REZULTATE ȘI DISCUȚII PRIVIND NUMĂRUL BURUIENILOR
Pe amplasamentul staționar al experiențelor din 2007-2008, în primul an au fost
identificate 17 specii de buruieni aparținătoare la 15 genuri, iar în al doilea an 19 specii de
buruieni aparținătoare la 17 genuri botanice.
Ponderea numerică medie pe experiență a acestora arată că speciile/grupele de
buruieni dominante în culturile de porumb din zona unde s-au desfășurat cercetările, sunt
cele anuale, în special cele din grupa monocotiledonatelor, dintre care se remarcă mohorul
lat sau iarba bărboasă (Echinochloa crus-galli) (Fig. 5 și Fig. 6).
Trebuie menționat însă că ponderea numerică a diferitelor specii de buruieni
înregistrează modificări în timp, iar în cadrul aceluiași an de cultură se constată diferențe
radicale în funcție de metoda de control al buruienilor efectuată.
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
27
7,75%
20,16%
0,12%
0,61%
4,22%5,66% 1,64%
43,16%
4,63%3,69%
1,23%
2,79%
0,49%3,77%
0,08%
Echinochloa sp.
Setaria spp.
Amaranthus spp.
Chenopodium sp.
Hibiscus sp.
Galinsoga sp.
Polygonum sp.
Equisetum sp.
Cirsium sp.
Convolvulus sp.
Calystegia sp.
Lathyrus sp.
Mentha sp.
Symphytum sp.
Stachys sp.
Fig. 5 Ponderea numerică medie pe experiență a diferitelor specii de buruieni în anul 2007
1,68%4,67%
0,54%
5,22%
2,66%
7,17%
4,29%
0,27%
2,28
46,25%
10,76%0,82%
0,54%
7,23%
5,33%
0,16%
0,11%
Echinochloa sp.
Setaria spp.
Amaranthus spp.
Chenopodium sp.
Hibiscus sp.
Galinsoga sp.
Polygonum sp.
Sinapis sp.
Xanthium spp.
Equisetum sp.
Cirsium sp.
Convolvulus sp.
Lathyrus sp.
Mentha sp.
Sonchus sp.
Symphytum sp.
Stachys sp.
Fig. 6 Ponderea numerică medie pe experiență a diferitelor specii de buruieni în anul 2008
În condițiile de îmburuienare ale agrofondului respectiv se constată că administrarea
dozelor crescânde de îngrășăminte chimice determină o scădere a numărului de buruieni
(Tabelul 13). Față de martorul nefertilizat diferențele privind numărul de buruieni sunt
statistic semnificativ negative doar în anul 2007 în cazul administrării celei mai mari doze
de îngrășăminte chimice (N300P210K210).
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
28
Tabelul 13 Influența fertilizării asupra numărului de buruieni în anii 2007-2008 și
semnificația statistică a rezultatelor
2007 2008 Graduarea factorului Numărul de
buruieni Diferența
Numărul de buruieni
Diferența
Simbol Doza buc/m2 b1 N0P0K0 (Mt.) 135,40 0,00 104,20 0,00 b2 N100P70K70 116,00 -19,40 83,20 -21,00 b3 N200P140K140 135,60 0,20 125,95 21,75 b4 N300P210K210 101,00 -34,40o 91,70 -12,50
DL (p 5%) 29,95 34,83 DL (p 1%) 40,08 46,61 DL (p 0,1%) 52,44 61,00
Notă: o semnificativ negativ
Față de martorul fără control al buruienilor toate metodele cu control au determinat o
scădere a numărului de buruieni, diferențele având asigurare statistică (Tabelul 14).
Tabelul 14 Influența metodei de control al buruienilor asupra numărului de buruieni
în anii 2007-2008 și semnificația statistică a rezultatelor
2007 2008 Graduarea factorului Numărul de
buruieni Diferența
Numărul de buruieni
Diferența
Simbol Metoda buc/m2 a1 prășit manual 50,00 -248,50ooo 46,31 -205,19ooo a2 fără control (Mt.) 298,50 0,00 251,50 0,00
Trophy+Callitraz 60,75 -237,75ooo - - a3 Trophy - - 56,00 -195,50ooo
Class+Premiant 150,25 -148,25oo - - a4 Class+
Buctril Universal - - 112,00 -139,50ooo
Trophy+Callitraz+ Premiant
50,50 -248,00ooo - - a5 Trophy+
Buctril Universal - - 40,50 -211,00ooo
DL (p 5%) 88,26 35,48 DL (p 1%) 123,88 49,80 DL (p 0,1%) 174,89 70,31
Notă: oo distinct semnificativ negativ ooo foarte semnificativ negativ
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
29
Se constată că dintre metodele cu control al buruienilor în ambii ani cea mai mică
eficiență privind reducerea numărului de buruieni se înregistrează în cazul efectuării
controlului buruienilor prin aplicarea unei singure erbicidări postemergente (a4). Între
prășitul manual (a1), efectuarea unei singure erbicidări preemergente (a3) și efectuarea
erbicidării în două momente diferite de aplicare (a5) nu se constată diferențe semnificative
privind eficiența reducerii numărului de buruieni.
4.5. REZULTATE ȘI DISCUȚII PRIVIND BIOMASA EPIGEE A BURUIENILOR
Ponderea gravimetrică medie pe experiență a speciilor de buruieni nu este
proporțională cu ponderea numerică. Astfel unele specii care au avut un număr mare de
reprezentanți pe unitatea de suprafață datorită particularităților morfologice au o pondere
gravimetrică mai mică (volbura, Convolvulus arvensis) respectiv alte specii (tătăneasa,
Symphytum officinale) cu o pondere numerică mică înregistrează o pondere gravimetrică
mare (Fig. 5, Fig. 7).
Și în cazul biomasei epigee a buruienilor se constată că ponderea gravimetrică a
diferitelor specii de buruieni se modifică în timp (Fig. 7, Fig. 8). Astfel ponderea speciei
Echinochloa crus-galii a scăzut, pe când ponderea unor specii dicotiledonate anuale
(Polygonum sp. și Xanthium spp.) a crescut.
De asemenea în cadrul aceluiași an de cultură se constată diferențe radicale în funcție de
metoda de control al buruienilor efectuată.
Și în privința biomasei epigee a buruienilor dominante au rămas speciile anuale,
evidențiându-se prin ponderea covârșitoare mohorul lat (Echinochloa crus-galii). Dintre
buruienile perene pondere mai ridicată se înregistrează în cazul tătăneasei (Symphytum
officinale) și volburei (Convolvulus arvensis).
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
30
9,84%
0,89%
0,20%
3,84%
16,35%1,27%
10,18%
43,03%
7,22%1,60%
1,95%
2,01%
0,38%1,25%
0,00%
Echinochloa sp.
Setaria spp.
Amaranthus spp.
Chenopodium sp.
Hibiscus sp.
Galinsoga sp.
Polygonum sp.
Equisetum sp.
Cirsium sp.
Convolvulus sp.
Calystegia sp.
Lathyrus sp.
Mentha sp.
Symphytum sp.
Stachys sp.
Fig. 7 Ponderea medie a biomasei epigee pe experiență a diferitelor specii de buruieni în
anul 2007
1,10%12,86%
0,23%
2,15%
4,40%
5,61%
1,03%
0,73%
1,07%
29,32%
12,03%1,61%
8,94%
6,42%11,91%
0,54%
0,06%
Echinochloa sp.
Setaria spp.
Amaranthus spp.
Chenopodium sp.
Hibiscus sp.
Galinsoga sp.
Polygonum sp.
Sinapis sp.
Xanthium spp.
Equisetum sp.
Cirsium sp.
Convolvulus sp.
Lathyrus sp.
Mentha sp.
Sonchus sp.
Symphytum sp.
Stachys sp.
Fig. 8 Ponderea medie a biomasei epigee pe experiență a diferitelor specii de buruieni în
anul 2008
Sub influența fertilizării biomasa epigee a buruienilor prezintă o tendință de
modificare asemănătoare cu cea a producției de boabe. Se constată că fertilizarea determină
o creștere a biomasei epigee a buruienilor, însă diferențele înregistrate față de martorul
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
31
nefertilizat sunt distinct semnificative doar în anul 2008 în cazul administrării dozei de
îngrășăminte chimice de N300P210K210 (Tabelul 15).
Tabelul 15
Influența fertilizării asupra biomasei epigee a buruienilor în anii 2007-2008
și semnificația statistică a rezultatelor
2007 2008 Graduarea factorului Biomasa epigee
a buruienilor Diferența
Biomasa epigee a buruienilor
Diferența
Simbol Doza g/m2 b1 N0P0K0 (Mt.) 882,60 0,00 650,20 0,00 b2 N100P70K70 1258,20 375,60 699,00 48,80 b3 N200P140K140 1368,60 486,00 851,60 201,40 b4 N300P210K210 1236,70 354,10 1217,00 566,80**
DL (p 5%) 545,08 355,15 DL (p 1%) 729,49 475,29 DL (p 0,1%) 954,57 621,95
Notă: ** distinct semnificativ pozitiv
Pe baza observațiilor efectuate și a rezultatelor obținute în ultimii doi ani de
experiență se constată că față de martorul fără control al buruienilor toate metodele cu
control al buruienilor determină o scădere radicală a biomasei epigee a buruienilor,
rezultatele având asigurare statistică (Tabelul 16).
Între biomasa epigee a buruienilor și producția de boabe se constată o corelație
negativă. Trebuie precizat însă că această afirmație nu poate fi generalizată pentru toate
speciile de buruieni, deoarece în anul 2008 în cazul erbicidării preemergente cu erbicidul
Trophy, deși biomasa epigee a buruienilor era relativ mare -datorită ponderii ridicate a
speciilor perene care nu au fost afectate de acțiunea acestui erbicid-, producția de boabe nu a
fost semnificativ afectată. Aceasta înseamnând că biomasa epigee mare a buruienilor
determină o scădere drastică a producției doar când speciile dominante au port înalt prin
care înăbușesc plantele de cultură. În cazul speciilor care se dezvoltă la un etaj inferior
scăderile de producție nu sunt atât de mari.
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
32
Tabelul 16
Influența metodei de control al buruienilor asupra biomasei epigee a buruienilor
în anii 2007-2008 și semnificația statistică a rezultatelor
2007 2008
Graduarea factorului Biomasa epigee a
buruienilor Diferența
Biomasa epigee a
buruienilor Diferența
Simbol Metoda g/m2 a1 prășit manual 238,50 -3152,50ooo 304,50 -1633,25ooo a2 fără control (Mt.) 3391,00 0,00 1937,75 0,00
Trophy+Callitraz 912,63 -2478,38ooo - - a3 Trophy - - 1271,75 -666,00oo
Class+Premiant 1066,00 -2325,00ooo - - a4 Class+
Buctril Universal - - 454,50 -1483,25ooo
Trophy+Callitraz+ Premiant
324,50 -3066,50ooo - - a5 Trophy+
Buctril Universal - - 303,75 -1634,00ooo
DL (p 5%) 603,03 414,87 DL (p 1%) 846,45 582,34 DL (p 0,1%) 1194,99 822,13
Notă: oo distinct semnificativ negativ ooo foarte semnificativ negativ
4.6. MODIFICĂRI ALE PRINCIPALILOR INDICI AGROCHIMICI AI SOLULUI
Pentru evidențierea modificării conținutului de macroelemente primare ale solului
între anii 2007 și 2008 s-au analizat comparativ valorile inițiale (înainte de amplasarea
experienței în anul 2007) și cele finale (după recoltarea porumbului în anul 2008) referitoare
la conținutul solului în elementul respectiv, individual pentru fiecare interacțiune în parte.
