ELEMENTE INTRODUCTIVE N AGRICULTURA ECOLOGIC 1 1 Istoric

ELEMENTE INTRODUCTIVE ÎN AGRICULTURA ECOLOGICĂ 1. 1. Istoric În decursul timpului au fost dezvoltate 3 sisteme de agricultură alternativă cu denumiri şi orientări specifice în funcţie de promotorii acestora: Agricultura biodinamică Agricultura organică Agricultura biologică

STABILIREA DIAGNOZEI BOLILOR LA PLANTE ŞI CARACTERELE GENERALE AGENŢILOR FITOPATOGENI CARE LE PRODUC Sub acţiunea agenţilor fitopatogeni, plantele suferă modificări morfologice, anatomice, citologice, biochimice şi fiziologice care determină şi caracterizează starea de boală. Plantele bolnave prezintă simptome mai mult sau mai puţin evidente şi caracteristice, determinate atât de agentul fitopato-gen cât şi de reacţia plantei gazdă în corelaţie cu factorii de mediu. 2. 2. Diagnosticarea virozelor a. Examenul macroscopic al simptomelor. Simpto-mele virozelor de multe ori sunt comune sau latente şi stabi-lirea diagnozei numai pe baza acestora adesea este imposibilă. Din această cauză în determinarea virozelor se folosesc diferite metode mai simple sau mai pretenţioase, care necesită apara-tură, laboratoare şi sere special amenajate. Prezentăm câteva dintre aceste metode. b. Metoda testării. În fitovirologie se foloseşte frec-vent testarea serologică şi testarea biologică.

2. 3. Diagnosticarea bacteriozelor a. Examenul macroscopic al simptomelor. Exami-narea simptomelor este prima treaptă în diagnosticarea bacte-riilor. Stabilirea precisă a diagnozei numai pe baza simpto-melor, adesea nu este posibilă, ea trebuie să fie completată cu examinarea agentului patogen. În acest scop, o serie de metode de determinare, folosite în bacteriologia generală sau numai în fitobacteriologie, ne stau la dispoziţie. Prezentăm câteva dintre metodele mai frecvent folosite: b. Examenul microscopic al bacteriilor. Bacteriile se examinează în preparate native sau fixe, colorate. d. Determinarea temperaturii letale. Bacteriile izolate în suspensii apoase, se supun la diferite trepte de temperatură, apoi se repică pe mediu agarizat, stabilind temperatura maximă la care au rezistat şi care este caracteristică speciilor. e. Infecţii artificiale. Prin executarea infecţiilor artifi-ciale la plante se urmăreşte obţinerea aceloraşi simptome care erau prezente pe planta de pe care s-a izolat bacteria.

2. 4. Diagnosticarea micozelor Studiul ciupercilor fitopatogene se face cu ajutorul lupei şi microscopului direct pe substratul pe care se dezvoltă acestea în natură sau în culturi artificiale pe medii. Examinarea cu lupa de mână sau binoculară permite obţinerea unor date orientative asupra aparatului vegetativ şi fructificaţiilor ciupercii. 2. 4. 2. Examenul microscopic al preparatelor Înainte de a se aşeza la microscop lama cu preparatul fitopatologic, este necesar să se cureţe microscopul şi să se regleze lumina. Se curăţă cu şerveţelul de pânză lentilele exterioare ale obiectivelor, ocularelor şi oglinda. CARACTERELE GENERALE AGENŢILOR FITOPATOGENI 3. 1. Caracterele generale virusurilor fitopatogene Virusurile plantelor constituie o grupă de agenţi fitopa-togeni care produc numeroase boli, unele foarte periculoase pentru plante, boli numite viroze. Virozele plantelor au un caracter generalizat.