În acest scop au fost prelevate probe din două straturi de sol situate la adâncimile de
0-20 cm respectiv 20-40 cm, acestea au reprezentat probe medii ale celor patru repetiții în
cazul fiecărei interacțiuni. Analizele agrochimice ale probelor de sol au fost efectuate la
OSPA Mureș.
Analizând efectul factorului fertilizare asupra modificării conținutului de azot al
solului se constată o scădere a cantității de azot în ambele straturi de sol indiferent de
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
33
cantitatea de azot administrată prin fertilizare. Se constată de asemenea că deficitul de azot
are o tendință de scădere odată cu creșterea cantității de azot administrată prin fertilizare.
Datorită levigării scăderea conținutului de azot este mai accentuată în stratul superior
al solului (0-20 cm) și mai mică în cazul stratului inferior (20-40 cm).
Referitor la efectul factorului controlul buruienilor asupra modificării conținutului de
azot al solului, se constată că toate graduările factorului controlul buruienilor înregistrează o
cantitate mai mică de azot după doi ani de cultură succesivă a porumbului.
În mod diferit față de azot, în cazul fosforului se constată acumulări atât sub influența
diferitelor graduări ale factorului fertilizare, cât și a graduărilor factorul controlul
buruienilor. Acestea sunt mai mari în stratul superior al solului (0-20 cm) și mai mici în
stratul de sol cuprins între 20-40 cm.
Acumulările cantitative ale fosforului cresc odată cu creșterea dozelor de
îngrășăminte chimice administrate.
Cantitativ acumulările de fosfor sub influența factorului controlul buruienilor au
limite valorice mai largi decât în cazul factorului fertilizare.
La sfărșitul celor doi ani de experiență staționară sub influența factorului fertilizare
potasiul s-a determinat într-o cantitate mai mică decât valoarea inițială în cazul tuturor
graduărilor factorului B.
Factorul controlul buruienilor are o influență heterogenă asupra modificării
conținutului de potasiu al solului. Astfel în cazul unor graduări (a1 și a3) se constată un
deficit, pe când în cazul altor graduări (a2, a4 și a5) se înregistrează un surplus cantitativ al
acestui element. Se constată că deficitul de potasiu este mai mare în stratul superior al
solului decât în stratul de sol cuprins între adâncimea de 20-40 cm.
4.7. EFICIENȚA ECONOMICĂ A GRADUĂRII FACTORILOR CERCETAȚI
În ultimii trei ani de experiență pentru stabilirea eficienței economice a diferitelor
graduări ale celor doi factori cercetați s-a calculat profitul (Pr) aferent fertilizării și
controlului buruienilor ca diferență între contravaloarea sporului de producție datorat
administrării unei anumite doze de îngrășăminte chimice, respectiv efectuarea unei anumite
metode de control al buruienilor și prețul de cost al fertilizării respectiv al metodei de
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
34
control al buruienilor. În cazul valorilor pozitive ale profitului s-a calculat și rata profitului
(Rc).
În prețul de cost s-a inclus atât prețul de achiziție al produselor (îngrășăminte,
erbicide) cât și tariful lucrărilor tehnologice aferente. În ambele cazuri s-au utilizat
prețurile/tarifele medii din zona unde s-au efectuat cercetările. În cazul prășitului manual s-a
considerat în total un necesar de 25 zile-om (ZO) pentru prășirea unui hectar de porumb.
Datorită în principal prețurilor ridicate ale îngrășămintelor chimice administrarea
diferitelor doze folosite în experiențe s-au dovedit nerentabile economic. Contravaloarea
sporurilor de producție datorate administrării dozelor de îngrășăminte chimice nu a acoperit
prețul de achiziție al îngrășămintelor și tariful fertilizării. Deficitele financiare aferente
fertilizării, care s-au accentuat în timp, au influențat semnificativ și eficiența economică
finală a culturii porumbului.
În anii în care s-au analizat și aspecte legate de eficiența economică a graduării
factorilor, datorită unei influențe mai determinante asupra producției de boabe și a unui cost
relativ mai mic, toate metodele de control al buruienilor s-au dovedit a fi eficiente
economic.
Dintre metodele chimice de control cele mai mari profituri s-au înregistrat în cazul
efectuării controlului buruienilor prin două erbicidări cu momente diferite de aplicare -
preemergent și postemergent- (a5), aceasta a fost urmată de metoda cu efectuarea unei
singure erbicidări preemergente (a3). Trebuie menționat însă că în majoritatea anilor metoda
cu o singură erbicidare preemergentă (a3) a înregistrat o rată a profitului mai mare decât
metoda cu două erbicidări (a5).
Controlul buruienilor realizat prin efectuarea unei singure erbicidări postemergente (a4) s-a
dovedit a fi și din punct de vedere economic cea mai slabă metodă.
Prășitul manual implică costuri mult mai ridicate decât metodele chimice de control,
iar în majoritatea anilor a înregistrat o eficiență economică mai mică decât unele metodele
chimice.
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
35
CAPITOLUL V.
CONCLUZII ŞI RECOMANDĂRI
În condiţiile pedoclimatice și tehnologice în care s-au desfășurat experienţele, pe
baza rezultatelor obținute și a observațiilor efectuate referitor la interrelația dintre cei doi
factori cercetați și influența acestora asupra productivității plantei de cultură și asupra
celorlalte elemente urmărite, se pot formula următoarele:
� ambii factori studiați în experiențele proprii (fertilizarea și controlul buruienilor) pot
influența major și decisiv creșterea și dezvoltarea, iar în final producția obținută la porumb,
de aceea graduarea rațională și în echilibru a celor doi factori poate fi hotărâtoare privind
reușita culturii de porumb și profitabilitatea acesteia;
� condițiile climatice din perioada de vegetație a porumbului (în special cantitate de
precipitații și distribuția acestora în timp) reprezintă un element cu o amprentă hotărâtoare
asupra influenței și eficienței în cultura porumbului a factorilor cercetați;
� interrelația dintre cei doi factori cercetați în cultura porumbului are o specificitate
aparte, în sensul că fertilizarea este factorul care manifestă un anumit sinergism față de
factorul controlul buruienilor, evidențiându-se prin compensarea parțială a deficiențelor
factorului controlul buruienilor și totodată prin potențarea eficienței acestuia. Factorul
controlul buruienilor în schimb nu prezintă o manifestare reciprocă față de factorul
fertilizare, rămânând factorul pasiv al acestei interrelații.
� luând în considerare scăderile radicale, respectiv valorile maxime ale producțiilor de
porumb obținute sub influența celor doi factori cercetați, reiese că dintre cei doi factori
controlul buruienilor are o influență mai mare, mai hotărâtoare asupra producției obținute la
porumb decât factorul fertilizare;
� pe baza producțiilor realizate pe interacțiunile unde cei doi factori cercetați au fost
graduați în extreme opuse, se evidențiază că porumbul este mai sensibil la îmburuienare,
respectiv mai pretențios față de controlul buruienilor, decât față de fertilizare;
� fertilizarea organo-minerală (doze reduse de gunoi de grajd -20 t/ha- completate cu
doze raționale de îngrășâminte chimice -N70P70K70-) asigură în timp obținerea unor producții
medii ridicate și stabile, dovedindu-se și faptul, că în anii cu precipitații cantitativ
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
36
insuficiente, când gradul de valorificare al îngrășămintelor este redus, gunoiul de grajd
reprezintă o sursă mai sigură de elemente nutritive pentru porumb, decât îngrășămintele
chimice;
� în cazul fertilizării minerale administrarea dozelor ridicate de îngrășăminte chimice
(N140P140K140-N300P210K210) deși au determinat obținerea celor mai mari producții, în
condițiile de sol pe care s-au desfășurat cercetările nu sunt justificate nici tehnologic, nici
financiar, iar prin pierderea/levigarea azotului constituie un factor cu impact negativ asupra
mediului în care se aplică;
� fertilizarea este justificată tehnologic doar dacă se efectuează și controlul buruienilor;
� fertilizarea determină o tendință de scădere a randamentului de boabe, respectiv o
creștere a umidității boabelor, menționând însă că aceste tendințe nu sunt stabile în timp;
� datorită intensificării și a concurenței intraspecifice, numărul de buruieni pe unitatea
de suprafață prezintă o tendință de scădere sub influența administrării dozelor crescânde de
îngrășăminte chimice;
� fertilizarea determină o creștere semnificativă a biomasei epigee a buruienilor;
� unele metode chimice de control pot asigura controlul buruienilor cel puțin la nivelul
eficienței prășitului manual, având însă avantajul unei efectuări mai ușoare și a unui cost
mai redus;
� metodele chimice de control al buruienilor la porumb trebuie bazate pe o erbicidare
preemergentă, care asigură controlul buruienilor înainte de răsăritul porumbului, urmând ca
în funcție de îmburuienare, dacă se justifică, să se efectueze în completare și un tratament
postemergent;
� efectuarea controlului buruienilor printr-o singură erbicidare postemergentă nu
asigură un control corespunzător al buruienilor față de particularitățile de concurență ale
porumbului, chiar dacă prin asocierea unor erbicide spectrul de control al acestora cuprinde
speciile de buruieni monocotiledonate și dicotiledonate atât anuale cât și perene;
� toate metodele cu control al buruienilor determină o scădere evidentă atât a
numărului de buruieni, cât și a biomasei epigee a buruienilor;
� efectuarea controlului buruienilor determină o tendință de creștere a randamentului
de boabe, fără o diferențiere clară între diferitele metode de control al buruienilor;
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
37
� speciile de buruieni dominante în zona unde s-au efectuat experiențele fac parte din
grupa monocotiledonatelor anuale, dintre acestea trebuie evidențiată prin ponderea numerică
și gravimetrică detașată pe care o deține iarba bărboasă sau mohorul lat (Echinochloa crus-
galli);
� gradul de îmburuienare și ponderea diferitelor grupe de buruieni prezintă o
modificare în timp și este strâns legată de metoda de control (spectrul de control al
erbicidului) aplicată;
� între biomasa buruienilor și producția de boabe este o corelație negativă, însă foarte
important de precizat este faptul, că această concluzie este valabilă doar pentru speciile de
buruieni care prin particularitățile morfologice și vivacitate concurează porumbul pentru
lumină și temperatură. Speciile cu o creștere redusă, chiar dacă realizează o biomasă
ridicată, nu afectează radical producția de boabe.
� se impune ca în viitor la stabilirea managementului integrat al buruienilor să se țină
cont și de aspecte legate de fertilizarea culturii;
� dintre cele trei macroelemente fosforul prezintă cea mai mare stabilitate în sol sub
influența diferitelor graduări ale factorilor cercetați. Azotul și potasiul deși nu au fost
extrase din sol prin biomasa realizată de plante, acestea sunt determinate într-o cantitate mai
mică la sfârșitul celui de-al doilea an de experiență staționară în comparație cu valorile
inițiale.
� din punct de vedere economic fertilizarea cu dozele de îngrășăminte chimice utilizate
în experiențe s-a dovedit o măsură tehnologică nerentabilă, în schimb efectuarea controlului
buruienilor asigură o recuperare eficientă a resurselor financiare investite.
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
38
BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ
1. Azeez J. O. (2009): ,,Effects of Nitrogen Application and Weed Interference on
Performance of Some Tropical Maize Genotypes in Nigeria”, În: Pedosphere. 19(5),
pag. 654-662
2. Berca M. (2004): ,,Managementul integrat al buruienilor”, Editura Ceres, Bucureşti,
pag. 20-28, 242-271
3. Bîlteanu Gh. (1998): ,,Fitotehnie”, vol. I, Editura Ceres, Bucureşti, pag. 187-310
4. Borlan Z., Cr. Hera, D. Dornescu, P. Kurtinecz, M. Rusu, I. Buzdugan, Gh.
Tănase (1994): ,,Fertilitatea şi fertilizarea solurilor (Compendiu de agrochimie)”,
Editura Ceres, Bucureşti, pag. 170-194
5. Cernea S. (2008): ,,Porumbul” În: Muntean L. S. (coord.): ,,Fitotehnie”, Editura
AcademicPres, Cluj-Napoca, pag. 170-219
6. Chirilă C. (2001): ,,Biologia buruienilor”, Editura Ceres, Bucureşti, pag. 172-190
7. Ciorlăuş At. și V. Bercea (1990): ,,Stadiul prezent al combaterii integrate a
buruienilor din culturile de cîmp din Transilvania”, În: Pintilie C., Petre G., Şarpe N.,
Berca M.: ,,Combaterea integrată a buruienilor”, Al VII-lea Simpozion Naţional de
Herbologie, Tîrgovişte, pag. 39-46
8. Dumitru M. (2001): ,,Mineral fertilizers and sustainable crop producțion in Romania”,
În: Hera C., E. Schnug, M. Dumitru, A. Dorneanu: ,,Role of Fertilizers in Sustainable
Agriculture”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, pag. 63-75
9. Dumitru M. (2005): ,,Development of potash fertilizer input and the conseqences for
soil fertility and crop production in Romania”, În: Dumitru M., A. Dorneanu, O. Popa:
,,Diversificarea sortimentului de îngrășăminte și îmbunătățirea calității acestora în
raport cu cerințele agriculturii durabile”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor
Agricole, Bucureşti, pag. 17-103
10. El Hallof Nóra (2007): ,,Effect of nutrient supply on yield quality and quantity of
maize (Zea mays L.) hybrids”, În: Acta Agronomica Óváriensis, vol. 49, number 2/1,
University of West Hungary, Faculty of Agricultural and Food Sciences,
Mosonmagyaróvár, pag. 237-241
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
39
11. Evans S. P., S. Z. Knezevic, J. L. Lindquist, C. A. Shapiro (2003): ,, Influence of
nitrogen and duration of weed interference on corn growth and development”, În: Weed
Science 51(4) pag. 546-556
12. Fuksa P., J. Hakl, D. Kocourková, M. Veselá (2004): ,,Influence of weed infestation
on morphological parameters of maize (Zea mays L.)”, În: Plant, Soil and
Environment, 50(8) pag. 371-378
13. Lăzureanu A. (1998): ,,Combaterea chimică a buruienilor din cultura de porumb”, În:
Guş P. (coord.): ,,Agrotehnica”, Editura Risoprint, Cluj-Napoca, pag. 261-270
14. Lungu Mihaela, Nineta Rizea, Gh. Burlacu, Rodica Lazăr, Beatrice Kovacsovics,
R. Lăcătuşu, Navara Dumitrașcu, G. Păunescu, Camelia Lupu, C. Ailincăi (2006):
,,Producția de porumb pe diferite tipuri de sol sub influența fertilizării de lungă durată
cu azot și fosfor”, În: Dumitru M., A. Dorneanu, R. Mocanu, D. Gheorghe:
,,Managementul nutrienților pentru îmbunătățirea calității culturilor și conservarea
mediului”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, pag. 149-163
15. Lungu Mihaela, Rodica Lazăr, Beatrice Kovacsovics, Nineta Rizea, R. Lăcătuşu
(2007): ,,Efectul adăugării gunoiului de grajd la fertilizarea cu azot şi fosfor, în
experienţe de lungă durată, asupra unor proprietăţi agrochimice ale solurilor şi,
implicit, asupra producţiei de porumb”, În: Dumitru M., A. Dorneanu, A. Moisuc:
,,Restaurarea fertilităţii solurilor prin diferite sisteme de fertilizare în agricultura
durabilă”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, pag. 220-238
16. Mărghitaş Marilena (2003): ,,Agrochimie”, Editura AcademicPres, Cluj-Napoca, pag.
31-57, 137-212
17. Mocanu R., Ana Maria Dodocioiu (2007): ,,Agrochimie”, Editura Sitech, Craiova,
pag. 23-42, 125-303, 421-430
18. Nagy J. (2007): ,,Kukoricatermesztés”, Editura Akadémiai, Budapesta, pag. 59-68;
222-276; 296-321
19. Pogăcean M. și At. Ciorlăuş (1997): ,,Combaterea buruienilor, vârf de lance, al
agriculturii moderne performante”, În: Lucrări Stiinţifice - volum omagial 1947-1997,
Staţiunea de Cercetare şi Producţie pentru Creşterea Bovinelor Tg-Mureş, Editura
Transilvania, Tg-Mureş, pag. 229-242
20. Pogăcean M. și At. Ciorlăuş (1998): ,,Pagubele provocate de buruieni culturilor
Nyárádi Imre-István Rezumat al tezei de doctorat Cercetări privind interrelația fertilizare-erbicidare la cultura porumbului
40
agricole pe solurile brune de pădure din bazinul superior al Mureșului”, În: Berca M., I.
Vlăduțu, L. Ghinea, Al. Pascu, T. Roman: ,,Combaterea integrată a buruienilor”, Al
XI-lea Simpozion Naţional de Herbologie, Sinaia, pag. 91-103
21. Reisinger P. (1997): ,,A kukorica gyomnövényei”, În: Glits M., J. Horváth, G. Kuroli,
I. Petróczi (coord.): ,,Növényvédelem”, Editura Mezőgazda, Budapesta, pag. 81-95
22. Reisinger P. și I. Borsiczky (2009): ,,Preciziós gyomszabályozás ,,Gyomvadász”
intelligens szórófejjel”, În: Agrofórum Extra 27., Editura Mezőföldi Agrofórum Kft.,
Szekszárd, pag. 68-69
23. Rusu M. (coord) (2005): ,,Tratat de Agrochimie”, Editura Ceres, Bucureşti, pag. 65-72
24. Rusu M., Marilena Mărghitaș, P. Kurtinecz, Tania Mihăiescu, C. Toader,
Mihaela Rusu (2007): ,,Agrochemical effects of the modification in the soil organic
matter content”, În: Rusu M. (coord): First Internațional Conference Metagro 2007
,,Rational methods for the selection and use of agrochemical measures: Risk modeling,
monitoring and management”, Editura AcademicPres, Cluj-Napoca, pag. 39-48
25. Şarpe N. (1987): ,,Combaterea integrată a buruienilor din culturile agricole”, Editura
Ceres, Bucureşti, pag. 57-174; 213-253
26. Sin Gh., S. Ioniţă, Gh. Petcu (1990): ,,Rezultate privind aportul lucrărilor solului la
combaterea integrată buruienilor”, În: Pintilie C., G. Petre, N. Şarpe, M. Berca:
,,Combaterea integrată a buruienilor”, Al VII-lea Simpozion Naţional de Herbologie,
Tîrgovişte, pag. 47-57
27. Ştefănescu Maria (2004): ,, Role of manure in increasing soil fertility and yield of
wheat and maize”, În: Romanian Agricultural Research, number 21/2004, pag. 43-47
28. Szirtes Viktória (1984): ,,Hormonális szabályozás, levéltrágyázás II”, Editura
Mezőgazdasági, Budapesta, pag. 99-184; 175-176
29. Tollenaar M., S. P. Nissanka, A. Aguilera, S. F. Weise, C. J. Swanton (1994):
,,Effect of Weed Interference and Soil Nitrogen on Four Maize Hybrids”, În:
Agronomy Journal, 86, pag. 596-601
30. Yu H., G. Chen, D. Liu (2009): ,,Research and application of precision fertilization on
maize”, În: IFIP International Federation for Information Processing, Volume 293,
Computer and Computing Technologies in Agriculture II, Volume 1, eds. D. Li, Z.
Chunjiang, (Boston: Springer), pag. 477-486
UNIVERSITY OF AGRICULTURAL SCIENCES AND
VETERINARY MEDICINE CLUJ-NAPOCA
DOCTORAL SCHOOL
FACULTY OF AGRICULTURE
Eng. NYÁRÁDI ŞT. IMRE-ISTVÁN
SUMMARY OF Ph.D. THESIS
RESEARCH ON THE INTERRELATIONSHIP BETWEEN THE
FERTILIZATION AND HERBICIDES APPLICATION IN
MAIZE CULTURE
SCIENTIFIC COORDINATOR
Prof. univ. dr. MIHAI RUSU
Member of the Academy
of Agricultural and Forestry Sciences
CLUJ-NAPOCA
2009
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
42
CONTENTS
INTRODUCTION .................................................................................................................43
CHAPTER I. IMPORTANCE OF THE RESEARCH TOPIC .....................................45
1.1. Choosing motivation and the present interest of the research topic ...................45
1.2. State of research in the approached domain .......................................................46
CHAPTER II. NATURAL SETTING OF THE EXPERIMENTS ...............................47
2.1. Siting of experiments .........................................................................................47
2.2. Pedological conditions of the experiments ........................................................48
2.3. Climatic conditions of the years of experiments ................................................49
CHAPTER III. RESEARCH MATERIALS AND METHODS ....................................50
3.1. Objectives of own research and experiments ......................................................50
3.2. Experimental hybrids .........................................................................................50 3.3. Fertilizers used ...................................................................................................51
3.4. Herbicides used and surfactant substances ........................................................51 3.5. Analyzed factors and their graduations ..............................................................52
3.6. Placing method of the experiments ....................................................................54
3.7. Field working methods .......................................................................................54 3.8. Analysis methods in laboratory ..........................................................................55
3.9. Statistical-mathematical methods used in calculating and the interpretation of results ................................................................................55
CHAPTER IV. RESULTS OBTAINED REGARDING THE INTERRELATION OF APPLYING FERTILIZERS- HERBICIDES ON MAIZE CULTIVATED IN THE ZONE OF CONFLUENCE OF THE MURES AND NIRAJ RIVERS ..........56
4.1. Results and discussion on grains production .....................................................56 4.2. Results and discussion regarding the proportion of maize kernel-cob ..............62
4.3. Results and discussion regarding the moisture of grain .....................................65 4.4. Results and discussion regarding the number of weeds .....................................66
4.5. Results and discussion regarding the epigeal biomass of weeds .......................69 4.6. Changes of the soil’s main agrochemical indexes .............................................72
4.7. The ecomomic efficiency of the investigated factors’ graduation .....................73
CHAPTER V. CONCLUSIONS AND RECOMMENDATION ....................................75 SELECTIVE BIBLIOGRAPHY ...........................................................................................78
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
43
INTRODUCTION
The constantly raising food demand for the world’s population is ensured primarily
through plant cultivation. At the same time, due to the diminishing of fossil energy
resources, in the future, the vegetal agricultural production will need to supply also the
energy source necessary to different human activities.
Considered to be a true “live factory”, maize is one of the most important crop plants
in Romania, but also at world level, which, through the size of the cultivated areas, through
the production amount in cereal economy, and through diverse possibilities of use, it could
represent an important pillar of strategic insurance for food and energy for the humankind in
the future.
The insurance of these higher and higher requirements requires besides a rational use
of resources which allows a sustainable activity and an intensification of vegetal agricultural
production in order to maximize the pedo-climatic potential of the area and to use in a
largest extent the production potential of the cultivated varieties/hybrids.
Although the pedo-climatic conditions of our country are relatively favorable to
maize cultivation, the average yields obtained are much under the biological possibilities of
this plant. The causes are multiple, but among these, the fertilization and weed control can
be distinguished, being technological elements which from different reasons are
insufficiently and not appropriately dealt with.