Fig. 1. Diferite forme de virusuri (după Bos):

3. 2. Caracterele generale bacteriilor fitopatogene Bacteriile sunt organisme vegetale simple, unicelulare. Celula bacteriană este alcătuită din citoplasmă şi substanţă nucleară, învelită într-o membrană subţire, solidă. Citoplasma este o masă transparentă vâscoasă, de natură proteică, fără structură omogenă, incoloră în majoritatea cazurilor. Conţine vacuole cu suc celular şi substanţe de rezervă, hidrocarburi, volutină (substanţă nucleoproteică) şi picături de grăsime. Mai conţine şi enzime, toxine. Nucleul se găseşte în celule sub formă difuză

3. 3. Caracterele generale ciupercilor fitopatogene Ciupercile sunt organisme vegetale inferioare, heterotrofe saprofite sau parazite. Ele constituie Phyllum Mycophyta sau Fungi care cuprinde încrengăturile Myxomycota şi Eumycota, respectiv subîncrengăturile: 8 Mastigomycotina; 8 Zygomycotina; 8 Ascomycotina; 8 Basidiomycotina; Deuteromycotina. 3. 4. Clasificarea ciupercilor fitopatogene Ciupercile fitopatogene sunt clasificate în unităţi taxo-nomice (încrengătură, subîncrengătură, clasă, ordin, familie, gen, specie) pe considerentele caracterelor sporilor în ceea ce priveşte morfologia, modul de formare şi structura precum şi pe baza caracterelor miceliului.

3. 4. 1. Subîncrengătura MASTIGOMYCOTINA A. Clasa Chytriodiomycetes sin. Archimycetes 8 Ordinul Chytridiales Ø Familia Olpidiaceae conţine ciuperci foarte simple, având ca aparat vegetativ un gimnoplast intracelular. La înmul-ţire, gimnoplastul se transformă holocarpic într-un zoosporange în care se formează numeroşi zoospori ovali, piriformi, cu un flagel terminal. Înmulţirea sexuată se face prin gametogamie. Organele de rezistenţă sunt akinetosporangii. Genul Olpidium (Schroeter). Zoosporangele prezintă o prelungire tubulară în formă de gât prin care se pun în libertate zoosporii. Ø Familia Synchytriaceae. Caracterele sunt asemănă-toare cu ale fam. Olpidiaceae. Se deosebesc de acestea prin faptul că zoosporangii se grupează câte 7 -9, formând sori de zoosporangi. Genul Synchytrium de Bary et Woronin, se caracteri-zează prin prezenţa zoosporangilor de iarnă poliedrici, bruni cu pereţi îngroşaţi numiţi akinetosporangi. Ciupercile acestui gen, produc tumori plantelor.

B. Clasa Plasmodiophoromycetes sin. Archimycetes 8 Ordinul Plasmodiophorales Ø Familia Plasmodiophoraceae. Aparatul vegetativ este reprezentat printr-un plasmodiu multinucleat intracelular, care migrează în ţesuturile plantei gazdă. Înmulţirea se face prin zoospori biflagelaţi, diploidali, de formă triunghiulară şi prin aplanospori sferici cu membrană dublă care sunt şi spori de rezistenţă. Genul Plasmodiosphora Woronin, se dezvoltă în paren-chimul rădăcinilor atacate producând hipertrofierea acestora. Genul Spongospora Brunchorst, asemănător cu genul Plasmodiophora, deosebinduse de el, prin faptul că prezintă spori imobili C. Clasa Oomycetes sin. Phycomycetes Aparatul vegetativ este reprezentat prin sifonoplast simplu sau ramificat. Miceliul se localizează de obicei în inte-riorul ţesuturilor plantei gazdă, mai rar intracelular, frecvent intercelular, hrana fiind extrasă din celulele plantei gazdă prin haustori.