The research unfolded for performing the PhD thesis titled “Research on the
interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture” had
as study object the interrelationship between the two factors and their influence upon the
crop plant in a complex system in which the factors are in inter-dependence and they
mutually condition each other (Fig. 1). Also, aspects related to interference between weeds
and crop plants under the influence of differentiated graduation of the two factors have been
investigated.
The findings within the performed investigations proved that, in the end, the plants’
production is the product and not the sum of the other components’ effects. The lack or the
inappropriate graduation (with values outside the optimum range) of a component in the
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
44
system makes the final product (×) (the plants’ yield) to be radically affected in the negative
way.
However, due to the fact that the components of the systems are in a dependent,
interdependent relation, the inadequate graduation of one of the components could be - more
or less - compensated by the other components' impact.
Fig. 1. Components of the studied system and the interrelations between them
During the 7 years of research and elaboration of the PhD thesis, the author benefited
from the support of several persons to whom he would like thank.
I would like to express my sincere thanks and feelings of gratitude, first of all, to the
scientific leader of the thesis, Mr. univ. prof. dr. Mihai Rusu, who supported the
accomplishment of PhD studies and ensured the scientific coordination of the thesis.
I thank my family, who was beside me during these years, by participating directly in
the performance of different analyses and for providing the moral and emotional support as
well as the appropriate conditions for editing the PhD thesis.
I do also thank to all whom, through their advices, remarks and criticisms with
constructive character, have contributed to the elaboration of this work.
soil
fertilizer
herbicide
weeds maize
climatic
factors
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
45
CHAPTER I.
IMPORTANCE OF THE RESEARCH TOPIC
1.1. CHOOSING MOTIVATION AND THE PRESENT INTEREST OF THE
RESEARCH TOPIC
The choosing motivation and the present interest of the research theme consist of the
following:
- the growing demands for food and energy enforced by the increasing global
population which is estimated that in the next four decades will register an approximate
40% increase from the present status;
- the importance of maize due to the size of cultivated land, the amount of production
in the cereal economy and the various use possibilities, through which this plant can
significantly contribute to assuring these growing demands for food and energy;
- the low level of average yields provided by this plant both at world and our
country’s level which uses only a third of the production potential of the hybrids taken in
culture;
- the inauspicious change for the cultivator of the ratio between buying price of the
products considered inputs within the crop technology (fertilizers, herbicides etc.) and the
selling price of the maize yields (Table 1);
Table 1
The evolution of the ratio between the purchase price of chemical fertilizers and the
selling price of the maize grain in the last couple of years
The quantity of maize grain (kg-STAS) required for the purchase
of 1 kg of chemical fertilizer Year
NH4NO3 NPK 15:15:15
2000 0,81 1,61
2005 2,72 3,83
2008 4,57 6,82
- the relatively low number of publications in the specialty literature related strictly to
the investigated topic.
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
46
1.2. STATE OF RESEARCH IN THE APPROACHED DOMAIN
Due to the agricultural and economic importance of maize, the specialty literature in
the country and abroad contains numerous investigations. In most of the cases, the research
have as object the study of the influence of one factor upon the different features and,
finally, upon the maize’s productivity. The number of investigations in which the effect of
several factors is complexly studied is relatively small.
Thus, the mono-factorial research regarding the fertilization and weed control in
maize crop are numerous and wide. Concerning maize fertilization, the works of the authors
Szirtes Viktória, 1984; Borlan și colab.,1994; Bîlteanu, 1998; Dumitru 2001, 2005;
Mărghitaș Marilena, 2003; Ştefănescu Maria, 2004; Rusu și colab., 2005, 2007; Lungu și
colab., 2006, 2007; El Hallof Nóra, 2007; Mocanu și Ana Maria Dodocioiu, 2007; Nagy,
2007; Cernea, 2008; Yu și colab., 2009 etc. are to be distinguished, respectively, among the
investigations regarding to aspects related to weed control in maize crops, the works of the
Şarpe, 1987; Ciorlăuş și Bercea, 1990; Sin și colab., 1990; Pogăcean și Ciorlăuș, 1997,
1998; Reisinger, 1997; Lăzureanu, 1998; Chirilă, 2001; Berca, 2004; Fuksa și colab., 2004;
Reisinger și Borsiczky, 2009 must be reminded.
Regarding the interrelationship of fertilization-herbicides application (weed control)
in maize crop, there is little research done. In the specialty literature among the recent
publications are the works of the following authors: Tollenaar, Nissanka, Aguilera, Weise
and Swanton (1994), Evans, Knezevic, Lindquist and Shapiro (2003) and Azeez (2009).
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
47
CHAPTER II.
NATURAL SETTING OF THE EXPERIMENTS
2.1. SITING OF EXPERIMENTS
In order to accomplish the proposed objectives for the period 2002-2008, field
experiments were performed, which were placed on the administrative territory of Ungheni
locality in Mures district (Fig. 2).
Fig 2 The siting of experiments inside the administrative territory of Ungheni (based on
APIA1 Mureș orthophotograph modifications)
The land areas being leased, from reasons related to use category changing or their
owners, the experiments could not be stationary placed during this period of time.
The experiments’ placing on different land areas, besides the disadvantage that it
didn’t allow the monitoring of the determined elements’ modification on a longer period of
time, it had the advantage that it allowed the study of the interrelationship between the
analyzed factors in sensitively different soil and weed presence conditions.
1 Agency for Payments and Intervention for Agriculture
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
48
2.2. PEDOLOGICAL CONDITIONS OF THE EXPERIMENTS
For the study of pedological and agrochemical characterization of the soil on which
the experiments were placed, besides the proper determinations, we analyzed also the latest
pedological and agrochemical studies performed in 1985, 1990 and 2004 by the Soil Survey
and Testing Office Mureş (OSPA Mureş).
The soil profile performed on the placement in 2007 and 2008 according to the new
system of soil’s taxonomy in Romania - SRTS 2003 - frames it in the Pelisols class, being
named as Pelosol gleic, carbonatic (PEgc) on terrace sand.
According to the latest pedological and agrochemical study, the soil on which
experiments unfolded are framed by the SRTS system (2003) as being Aluviosol glaic
medium clay.
Among the physical features of soil, the high content in clay is distinguished, which
grows from the surface down to pelic horizon (Az) getting up to 51,8%, after that it
gradually decreases towards the profile base.
The level of underground water situated at a under-critical depth varies between 2 m
and 0,8 m.
Concerning the main chemical properties, the soil has a slight alkaline reaction, and
based on the values referring to the humus content, it can be estimated that the supply is a
good one in the worked horizon (Ap), medium in Am and Az horizons and low in the
inferior horizons.
The soil’s supply with total nitrogen is average in the first three horizons (Ap, Am,
Az) and low in Cca and CG horizons.
The soil’s supply with mobile phosphorus is suitable Ap and CG and very low in the
other horizons.
Except the superior horizon (Ap) which is well supplied with mobile potassium, the
other horizons present a medium status of supply with this element.
Based on performed determinations, the soil unit has a readiness for ploughing
(tilling) framed in 3rd
class (1st to 4
th classes), and the favorability for maize is framed in the
7th
class (1st to 10
th classes).
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
49
2.3. CLIMATIC CONDITIONS OF THE YEARS OF EXPERIMENTS
The climatic conditions in the vegetation period of maize in the experiment years
were different. In the 2002-2008 period, extremely hot and droughty years (2002, 2003 and
2007) were encountered, as well as years with moderate temperatures but rich in rainfalls
(2005 and 2006).
These conditions, besides the negative direct effects upon the partial results of the
experiments, had also positive effects due to the fact that it allowed the study of the
analyzed factors and interrelationships in radically different climatic conditions.
Analyzing the climatic data - supplied by the Weather Station Tg-Mureş - of the
seven experiment years in comparison to average multi-annual data (1971-2000) referring to
climatic conditions in the vegetation period of maize from the junction area of Niraj river
with Mureş river, where the experiments were performed, the following can be stated:
- the average monthly temperatures show a slight increase, mentioning the fact that
the frequency of sudden variations of temperature has also increased, having a significant
amplitude with negative effects upon the growth and development of the crop plants;
- the rainfall quantities either are insufficient or have an uneven distribution in time
towards maize requirements and effective turn into account some technological measures;
- the two climatic elements, the temperature and rainfall, in most of the years don’t
have a simultaneous action, thus their effects don’t cumulate/complete but they remain
singular and inefficient with peculiar effects.
Taking into account the physiological properties - photo-respiration type C4 - and
ecologic requirements of maize - thermopile species - the higher temperatures added by a
suitable quantity of rainfall could favor a better growth and development of the crop plant
with the implicit increase of its productivity.
If the growth trend of the monthly average temperatures in the vegetation period of
maize will be maintained further in the future, the actualization of area classification for the
hybrids existent in culture will be adequate, and the relative deficiency added by a not
suitable of rainfall in time towards the maize’s needs will imply the use of irrigation in the
future.
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
50
CHAPTER III.
RESEARCH MATERIALS AND METHODS
3.1. OBJECTIVES OF OWN RESEARCH AND EXPERIMENTS
The investigations performed during 2002-2008 period in the junction area Niraj
Valley - Mureş Valley on the maize crop had the following main objectives:
- the study of interrelationship between fertilization and herbicides use (weed
control) in the maize crop in a complex system where the factors are interdependent and
mutually condition each other, under the aspect of establishing some potential relationships
defined by the terms: simultaneous action, antagonism, compensation, potentiation etc.;
- establishing the individual and common influence of the fertilization and weed
control factors upon the crop plant’s productivity.
Besides the main objectives within the performed investigations, as complementary
objectives, other aspects have been studied, like:
- the influence of the two researched factors upon the grains’ outturn;
- the influence of the two researched factors upon the grains’ moisture;
-the change of weed presence degree (numerical and gravimetric) under the influence
of the researched factors’ different graduation;
-the change in time of some agrochemical indexes under the researched factors’
influence;
- the economic efficiency of the different graduations of the investigated factors.
3.2. EXPERIMENTAL HYBRIDS
Considering the area’s pedo-climatic potential, the favorability areas for maize crop
in Transylvania (Grecu and Haş, 2001) and the experiments’ specific nature, intensive
hybrids from early group were chosen.
In the first three years of experiment, the hybrid Szegedi SC 278 was used, being
created at the Institute of Research for Cereal Crops in Szeged (Hungary). This simple
hybrid (HS) registered in the Official Catalogue of crop plants’ varieties (hybrids) in
Romania in 2001, besides its high production potential had also the advantage of a relatively
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
51
low buying price, being able to become a cultivated hybrid on a large part of the areas in the
country sown with maize.
Due to a deficiency of phyto-pathological nature (sensibility towards virosis,
especially present on land infested with allepo grass - Sorghum halepense), the creating
institution redraw this hybrid from production starting with 2005.
This way, for continuing the experiments in the next four years, the hybrid PR39D81
was used. As result of breeding activity of Pioneer company, this simple hybrid registered in
our country in 2001, too, imposed itself in culture, due to its high production capacity,
suitable resistance against falling and drought, very good resistance against breaking and
fast decreasing of maturity grains’ moisture.
3.3. FERTILIZERS USED
Due to the studied topic’s specific nature, within the experiments done in order to
perform different graduations of the fertilization factor, the following fertilizers were used,
administrated either separately or combined:
- organic fertilizers: - stable manure;
- mineral fertilizers:
- simple based on nitrogen, ammonium nitrate (33,5-34,0% N);
- ternary complex type NPK 15:15:15.
3.4. HERBICIDES USED AND SURFACTANT SUBSTANCES
In the experiments performed in case of three graduations for weed control,
herbicides were used, respectively, antidote substances or related surfactant.
During the seven years of experiment 9 active ingredients and two antidote
substances were used, conditioned as 11 commercial products with herbicide effect. Besides
these, two substances with surfactant effect were also used (Table 2).
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
52
Table 2
Herbicides and surfactant substances used in experiments
Product type
Trade name Name and contents of the active ingredient
Basis 75 WG rimsulfuron 50% + tifensulfuron methyl 25%
Buctril Universal bromoxynil 280 g/l + 2,4-D 280 g/l
Callitraz 500 SC atrazine 500 g/l
Class rimsulfuron methyl 200 g/kg
2,4-D SARE DMA 600 2,4-D 600 g/l
Guardian acetochlor 820-860 g/l + antidot
Merlin 750 WG isoxaflutole 750 g/l
Premiant 2,4-D 300 g/l + dicamba 100 g/l
Primextra Gold 720 SC s-metolachlor 400 g/l + atrazine 320 g/l
Romazin 500 SC atrazine 500 g/l
Herbicides
Trophy acetochlor 768 g/l + dichlormid 128 g/l
AP 10 nonyl phenol ethoxylate 10% Surfactants
Trend 90 isodecil alcohol ethoxylate 900 g/l
3.5. ANALYSED FACTORS AND THEIR GRADUATIONS
During the entire period of field experiments performing (2002-2008), within these
two factors were analyzed:
-factor A - weed control (management);
-factor B - fertilization.
The graduations of the two analyzed factors in the experiments are shown in Table 3.
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
53
Table 3
Grading of analyzed factors in the years of experiment
Year Gradation of the factor A Gradation of the factor B
a1 a single pre-emergence treatment (Merlin 750 WG 120 g/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b1 20 t manure/ha + N70 P70 K70
a2 without weed control (control) b2 30 t manure/ha
a3 hand hoeing b3 N140 P140 K140
a4 a single pre-emergence treatment (Guardian 2 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b4 N70 P70 K70
2002-2
004
a5 a single pre-emergence treatment (Primextra Gold 720 SC 3,5 l/ha) b5 N0 P0 K0 (without fertilization, control)
a1 a single pre-emergence treatment (Merlin 750 WG 120 g/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b1 20 t manure/ha + N70 P70 K70
a2 without weed control (control) b2 30 t manure/ha
a3 hand hoeing b3 N140 P140 K140
a4 a single pre-emergence treatment (Guardian 2 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b4 N70 P70 K70 2005
a5 a single post-emergence treatment (Basis 75 WG 20 g/ha + Trend 90 0,1% + 2,4-D SARE DMA 600 0,8 l/ha)
b5 N0 P0 K0 (without fertilization, control)
a1 hand hoeing b1 N0 P0 K0 (control)
a2 without weed control (control) b2 N100 P70 K70
a3 a single pre-emergence treatment (Trophy 2,5 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) b3 N200 P140 K140
a4 a single post-emergence treatment (Class 60 g/ha + AP 10 0,01% + Premiant 1 l/ha) b4 N300 P210 K210 2006
a5 a pre-emergence treatment (Trophy 2,5 l/ha + Romazin 500 SC 3 l/ha) +
a post-emergence treatment (Premiant 1 l/ha) - -
a1 hand hoeing b1 N0 P0 K0 (control)
a2 without weed control (control) b2 N100 P70 K70
a3 a single pre-emergence treatment (Trophy 2,5 l/ha + Callitraz 500 SC 3 l/ha) b3 N200 P140 K140
a4 a single post-emergence treatment (Class 60 g/ha + AP 10 0,01% + Premiant 1 l/ha) b4 N300 P210 K210 2007
a5 a pre-emergence treatment (Trophy 2,5 l/ha + Callitraz 500 SC 3 l/ha) + a post-emergence treatment (Premiant 1 l/ha)
- -
a1 hand hoeing b1 N0 P0 K0 (control)
a2 without weed control (control) b2 N100 P70 K70
a3 a single pre-emergence treatment (Trophy 3 l/ha) b3 N200 P140 K140
a4 a single post-emergence treatment (Class 60 g/ha + AP 10 0,01% + Buctril Universal 1 l/ha) b4 N300 P210 K210
2008
a5 a pre-emergence treatment (Trophy 3 l/ha) + a post-emergence treatment (Buctril Universal 1l/ha) - -
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
54
3.6. PLACING METHOD OF THE EXPERIMENTS
Data on method of settlement experiments are summarized in Table 4.
Table 4
Synthesized data regarding the placing method of the experiments
Year
The placing
method and the
experiment’s type
The
number of
blocks
The total
number of
interactions
The area of an
interaction
(m2)
The area
cover of
protection lanes
(%)
2002-2004 42 25,60
2005 5×5 1 25
35 28,00
2006 29,75 28,21
2007-2008
random
block 5×4 4 80
28 35,59
3.7. FIELD WORKING METHODS
- to mark the interactions a number composed by three Arabic figures was used, the
first figure representing the block (repetition), the second for graduation of the A factor
(weed control), and the third for the graduation of factor B (fertilization);
- the administration of different types and doses of fertilizers, as well as the
herbicides used were manually performed. In case of herbicides, that volume of herbicide
solution was followed which is used in mechanized herbicides application at field crops.
The hoeing was twice manually performed completed by a corrective weed/hoe.
- the weed degree was determined in July through visual, numerical and gravimetric
methods. In case of the last two methods, square frames with an area of 0,25 m2 were used.
- the grain production was determined out of the cob production according to grain
yield, recalculated afterwards at the STAS moisture of 15,5%;
- the yield of grains in case of each interaction was determined out of a sample of 4-6
cobs selected in a way that it represents as accurate as possible the entire batch of cobs
harvested from the respective interaction;
- the determination of grains’ moisture was performed using samples of 140 g of
grain maize using the moisture-meter
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
55
- in order to monitor the change of content in soil nourishing elements under the
influence of the researched factors after the maize harvest, three soil samples were taken out
of each depth layer in case of each interaction (separately on the four blocks/repetitions).
3.8. ANALYSIS METHODS IN LABORATORY
The laboratory analysis of the soil samples were conducted in the laboratory OSPA
Mureş using the following methods (Table 5).
Table 5
Analytical methods used for different determinations for soil samples
Analysis The method used for determining
pH (aqueous suspension -pHH2O-, ratio soil: solution 1:2.5)
potentiometric
CaCO3 (%) Scheibler
Humus (%) Schollenberg
Total nitrogen (%) Kjeldahl
Mobile phosphorus (ppm)
Mobile potassium (ppm) Egner-Riehm-Domingo
Granulometric analysis (%) Kacinski
3.9. STATISTICAL - MATHEMATICAL METHODS USED IN CALCULATING AND
RESULTS INTERPRETATION
For the processing of the experiments’ primary data the Excel program of Microsoft
Office 2003 package was used, and the statistic interpretation of the results was performed
through variance analysis and Duncan Test using Polifact program for the polyfactorial
experiments completely at random.
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
56
CHAPTER IV.
RESULTS OBTAINED REGARDING THE INTERRELATION OF
APPLYING FERTILIZERS-HERBICIDES ON MAIZE CULTIVATED IN
THE ZONE OF CONFLUENCE OF THE MURES AND NIRAJ RIVERS
4.1. RESULTS AND DISCUSSION ON GRAINS PRODUCTION
During the experiment years it was shown that both investigated factors have a major
influence upon grains production. In the first years of stationary experiment (2002-2004) it
must be noticed the fact that the climatic conditions (especially the quantity and distribution
in time of rainfall) can have a decisive influence upon the efficiency of the two factors and
their effect upon the maize crop. Thus, the extreme climatic conditions, unfavorable to
maize crop in 2003, have negatively influenced both the good use of fertilizers, as well as
the efficiency of weed control methods, especially of the chemical ones (Fig. 3, Fig. 4).
0
10
20
30
40
50
60
70q/ha
20 t/ha manure+
N70P70K70
30 t/ha manure N140P140K140 N70P70K70 without
fertilization
Fertilization levels
2002 2003 2004
Fig. 3 The influence of interaction between climatic conditions - fertilization upon medium
yields obtained during 2002-2004
Also, it can be noticed that, in time, the organic-mineral fertilization ensures in
average the highest productions, mentioning that in droughty years the organic fertilizers
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
57
represent a safer source of nourishing elements for maize, but on rainy years (2005), due to
a better solubility, the mineral fertilizers assure larger productions.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90q/ha
Merlin +
Romazin
without
control
hand hoeing Guardian +
Romazin
Primextra Gold
Weed control methods
2002 2003 2004
Fig. 4 The influence of interaction between climatic conditions - weed control method
upon medium productions obtained during 2002-2004
In the last three years of experiment, the growing doses of chemical fertilizers
determined significant rises of yields compared with no fertilization (Table 6).
The grain yield shows a more intense growth by the application of N200P140K140
doses, after which it decreases, in some cases so drastically that the production obtained at
N300P210K210 doses is lower than in case of administrating N100P70K70 doses.
The yield increases calculated for 1 kg a.i. were comprised between 1,293-7,657 kg
kernels of maize in the period 2002-2005 when organic fertilizers were also administrated in
singular way or combined with mineral fertilizers, and between 1,015-7,512 kg in 2006-
2008 period when only chemical fertilizers were administrated. The minimum values in
both cases are recorded in droughty years (2003, 2007) with high temperatures and reduced
quantities of rainfall and with an unsuitable distribution in time, climatic conditions that
have not favored the good use of applied fertilizers.
All the weeds control methods lead to very significant production raises compared
with when the weeds have not been controlled in any way (Table 7). It is to be noticed that
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
58
certain chemical methods of weeds control assures production results at least equal to the
control performed through manual hoeing. The chemical methods based on herbicides
application in two different moments of administration, pre-emergence and post-emergence
(a5), assure the best production results, but needs to be mentioning that there are situations
when no significant differences are noticed between performing one herbicide application
pre-emergence (a3) and performing two herbicides application in different moments.
Among the chemical methods of weeds control, the performing of one single post-
emergence herbicide application (a4), even if through herbicides association a large
spectrum of weeds control is obtained, it ensures the lowest production results due to the
fact that by the application of herbicides, the weeds compete with maize, and after the
treatment’s application - the maize rows not being yet closed - a new weed generation could
spring.
Regarding the interrelationship between the two factors, it is to be noticed that in
most of the years, the production growths due to fertilization are higher in case of those
weeds control methods that made the smallest productions, meaning that the fertilization
factor partially compensates the deficiencies of weed control methods.
At the same time the highest production rises due to weed control factor are recorded
on higher levels of fertilization which means that the fertilization has a strengthening effect
of the weeds control factor.
The weed control factor does not have a mutual manifestation towards the
fertilization factor, remaining the passive factor of this interrelationship.
Based on extreme productions obtained under the influence of the different
graduations of the two factors, it is noticed that the weed control factor has a more
determinant influence upon the grains productions than the fertilization factor.
Also, analyzing the productions obtained on those interactions on which the
graduations of the two factors are in opposite extremes, it can be stated that the maize is
more sensitive to weed spreading, respectively more pretentious towards weed control than
to fertilization (Table 8).