3. 4. 2. Subîncrengătura ZYGOMYCOTINA Clasa Zygomycetes 8 Ordinul Mucorales Majoritatea speciilor sunt saprofite. Aparatul vegetativ este un sifonoplast bogat ramificat care se dezvoltă la suprafaţa substratului. Ca organe de fixare şi absorbţie prezintă rizoizi. Asexuat se înmulţesc prin sporangiospori, iar sexuat prin izogametangiogamie. Produsul de fecundaţie este zigosporul. Familia Mucoraceae. Dintre cele mai importante specii amintim genurile: Mucor (Micheli) Link. şi Rhizopus Ehrenb. care produc mucegaiuri 3. 4. 3. Subîncrengătura ASCOMYCOTINA Aparatul vegetativ la majoritatea ciupercilor din această subîncrengătură este constituit dintr-un miceliu haploid bine dezvoltat, ramificat, pluricelular. Fac excepţie, ciupercile din ordinul Taphrinales, la care aparatul vegetativ este reprezentat printr-un miceliu dicariontic. La unele ascomycete, exemplu familia Saccharomycetae, aparatul vegetativ este redus la un dermatoplast.

3. 4. 4. Subîncrengătura Basidimycotina Aparatul vegetativ este filamentos sau thal masiv. Miceliul ciupercilor din această clasă este de trei feluri: miceliu primar, haploid, care la cele mai multe specii este redus şi de scurtă durată; miceliu secundar, dicariontic, care reprezintă aparatul vegetativ de lungă durată; miceliu terţiar alcătuit tot din celule dicariontice, cu structură specială care constituie basidiofructe 3. 4. 5. Subîncrengătura Deuteromycotina (Fungi imperfecţi) Ciupercile imperfecte constituie un grup heterogen de specii la care nu se cunoaşte sau lipseşte forma de înmulţire sexuată (forma perfectă). Aparatul vegetativ este reprezentat printr-un miceliu pluricelular care se dezvoltă intercelular

A. Clasa Coelomycetes 8 Ordinul Sphaeropsidales sin. Picnidiales Cuprinde ciuperci ale căror conidii se formează în pic-nidii de formă, mărime şi uloare variabilă, superficiale sau cufundate în ţesutul plantei parazitate. Familia Sphaeriopsidaceae. Picnidile globuloase sau ovale, membranose sau ărnoase, de culoare brună sau neagră, prevăzute cu un osteol, pe unde sunt eliberaţi icnosporii. Picnosporii pot fi unicelulari sau pluricelulari, ovali, hialini sau coloraţi. B. Clasa Hyphomycetes 8 Ordinul Moniliales sin. Hyphales Ciuperci saprofite sau parazite a căror conidii se formează liber pe miceliu sau pe conidiofori mai mult sau mai puţin diferenţiaţi, aerieni, la suprafaţa organelor atacate.

AGRICULTURA ECOLOGICĂ IN ACCEPŢIUNEA PROTECTIEI PLANTELOR Conceptul de agricultură ecologică nu este încă defini-tivat, în literatură întâlnindu-se noţiuni cu conţinut mai mult sau mai puţin asemănător, cum sunt: agricultură biologică (denumire improprie) (Aubert, 1977; Papacostea, 1981), agricultură organică, agricultură biodinamică Considerăm că denumirea de agricultură ecologică este mai potrivită, întrucât gospodărirea elementelor alcătui-toare ale agroecosistemului nu se limitează numai la cultivarea plantelor şi creşterea animalelor, ci şi la manipularea câtorva factori abiotici. Pe de altă parte opusul biologicului - mineralul - nu poate fi atribuit agriculturii. Adică nu există agricultură nebiologică.

Agricultura ecologică este deci alternativa la agricul-tura industrială (convenţională) cât şi la cea abandonată, sălbă-ticită, în care: Ø sistemul agricol este proiectat şi condus tridimen-sional (economic, ecologic şi social), în care aceste dimensiuni sunt menţinute şi dezvoltate în funcţie de condiţiile specifice gospodăriilor şi fermelor agricole; Ø cultivarea plantelor şi creşterea animalelor se face pe princi-pii ecologice (diversitate, stabilitate, echitate, producti-vitate); Ø elementele tehnologice convenţionale sunt înlocuite cu cele ecologice (ecotehnologii); Ø structurile vegetale şi animale sunt înlocuite cu struc-turi complexe corespunzătoare ciclurilor trofice - producător de biomasă - consumator - descompunător; Ø rotaţia şi asolamentul culturilor cu succesiunea în timp şi spaţiu a tuturor speciilor de plante cultivate şi necul-tivate; nu se poate face agricultură ecologică fără asolamente; Ø mecanizarea cu fluxul de energii, incluzând şi pe cele cos-mice şi atmosferice; fertilizarea cu reciclarea elementelor nutritive;