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
59
Table 6
The influence of fertilization upon grains yields in 2006-2008 and the statistic significance of the results
2006 2007 2008 Gradation of the factor Average grain
yields Difference
Average grain yields
Difference Average grain
yields Difference
Symbol Dose kg/ha
b1 N0P0K0 (control) 3911.60 0.00 5665.75 0.00 1994.30 0.00
b2 N100P70K70 5696.15 1784.55***
6569.45 903.70**
2764.75 770.45
b3 N200P140K140 7517.80 3606.20***
7280.05 1614.30***
4353.65 2359.35***
b4 N300P210K210 8298.90 4387.30***
6396.75 731.00* 5350.45 3356.15
***
LSD (p 5%) 568.71 666.69 1071.12
LSD (p 1%) 761.11 892.23 1433.49 LSD (p 0,1%) 995.95 1167.53 1875.79
Note: * significant positive
** distinctly significant positive
*** very significant positive
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
60
Table 7
The influence of weeds control method upon the grains yields in 2006-2008 and the statistic significance of the results
2006 2007 2008 Gradation of the factor Average grain
yields Difference
Average grain yields
Difference Average grain
yields Difference
Symbol Method kg/ha
a1 hand hoeing 4711.31 3988.94***
8572.63 7179.81***
4118.25 3006.63***
a2 without control (control) 722.38 0.00 1392.81 0.00 1111.63 0.00
Trophy+Romazin 9336.44 8614.06***
- - - -
Trophy+Callitraz - - 7955.81 6563.00***
- - a3
Trophy - - - - 4033.25 2921.63***
Class+Premiant 7126.88 6404.50***
5968.44 4575.63***
- - a4 Class+Buctril Universal - - - - 3668.56 2556.94
***
Trophy+Romazin+Premiant 9883.56 9161.19***
- - - -
Trophy+Callitraz+Premiant - - 8500.31 7107.50***
- - a5
Trophy+Buctril Universal - - - - 5147.25 4035.63***
LSD (p 5%) 1136.18 973.04 888.17 LSD (p 1%) 1594.82 1365.82 1246.70
LSD (p 0,1%) 2251.52 1928.22 1760.04
Note: ***
very significant positive
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
61
Table 8
The grains yields obtained on the interactions where the two factors’ graduation are in opposite extremes (kg/ha)
The interactions with graduation in opposite extremes of factors
factor A factor B
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Average years
2002-2008
max. A min. B 8072.00 2465.00 6215.00 3729.00 6975.00 7119.75 3517.25 5441.85
min. A max. B 4500.00 0.00 428.00 1029.00 1424.50 1536.50 2168.50 1583.78
Difference 3572.00 2465.00 5787.00 2700.00 5550.50 5583.25 1348.75 3858.07
Note: -max. A min. B = interactions on which the most efficient method of weeds control was performed in the respective year, but
on which no fertilizers were administrated
-min. A max. B = interactions on which the weeds were not controlled by any method, but the fertilizer doses were applied and
which determined in general the highest productions in that year
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
62
4.2. RESULTS AND DISCUSSIONS REGARDING THE PROPORTION OF MAIZE
KERNEL-COB
The two investigated factors don’t influence as much the proportion of maize
kernel-cob as they influence the development of grain yields. Thus, in 2006, compared to
the unfertilized, the chemical fertilizers doses of N100P70K70 and N300P210K210 have
generated a distinctly significant positive rise of the proportion of maize kernel-cob,
while in 2007 and 2008, the highest doses of chemical fertilizers (N300P210K210)
determined a very significant decrease, respectively distinctly significant of the
proportion of maize kernel-cob (Table 9).
Similarly, in the case of weed control factor, the related results at the influence of
proportion of maize kernel-cob do not show a similar trend in all the years in which
specific determinations were made. Thus, in 2006 and 2007 under the influence of weed
control application, the proportion of maize kernel-cob show a growth trend, in case of
some methods having statistic insurance, while in 2008 all the weed control methods
have produced a sensitive decrease (without having a statistic insurance) of the
proportion of maize kernel-cob compared with no weed control (Table 10).
Based on the examinations taken during the investigations, these observations can
be motivated by the following:
- the influence of increasing doses of chemical fertilizers upon the cob’s bio-
metric elements and the differences between the moisture of the corn husk and that of
kernels. Thus, the fertilization determines a larger diameter of the cob, which means
implicitly a thicker husk which looses more difficultly in moisture than a cob with
smaller diameter. Through size and a slightly higher moisture of the husk, its proportion
rises in comparison to the total weight of the cob, respectively it determines the decrease
of kernel proportion compared to the total weight of the cob.
- the fertility of agro-fund (soil’s reserve in nourishing elements);
- the climatic conditions, especially the ones in the insemination period.
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
63
Table 9
The influence of fertilization upon the proportion of maize kernel-cob in 2006-2008 and the statistic significance of the results
2006 2007 2008 Gradation of the factor Proportion of
maize kernel-cob Difference
Proportion of maize kernel-cob
Difference Proportion of
maize kernel-cob Difference
Symbol Dose %
b1 N0P0K0 (control) 81.10 0.00 84.14 0.00 81.37 0.00
b2 N100P70K70 83.71 2.61**
83.66 -0.49 81.65 -0.72
b3 N200P140K140 82.65 1.55 83.84 -0.31 81.64 -0.73
b4 N300P210K210 83.49 2.39**
82.07 -2.07ooo
81.03 -1.34oo
LSD (p 5%) 1.66 1.03 0.83
LSD (p 1%) 2.22 1.38 1.11 LSD (p 0,1%) 2.91 1.80 1.45
Note: **
distinctly significant positive
oo distinctly significant negative
ooo very significant negative
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
64
Table 10
The influence of the weed control method upon the proportion of maize kernel-cob in 2006-2008 and the statistic significance of the results
2006 2007 2008 Gradation of the factor Proportion of
maize kernel-cob Difference
Proportion of
maize kernel-cob Difference
Proportion of
maize kernel-cob Difference
Symbol Method %
a1 hand hoeing 82.28 0.96 84.01 2.26**
82.01 -0.21
a2 without control (control) 81.32 0.00 81.75 0.00 82.22 0.00
Trophy+Romazin 82.49 1.18 - - - -
Trophy+Callitraz - - 83.90 2.15**
- - a3
Trophy - - - - 81.39 -0.83
Class+Premiant 83.78 2.46**
83.50 1.76* - -
a4 Class+Buctril Universal - - - - 81.24 -0.99
Trophy+Romazin+Premiant 83.81 2.49**
- - - -
Trophy+Callitraz+Premiant - - 83.98 2.23**
- - a5
Trophy+Buctril Universal - - - - 81.50 -0.73
LSD (p 5%) 1.44 1.32 1.41
LSD (p 1%) 2.03 1.85 1.98 LSD (p 0,1%) 2.86 2.61 2.79
Note: * significant positive
** distinctly significant positive
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
65
4.3. RESULTS AND DISCUSSIONS REGARDING THE MOISTURE OF GRAIN
In the last two experiment years the two factors had a different influence upon the
grains moisture. Thus, in 2007, the administration of increasing doses of chemical fertilizers
determined a growth of grains’ moisture. In case of chemical fertilizer dose of N300P210K210,
this growth was very significant (Table 11).
In contrast, in 2008, the high doses of chemical fertilizers (N200P140K140,
N300P210K210) produced a decrease of grain moisture without the noticed differences to be
statistically significant.
Table 11
The influence of fertilization upon the grains moisture in 2007-2008 and the statistic
significance of the results
2007 2008 Gradation of the factor Moisture of
maize grain Difference
Moisture of
maize grain Difference
Symbol Dose %
b1 N0P0K0 (control) 18.87 0.00 19.08 0.00
b2 N100P70K70 19.27 0.40 19.13 0.05
b3 N200P140K140 19.22 0.35 18.65 -0.43
b4 N300P210K210 20.19 1.32***
18.98 -0.10
LSD (p 5%) 0.40 0.55
LSD (p 1%) 0.54 0.73
LSD (p 0,1%) 0.70 0.96
Note: ***
very significant positive
Compared to that without weeds control, the application of the methods of weed
control have determined a decrease of grain moisture in 2007, while in 2008 have
determined an increase of grain moisture. In case of some control methods the noticed
differences were statistic significant (Table 12).
Based on the results obtained, a clear influence of the two factors upon grain
moisture, as well as a differentiation among their graduations could not be distinguished.
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
66
Table 12
The influence of the weeds control method upon grain moisture in 2007-2008 and the
statistical significance of the results
2007 2008 Gradation of the factor Moisture of
maize grain Difference
Moisture of
maize grain Difference
Symbol Method %
a1 hand hoeing 19.43 -0.59 19.22 0.92*
a2 without control (control) 20.02 0.00 18.30 0.00
Trophy+Callitraz 19.38 -0.64 - - a3 Trophy - - 19.27 0.97
*
Class+Premiant 19.08 -0.94o - -
a4 Class+Buctril Universal - - 18.63 0.33
Trophy+Callitraz+Premiant 19.02 -1.00o - -
a5 Trophy+Buctril Universal - - 19.38 1.08
*
LSD (p 5%) 0.77 0.77
LSD (p 1%) 1.09 1.08 LSD (p 0,1%) 1.53 1.53
Note: o significant negative
* significant positive
4.4. RESULTS AND DISCUSSIONS REGARDING THE NUMBER OF WEEDS
On the stationary placement of the experiments in 2007-2008, in the first year there
were identified 17 species of weeds belonging to 15 Genus, and in the second year 19
species belonging to 17 botanical Genus.
Their average numerical amount per experiment show that the dominant
species/weed groups in maize crops from the research area, are annuals, especially the ones
in Monocots, among them cockspur (Echinochloa crus-galli) can be remarked (Fig. 5, Fig.
6).
However, we must mention that the numerical amount of the different weeds species
register changes in time, and within the same crop year radical differences are noticed
depending on the weed control method performed.
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
67
7,75%
20,16%
0,12%
0,61%
4,22%
5,66% 1,64%
43,16%
4,63%3,69%
1,23%
2,79%
0,49%
3,77%
0,08%
Echinochloa sp.
Setaria spp.
Amaranthus spp.
Chenopodium sp.
Hibiscus sp.
Galinsoga sp.
Polygonum sp.
Equisetum sp.
Cirsium sp.
Convolvulus sp.
Calystegia sp.
Lathyrus sp.
Mentha sp.
Symphytum sp.
Stachys sp.
Fig. 5 Average numerical amount per experiment of the different weeds species in 2007
1,68%4,67%
0,54%
5,22%
2,66%
7,17%
4,29%
0,27%
2,28
46,25%
10,76%0,82%
0,54%
7,23%
5,33%
0,16%
0,11%
Echinochloa sp.
Setaria spp.
Amaranthus spp.
Chenopodium sp.
Hibiscus sp.
Galinsoga sp.
Polygonum sp.
Sinapis sp.
Xanthium spp.
Equisetum sp.
Cirsium sp.
Convolvulus sp.
Lathyrus sp.
Mentha sp.
Sonchus sp.
Symphytum sp.
Stachys sp.
Fig. 6 Average numerical amount per experiment of the different weeds species in 2008
In case of weed spreading on the respective agro-fond, it is noticed that the
administration of increasing doses of chemical fertilizers determines a decrease of the
number of weeds (Table 13). Comparative to the unfertilized research plots, the differences
regarding the number of weeds are statistically significant and negative only in 2007 in case
of administration of the highest doses of chemical fertilizers (N300P210K210).
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
68
Table 13 The influence of fertilization upon the number of weeds in 2007-2008 and the statistical
significance of the results
2007 2008 Gradation of the factor
Weeds number Difference Weeds number Difference
Symbol Dose pc/m2
b1 N0P0K0 (control) 135.40 0.00 104.20 0.00
b2 N100P70K70 116.00 -19.40 83.20 -21.00
b3 N200P140K140 135.60 0.20 125.95 21.75
b4 N300P210K210 101.00 -34.40o 91.70 -12.50
LSD (p 5%) 29.95 34.83
LSD (p 1%) 40.08 46.61
LSD (p 0,1%) 52.44 61.00
Note: o significant negative
Compared to when no weeds control was applied, all the methods produced a
decrease of the number of weeds, the differences having statistical insurance (Table 14).