4. 1. Efecte economice ale aplicării agriculturii ecologice Toate variantele gospodăririi alternative îşi propun de fapt reducerea consumului energetic şi material şi pe cît posibil (dar mai greu), ridicarea productivităţii, care este însă prin-cipalul handicap faţă de agricultura industrializată convenţio-nală 4. 2. Sisteme de agricultură integrată Acest sistem se impune prin aceea că: Ø integrează resursele naturale şi mecanismele naturale de reglare în practica agricolă astfel încât să înlocuiască (dar nu în totalitate) inputurile din afara sistemului (aportul exterior de resurse); asigură o producţie durabilă de hrană şi alte produse de calitate prin tehnologii ecologice preferabile;

4. 4. Locul managementului integrat al protecţiei plantelor (MIPP) în agricultură Conceptul şi schema care să definească veacul al XXI (cel puţin în primele sale decenii), drumul către agricultura durabilă trebuie să ţină seama de elementele cheie - învăţământ - cercetare - ştiinţă - tehnologie - pornind şi de la evoluţia metodelor de protecţie a plantelor (fig. 18). Plantele de cultură (dar şi alte plante) sunt pândite permanent de boli, dăunători şi buruieni. În mediul de creştere şi dezvoltare a organismelor vii, în ecosistem (inclusiv în agroecosistem) trăiesc şi pândesc: · peste 5. 000 de specii de ciuperci, din care mai mult de 500 din ele produc boli deosebit de păgubitoare pentru agricultură, care se pot solda cu reducerea sau calamitarea culturilor; · peste 750. 000 de specii de insecte şi acarieni, din care mai mult de 10. 000 sunt păgubitoare pentru agricultură; · peste 30. 000 de specii de buruieni, din care aproape 2. 000 din acestea produc scăderi drastice ale recoltelor. Se poate afirma şi reafirma că agricultura românească se află la cea mai înaltă cotă din istoria sa în ceea ce priveşte “poluarea verde” şi “poluarea brună”.

CONTROLUL BIOLOGIC AL patogenilor plantelor Metodele alternative de protecţia plantelor, în afara celor chimice (cu utilizare de pesticide), sunt cele biologice (prin utilizare de organisme antagoniste şi de produse natu-rale), genetice (prin ameliorarea rezistenţei plantelor la orga-nismele dăunătoare), agrotehnice (prin lucrări ale solului, inclusiv prăşitul buruienilor) şi fizico-mecanice (dezinfectări termice ale seminţelor, chirurgie vegetală, decuscutarea semin-ţei etc 5. 1. Premuniţia Vine de la “premunition” care în franceză înseamnă a feri, a apăra din vreme şi se referă, în general, la inducerea rezistenţei unei plante prin utilizarea unui organism pentru combaterea altuia. Sunt utilizate în acest sens, suşe sau tulpini, rase fiziologice, hipo- sau non-virulente (avirulente) sau microorganisme saprofite pentru combaterea efectelor des-tructive ale patogenilor plantelor.

5. 2. Antagonismul microbian În natură unele microorganisme favorizează dezvol-tarea altora formând asociaţii sinergice ce le permit coevoluţia în sistem, în timp ce altele se exclud, fiind antagoniste. 5. 2. 5. Nişa ecologică Suşele, rasele fiziologice hipo- şi avirulente din cadrul aceleaşi specii patogene sau speciile din acelaşi gen ca şi patogenul care ocupă aceeaşi nişă ecologică pun în acţiune mecanismele de apărare ale plantei, suficient pentru a le salva de infecţia cu un patogen virulent (Phytophthora infestans, rase avirulente - Ph. infestans patogen; Rhizoctonia solani, rase avirulente - Rh. solani; Fusarium oxysporum, rase aviru-lente - F. oxysporum, Pythium - P. ultimum, Erwinia herbicola - E. amylovora etc. ). De exemplu, sunt suşe de Erwinia herbi-cola (nepatogenă) care au capacitatea de a ocupa aceeaşi nişă ecologică ca şi bacteria patogenă Erwinia amylovora şi anume stigmatul, poarta de intrare preferată. Pe stigmat patogenul se stabileşte între papile şi ţesutul subiacent.

Biotehnica aplicării antagonismului microbian Aplicarea antagonismului microbian se face la sol, la sămânţă şi la partea aeriană. Pentru combaterea patogenilor de sol Phytium de baryanum, Rhizoctonia solani, Phytophthora parasitica, Fusarium sp. etc. , care distrug rădăcinile şi coletele plantelor s -ar impune aplicarea tratamentelor la sol care urmăreşte multiplicarea unui inocul mic de antagonişti în vecinătatea plantei de cultură. 5. 3. Micorizele 5. 4. Alţi factori biotici destructivi Mixobacteriile, mixomicetele şi nematozii, sunt considerate factori biotici cu acţiune destructivă asupra unor agenţi fitopatogeni

Protecţia plantelor împotriva micozelor prin îngrăşăminte foliare speciale Folifortfungiprotect (FFFP) presupune aplicarea în domeniul producţiei vegetale a unor îngrăşăminte foliare cu efect de protecţie a plantelor, nepoluante, împotriva bolilor provocate de ciuperci microscopice METODE TRANSGENICE DE CONTROL A BOLILOR PLANTELOR Protecţia integrată a agroecosistemelor, concept recu-noscut în unanimitate (Baicu, Săvescu, 1978) poate fi definit astfel: (Brader, 1975): Protecţia integrată se realizează în raport cu factorii de limitare a populaţiilor de organisme, pe primul loc situându-se agenţii biologici de combatere (duşmani naturali, entomopatogeni şi antagonişti) la care se adaugă mă-surile agrofitotehnice şi soiurile rezistente sau tolerante la atacul bolilor şi dăunătorilor, ca măsuri de prevenire a apariţiei organismelor nocive, favorizare a activităţii agenţilor biologici de mortalitate şi de defavorizare a activităţii organismelor dăunătoare.

În funcţie de locul şi modul lor de sintetizare acestea se împart în două grupe distincte având efecte toxice sau degradante, sau amândouă la un loc, asupra bacteriilor ce atacă plantele. Acestea pot fi : 1. Proteine care conferă imunitatea umorală insectelor produse de insecte la care s-au injectat bacterii specifice plan-telor şi care sunt : Ø Cecropine - proteine bactericide produse de Hyalophora cecropia; Ø Apidaecinele - produse de Apis melifera; Ø Lysosimele şi atacinele - proteine bactericide pro-duse de pupele de Hyalophora cecropia 2. Proteine din grupa thioninelor. Acestea au fost prima dată izolate din endospermul unor specii de graminee, cu efect puternic bactericid, atât ”in vivo”, cât şi “in vitro”, pentru ca mai apoi să fie decelate şi în frunzele altor specii

Preparate naturiste cu efect în controlul bolilor la plante 1. Decoct de coada calului (Equisetum arvense) (fig. 20). Planta conţine până la 10% acid silicic, care determină crearea unei bariere naturale împotriva infec-ţiilor cu agenţi patogeni. Se recoltează tulpinile verzi, prin tăierea acestora la suprafaţa solului. Se folosesc în stare proaspătă sau uscată, în cantitate de 1 kg iarbă proaspătă sau 200 g iarbă uscată, pentru 10 litri apă. Iarba se mărunţeşte şi se lasă mai întâi 24 de ore la înmuiat. Timpul de fierbere: 30 minute. 2. Plămădeală de coada calului (fig. 20). Se folosesc cantităţi de material vegetal ca şi în cazul decoctului. De asemenea, aceeaşi concentraţie. Prin fermentare se extrage ceva mai puţin acid silicic, în schimb zeama are şi o oarecare acţiune insecticidă împotriva păduchilor de frunză, acarienilor şi furnicilor. 3. Plămădeală de urzică (fig. 21). Se prepară după reţeta de bază, folosindu-se aceleaşi cantităţi de material vege-tal ca la plămădeala semifermentată. Acţiunea complexă a plămădelii de urzică a fost dovedită prin cercetări ştiinţifice riguroase