Table 14
The influence of weeds control method on the number of weeds in 2007-2008 and the
statistical significance of the results
2007 2008 Gradation of the factor
Weeds number Difference Weeds number Difference
Symbol Method pc/m2
a1 hand hoeing 50.00 -248.50ooo
46.31 -205.19ooo
a2 without control
(control)
298.50 0.00
251.50 0.00
Trophy+Callitraz 60.75 -237.75ooo
- - a3 Trophy - - 56.00 -195.50
ooo
Class+Premiant 150.25 -148.25oo
- - a4 Class+
Buctril Universal - - 112.00 -139.50
ooo
Trophy+Callitraz+
Premiant 50.50 -248.00
ooo - -
a5 Trophy+
Buctril Universal - - 40.50 -211.00
ooo
LSD (p 5%) 88.26 35.48 LSD (p 1%) 123.88 49.80
LSD (p 0,1%) 174.89 70.31
Note: oo
distinctly significant negative
ooo very significant negative
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
69
It is noticed that among the methods of weeds control in both years, the lowest
efficiency regarding the number of weeds decrease is registered in case of weeds control
performed through a single post-emergence herbicides application (a4). Among manual
hoeing (a1), a single pre-emergence herbicides application (a3) and herbicides application in
two different times (a5) there are no significant differences concerning the efficiency in
decreasing the number of weeds.
4.5. RESULTS AND DISCUSSIONS REGARDING THE EPIGEAL BIOMASS OF
WEEDS
The average gravimetric amount per experiment of weed species is not proportional
to the numerical amount. Thus, some species which had a big number of individuals per
area unit due to morphological properties have a lower gravimetrical amount (field
bindweed, Convolvulus arvensis), respectively other species (comfrey, Symphytum
officinale) with a lower numerical amount registered a higher gravimetrical amount (Fig. 5,
Fig. 7).
Also, in case of the weeds’ epigeal biomass, it is noticed that the gravimetric amount
of different weed species changes in time (Fig. 7, Fig. 8). In this way, the amount of
Echinochloa crus-galli species has decreased, while the amount of some Dicots annual
species (Polygonum sp. and Xanthium spp.) has increased. Also within the same year of
culture radical differences are being noticed depending on the weed control method
performed.
Regarding the epigeal biomass of weeds, the annual species remained dominant - the
cockspur (Echinochloa crus-galli) being distinguished through its considerable amount.
Among the perennial weeds a higher amount is registered by comfrey (Symphytum
officinale) and field bindweed (Convolvulus arvensis).
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
70
9,84%
0,89%
0,20%
3,84%
16,35%
1,27%
10,18%
43,03%
7,22%1,60%
1,95%
2,01%
0,38%1,25%
0,00%
Echinochloa sp.
Setaria spp.
Amaranthus spp.
Chenopodium sp.
Hibiscus sp.
Galinsoga sp.
Polygonum sp.
Equisetum sp.
Cirsium sp.
Convolvulus sp.
Calystegia sp.
Lathyrus sp.
Mentha sp.
Symphytum sp.
Stachys sp.
Fig. 7 The average amount of epigeal biomass on the experiment of the different weed
species in 2007
1,10%12,86%
0,23%
2,15%
4,40%
5,61%
1,03%
0,73%
1,07%
29,32%
12,03%1,61%
8,94%
6,42%11,91%
0,54%
0,06%
Echinochloa sp.
Setaria spp.
Amaranthus spp.
Chenopodium sp.
Hibiscus sp.
Galinsoga sp.
Polygonum sp.
Sinapis sp.
Xanthium spp.
Equisetum sp.
Cirsium sp.
Convolvulus sp.
Lathyrus sp.
Mentha sp.
Sonchus sp.
Symphytum sp.
Stachys sp.
Fig. 8 The average amount of epigeal biomass on the experiment of the different weed
species in 2008
Under the fertilization’s influence, the epigeal biomass of weeds shows a change
trend similar to the one of the grains production. It is noticed that the fertilization produces a
growth of weeds epigeal biomass, but the differences compared to the unfertilized cases are
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
71
distinctly significant only in 2008 in case of chemical fertilizers doses of N300P210K210
(Table 15).
Table 15
The influence of fertilization upon epigeal biomass of weeds in 2007-2008 and the
statistical significance of the results
2007 2008 Gradation of the factor
Weed biomass Difference Weed biomass Difference
Symbol Dose g/m2
b1 N0P0K0 (control) 882.60 0.00 650.20 0.00
b2 N100P70K70 1258.20 375.60 699.00 48.80
b3 N200P140K140 1368.60 486.00 851.60 201.40
b4 N300P210K210 1236.70 354.10 1217.00 566.80**
LSD (p 5%) 545.08 355.15
LSD (p 1%) 729.49 475.29
LSD (p 0,1%) 954.57 621.95
Note: **
distinctly significant positive
Based on the observations taken and the results obtained in the last two years of
experiments, it can be noticed that compared to the cases with no weed control, all the
methods of weed control produced a radical decrease of epigeal biomass of weeds, the
results having statistical insurance (Table 16).
Between the epigeal biomass of weeds and the grain yields a negative correlation is
seen. However, it must be stated that this affirmation can not be generalized for all weed
species, because in 2008 in case of pre-emergence herbicides application with Trophy
herbicide, although the epigeal biomass of weeds was relatively high - due to high amount
of perennial species that were not affected by this herbicide’s action - the grain yield was
not significantly affected. This means that the large epigeal biomass of weeds generates a
drastic decrease of the production only when the dominant species have a high stature by
which smother the crop plants. In case of the species which are developing at an inferior
level, the yield decreases are not that large.
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
72
Table 16
The influence of weed control methods upon the epigeal biomass of weeds in 2007-2008
and the statistical significance of the results
2007 2008 Gradation of the factor
Weed biomass Difference Weed biomass Difference
Symbol Method g/m2
a1 hand hoeing 238.50 -3152.50ooo
304.50 -1633.25ooo
a2 without control
(control) 3391.00 0.00 1937.75 0.00
Trophy+Callitraz 912.63 -2478.38ooo
- - a3 Trophy - - 1271.75 -666.00
oo
Class+Premiant 1066.00 -2325.00ooo
- - a4 Class+
Buctril Universal - - 454.50 -1483.25
ooo
Trophy+Callitraz+
Premiant 324.50 -3066.50
ooo - -
a5 Trophy+ Buctril Universal
- - 303.75 -1634.00ooo
LSD (p 5%) 603.03 414.87
LSD (p 1%) 846.45 582.34 LSD (p 0,1%) 1194.99 822.13
Note: oo
distinctly significant negative
ooo very significant negative
4.6. CHANGES OF THE SOIL’S MAIN AGROCHEMICAL INDEXES
In order to distinguish the modification of the soil’s primary macro-elements between
2007 and 2008, the initial values were comparatively analyzed (before the experiment’s
placing in 2007) and the final ones (after the maize harvest in 2008), determined for the
soil’s content in the respective element, individual for each interaction.
For this purpose, samples from two layers of soil were taken at 0-20 cm and 20-40
cm depth, these representing mean samples of the four repetitions in case of each
interaction. The agrochemical analysis of the soil was performed at OSPA Mureș.
Analyzing the effect of fertilization factor upon the modification of soil’s nitrogen
content, it was noticed a decrease of nitrogen quantity in both soil layers regardless of the
nitrogen quantity applied through fertilization. Also, it was noticed that the nitrogen
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
73
deficiency has a decreasing trend once with the rising of the nitrogen quantity administered
through fertilization
Due to leaching, the nitrogen content’s decreasing is more obvious in the superior
layer (0-20 cm) and lighter than in the inferior layer (20-40 cm).
Regarding the effect of the weed control factor upon the modification of soil’s
nitrogen content, it was seen that all graduations of weed control factor register a smaller
quantity of nitrogen after two years of successive crops of maize.
Dissimilar from the nitrogen, in the case of phosphorus, accumulations are being
noticed under the influence both of different graduations of fertilization factor and of
graduations of weed control factor. These are greater in the superior layer (0-20 cm) and
smaller in the inferior layer of soil (20-40 cm).
The quantitative accumulations of phosphorus grow once with the increasing of
chemical fertilizers doses administered.
From quantitative point o view, the influence of weed control factor has greater value
limits than the fertilization factor.
Under the influence of fertilization factor, at the end of the two years of stationary
experiment potassium was determined in a smaller quantity than the initial value in case of
all graduations of factor B.
The weed control factor has a heterogeneous influence upon the change of soil’s
potassium content. In this way, in case of some graduations (a1 and a3), a deficit is
recorded, while in case of other graduations (a2, a4 and a5) a quantitative surplus of this
element is seen. It is noticed that the potassium deficit is greater in the superior layer of soil
than in the soil layer situated at 20-40 cm depth.
4.7. THE ECONOMIC EFFICIENCY OF THE INVESTIGATED FACTORS’
GRADUATION
In the last three years of experiments, in order to establish the economic efficiency of
the different graduations of the two investigated factors, the profit related to fertilization and
weed control was calculated as difference between the value for the yield increase due to the
administration of a chemical fertilizers, respectively the application of a certain weed
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
74
control methods and the cost of fertilization, respectively of the weed control method. In
case of positive values of the profit, the profit rate was also calculated.
In the case of cost, both the buying price of the products (fertilizers, herbicides) and
the tariff for elated technological works were counted. In both cases, medium prices/tariffs
from the research area were used. In case of manual hoeing it was considered necessary a
total of 25 man-days (MD) for hoeing a hectare of maize.
Due mainly to high prices of chemical fertilizers, the administration of the different
doses used in experiments have proved to be economically unprofitable. The value of the
maize production obtained thanks to the administration of chemical fertilizers has not
covered the buying price of the fertilizers and the fertilization’s tariff. The financial deficits
related to fertilization that enforced with time, have significantly influenced also the final
economic efficiency of the maize crop.
In the years of investigations, due to a more determinate influence upon the grains
production and a relatively lower price, all the weed control methods have proved to be
economically efficient.
Among the chemical control methods the most profits were recorded in case of weed
control performed through two applications of herbicides in different moments in time - pre-
emergence and post-emergence - (a5), this being followed by the method with one pre-
emergence (a3) herbicides application. However, it must be mentioned the fact that in most
of the years of investigations the method with a singular pre-emergence herbicides
application (a3) has registered a profit rate greater than the method with two applications of
herbicides (a5).
The weed control performed through herbicides application in a singular post-
emergence way (a4) has proved to be the weakest method from the economic point of view.
The manual hoeing implies higher costs than the chemical control methods, and in
two out of the three years of investigations have registered a lower economic efficiency than
certain chemical methods.
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
75
CHAPTER V.
CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS
Regarding the pedo-climatic and technological conditions in which the experiments
were performed, based on the obtained results and observations made regarding the
interrelationship between the two investigated factors and their influence upon the crop
plant and upon the other pursued elements, the following can be stated:
� both studied factors in our own experiments (fertilization and weed control) can
considerably and decisively influence the growth and development, and in the end the maize
yields; that is why the rational and balanced graduation of the two factors can be
determinant for the success and profitability of the maize crop;
� the climatic conditions from the vegetation of maize (especially the rainfall quantity
and its distribution in time) represent an element with a determinant consequence upon the
influence and efficiency of the investigated factors on maize crop;
� the interrelationship between the two investigated factors in maize crop has a distinct
specificity, in the way that the fertilization is the factor that manifests a certain simultaneous
action towards the weed control factor, distinguishing itself through partial compensation of
deficiencies of the weed control factor and at the same time through its efficiency enforcing.
In contrast, the weed control factor does not show a mutual manifestation towards the
fertilization factor, remaining the passive factor of this interrelationship.
� taking into consideration the radical decreases, respectively the maximum values of
maize yields obtained under the influence of the two investigated factors, it results that out
of the two factors the weed control factor has a greater, more determinant influence upon
the production obtained at maize than the fertilization factor;
� based on the yields resulting from the interactions where the two investigated factors
were graduated in opposite extremes, it is distinguished the fact that maize is more sensitive
on weed pressure, respectively more pretentious towards the weed control than towards
fertilization;
� the organic-mineral fertilization (reduced doses of manure - 20 t/ha - completed with
rational doses of chemical fertilizers - N70P70K70 -) assure in time high and stable
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
76
productions, proving also the fact that, in years with insufficient quantities of rainfall, when
the degree of the fertilizers’ turning into account is low, the stable manure represents a more
secure source of nourishing elements for maize, than the chemical fertilizers;
� in case of mineral fertilization, administration of high doses of chemical
(N140P140K140-N300P210K210), although have determined greater productions, in the research
soil’s conditions are not justified neither technological, nor financially, and through
nitrogen’s loss/leaching it constitutes a factor with negative impact upon the environment
where are applied;
� the fertilization is technologically justified only if weed control is being done;
� the fertilization generates a decreasing trend of proportion of maize kernel-cob,
respectively a growth of grain moisture; however, that these trends are not stable in time;
� due to intensification and intra-specific competition, the number of weeds on the
area unit shows a decreasing trend influenced by administrating growing doses of chemical
fertilizers;
� the fertilization produces a significant growth of the epigeal biomass of weeds;
� certain chemical methods of control could ensure the weed control at least by the
efficiency level of manual hoeing, having however the advantage of a lighter performance
and a lower cost;
� the chemical methods of weed control for maize culture must be based on a pre-
emergence herbicide application which assures the weed control before maize’s spring, to
be followed - depending on the amount of weeds, and if it is justified - by an additional
post-emergence treatment as well;
� performing weed control by a singular post-emergence application of herbicides
doesn’t ensure a suitable control of weeds compared to competition properties of maize,
even though by association some herbicides control the spectrum comprising the Monocots
and Dicots weed species, both annual and perennial;
� all the methods of weed control determine an obvious decrease both of the number
and also of the epigeal biomass of weeds;
� performing the weed control determines a growth trend of yields, without a clear
differentiation among the various methods of weed control;
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
77
� the dominant weed species in the research area belong to annual Monocots group,
among them we must distinguish the aloof numerical and gravimetric amount owned by
cockspur (Echinochloa crus-galli);
� the degree weed prevalence and the amount of the different weed groups show a
change in time and is strongly related to the applied control method (the control spectrum of
the herbicide);
� there is a negative correlation between the biomass of weeds and yields, but is highly
important to mention that this conclusion is valid only for the weed species that, through
their morphological features and vivacity, compete with maize for light and temperature.
The species with low growth, although they develop a high biomass, do not affect in radical
way the yields.
� it is compulsory that in the future in establishing the integrated management of weeds
to be taken into consideration aspects related to crop’s fertilization, too;
� out of the three macro-elements, the phosphorus shows the greater stability in soil
influenced by the different graduations of the investigated factors. Though the nitrogen and
potassium have not been extracted from the soil through the biomass produced by plants,
they were determined in a smaller quantity at the end of the second year of stationary
experiment compared to the initial values.
� from economic point of view, the fertilization using the experiments’ doses of
chemical fertilizers has proved to be an unprofitable technological measure, while the weed
control application ensures an efficient recovery of the invested financial resources.
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
78
SELECTIVE BIBLIOGRAPHY
1. Azeez J. O. (2009): ,,Effects of Nitrogen Application and Weed Interference on
Performance of Some Tropical Maize Genotypes in Nigeria”, In: Pedosphere. 19(5),
pp. 654-662
2. Berca M. (2004): ,,Managementul integrat al buruienilor”, Editura Ceres, Bucureşti,
pp. 20-28, 242-271
3. Bîlteanu Gh. (1998): ,,Fitotehnie”, vol. I, Editura Ceres, Bucureşti, pp. 187-310
4. Borlan Z., Cr. Hera, D. Dornescu, P. Kurtinecz, M. Rusu, I. Buzdugan, Gh.
Tănase (1994): ,,Fertilitatea şi fertilizarea solurilor (Compendiu de agrochimie)”,
Editura Ceres, Bucureşti, pp. 170-194
5. Cernea S. (2008): ,,Porumbul” In: Muntean L. S. (coord.): ,,Fitotehnie”, Editura
AcademicPres, Cluj-Napoca, pp. 170-219
6. Chirilă C. (2001): ,,Biologia buruienilor”, Editura Ceres, Bucureşti, pp. 172-190
7. Ciorlăuş At. și V. Bercea (1990): ,,Stadiul prezent al combaterii integrate a
buruienilor din culturile de cîmp din Transilvania”, In: Pintilie C., Petre G., Şarpe N.,
Berca M.: ,,Combaterea integrată a buruienilor”, Al VII-lea Simpozion Naţional de
Herbologie, Tîrgovişte, pp. 39-46
8. Dumitru M. (2001): ,,Mineral fertilizers and sustainable crop producțion in Romania”,
In: Hera C., E. Schnug, M. Dumitru, A. Dorneanu: ,,Role of Fertilizers in Sustainable
Agriculture”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, pp. 63-75
9. Dumitru M. (2005): ,,Development of potash fertilizer input and the conseqences for
soil fertility and crop production in Romania”, In: Dumitru M., A. Dorneanu, O. Popa:
,,Diversificarea sortimentului de îngrășăminte și îmbunătățirea calității acestora în
raport cu cerințele agriculturii durabile”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor
Agricole, Bucureşti, pp. 17-103
10. El Hallof Nóra (2007): ,,Effect of nutrient supply on yield quality and quantity of
maize (Zea mays L.) hybrids”, In: Acta Agronomica Óváriensis, vol. 49, number 2/1,
University of West Hungary, Faculty of Agricultural and Food Sciences,
Mosonmagyaróvár, pp. 237-241
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
79
11. Evans S. P., S. Z. Knezevic, J. L. Lindquist, C. A. Shapiro (2003): ,, Influence of
nitrogen and duration of weed interference on corn growth and development”, In: Weed
Science 51(4) pp. 546-556
12. Fuksa P., J. Hakl, D. Kocourková, M. Veselá (2004): ,,Influence of weed infestation
on morphological parameters of maize (Zea mays L.)”, In: Plant, Soil and
Environment, 50(8) pp. 371-378
13. Lăzureanu A. (1998): ,,Combaterea chimică a buruienilor din cultura de porumb”, In:
Guş P. (coord.): ,,Agrotehnica”, Editura Risoprint, Cluj-Napoca, pp. 261-270
14. Lungu Mihaela, Nineta Rizea, Gh. Burlacu, Rodica Lazăr, Beatrice Kovacsovics,
R. Lăcătuşu, Navara Dumitrașcu, G. Păunescu, Camelia Lupu, C. Ailincăi (2006):
,,Producția de porumb pe diferite tipuri de sol sub influența fertilizării de lungă durată
cu azot și fosfor”, In: Dumitru M., A. Dorneanu, R. Mocanu, D. Gheorghe:
,,Managementul nutrienților pentru îmbunătățirea calității culturilor și conservarea
mediului”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, pp. 149-163
15. Lungu Mihaela, Rodica Lazăr, Beatrice Kovacsovics, Nineta Rizea, R. Lăcătuşu
(2007): ,,Efectul adăugării gunoiului de grajd la fertilizarea cu azot şi fosfor, în
experienţe de lungă durată, asupra unor proprietăţi agrochimice ale solurilor şi,
implicit, asupra producţiei de porumb”, In: Dumitru M., A. Dorneanu, A. Moisuc:
,,Restaurarea fertilităţii solurilor prin diferite sisteme de fertilizare în agricultura
durabilă”, Editat de Agris-Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, pp. 220-238
16. Mărghitaş Marilena (2003): ,,Agrochimie”, Editura AcademicPres, Cluj-Napoca, pp.
31-57, 137-212
17. Mocanu R., Ana Maria Dodocioiu (2007): ,,Agrochimie”, Editura Sitech, Craiova,
pp. 23-42, 125-303, 421-430
18. Nagy J. (2007): ,,Kukoricatermesztés”, Editura Akadémiai, Budapesta, pp. 59-68; 222-
276; 296-321
19. Pogăcean M. și At. Ciorlăuş (1997): ,,Combaterea buruienilor, vârf de lance, al
agriculturii moderne performante”, In: Lucrări Stiinţifice - volum omagial 1947-1997,
Staţiunea de Cercetare şi Producţie pentru Creşterea Bovinelor Tg-Mureş, Editura
Transilvania, Tg-Mureş, pp. 229-242
20. Pogăcean M. și At. Ciorlăuş (1998): ,,Pagubele provocate de buruieni culturilor
Nyárádi Imre-István Summary of PhD Thesis
Research on the interrelationship between the fertilization and herbicides application in maize culture
80
agricole pe solurile brune de pădure din bazinul superior al Mureșului”, In: Berca M., I.
Vlăduțu, L. Ghinea, Al. Pascu, T. Roman: ,,Combaterea integrată a buruienilor”, Al
XI-lea Simpozion Naţional de Herbologie, Sinaia, pp. 91-103
21. Reisinger P. (1997): ,,A kukorica gyomnövényei”, In: Glits M., J. Horváth, G. Kuroli,
I. Petróczi (coord.): ,,Növényvédelem”, Editura Mezőgazda, Budapesta, pp. 81-95
22. Reisinger P. și I. Borsiczky (2009): ,,Preciziós gyomszabályozás ,,Gyomvadász”
intelligens szórófejjel”, In: Agrofórum Extra 27., Editura Mezőföldi Agrofórum Kft.,
Szekszárd, pp. 68-69
23. Rusu M. (coord) (2005): ,,Tratat de Agrochimie”, Editura Ceres, Bucureşti, pp. 65-72
24. Rusu M., Marilena Mărghitaș, P. Kurtinecz, Tania Mihăiescu, C. Toader,
Mihaela Rusu (2007): ,,Agrochemical effects of the modification in the soil organic
matter content”, In: Rusu M. (coord): First Internațional Conference Metagro 2007
,,Rational methods for the selection and use of agrochemical measures: Risk modeling,
monitoring and management”, Editura AcademicPres, Cluj-Napoca, pp. 39-48
25. Şarpe N. (1987): ,,Combaterea integrată a buruienilor din culturile agricole”, Editura
Ceres, Bucureşti, pp. 57-174; 213-253
26. Sin Gh., S. Ioniţă, Gh. Petcu (1990): ,,Rezultate privind aportul lucrărilor solului la
combaterea integrată buruienilor”, In: Pintilie C., G. Petre, N. Şarpe, M. Berca:
,,Combaterea integrată a buruienilor”, Al VII-lea Simpozion Naţional de Herbologie,
Tîrgovişte, pp. 47-57
27. Ştefănescu Maria (2004): ,, Role of manure in increasing soil fertility and yield of
wheat and maize”, In: Romanian Agricultural Research, number 21/2004, pp. 43-47
28. Szirtes Viktória (1984): ,,Hormonális szabályozás, levéltrágyázás II”, Editura
Mezőgazdasági, Budapesta, pp. 99-184; 175-176
29. Tollenaar M., S. P. Nissanka, A. Aguilera, S. F. Weise, C. J. Swanton (1994):
,,Effect of Weed Interference and Soil Nitrogen on Four Maize Hybrids”, In:
Agronomy Journal, 86, pp. 596-601
30. Yu H., G. Chen, D. Liu (2009): ,,Research and application of precision fertilization on
maize”, In: IFIP International Federation for Information Processing, Volume 293,
Computer and Computing Technologies in Agriculture II, Volume 1, eds. D. Li, Z.
Chunjiang, (Boston: Springer), pp. 477-486