6. Infuzie de frunze de hrean (Armoracia rusticana) (fig. 24) 300 g frunze proaspete pentru 10 litri apă. Se stropesc pomii fructiferi, în pragul şi în timpul înfloritului, pentru a preveni atacul de monilioze. 7. Extract din rădăcini de Rumex obtusifolius (sau R. crispus) (fig. 25). 150 g rădăcini proaspete pentru 10 litri apă. Se stropesc merii şi castraveţii cu preparatul nediluat pentru a se preveni atacul de făinare. Substanţa activă este antrachinona. 8. Infuzie din flori de muşeţel (Matricaria chamo-milla) (fig. 26). O lingură de flori uscate pentru 200 ml apă. Se utilizează în diluţie cu apa 1: 1, pentru dezinfectarea seminţelor şi prevenirea îmbolnăvirii răsadurilor. În stare nediluată, pentru fortificarea plantelor la ghivece, prin stropirea plantelor şi a solului. . Extract de usturoi (Allium sativum). 100 g “căţei” răzuiţi pentru 1 litru apă. Tratarea seminţelor pentru prevenirea sau reducerea atacului de bacterioze sau micoze. 10. Extract din rădăcini de hrean

8. 1. Produse care controlează patogenii plantelor 1. Sulful are următoarele utilizări: - combaterea bolilor de tip făinare la viţa-de-vie, pomi fructiferi, legume, plante ornamentale, cereale păioase; - combaterea afidelor, tripşilor şi acarienilor la viţa-de-vie, pomi fructiferi, legume, plante ornamentale; Sulful muiabil. Ca şi făina de bazalt, sulful muiabil conţine particule cristaline, cu o mărime de 10 -150 microni. În plus, mai conţine substanţe muiante, care fac posibilă menţi-nerea sulfului în suspensie, atunci când se amestecă cu apa. 2. Sulfatul de cupru sau piatra vânătă. Este un fungicid puternic. Puţine fungicide moderne, sintetice, îl depă-şesc din acest punct de vedere. Omoară ciupercile şi bacteriile, mai puţin virusurile. Piatra vânătă este os are cristalină, solu-bilă în apă, solubilitatea crescând odată cu temperatura apei (sau dacă produsul se livrează în stare amorfă). Este puternic corosiv, din care cauză se aplică numai cu aparate de alamă. 3. Zeama bordeleză, este un preparat cunoscut, mult apreciat (în specia de viticultori), care însă, odată cu apariţia oxiclorurii de cupru (Turdacupralul) a început să fie din ce în ce mai puţin folosit

8. 2. Controlul virozelor în agricultura ecologică a) Măsuri de prevenire. b. Protejarea şi fortificarea plantelor c. Combaterea virozelor

8. 3. Controlul ecologic al micozelor şi bacteriozelor 1. Măsuri speciale de prevenire a) Producerea răsadurilor b) Cultura la loc definitiv 2. Mijloace de protejare sau fortificare 3. Tehnici de control ecologice 4. Mijloace de combatere integrată 8. 4. Prevenirea şi controlul fiziopatiilor

MANAGEMENTUL INTEGRAT AL PROTECŢIEI PLANTELOR CA PARTE INTEGRANTĂ A SISTEMULUI DE AGRICULTURĂ DURABILĂ TREBUIE SĂ ÎNSEMNE : În agricultura durabilă întregul sistem devine integrat după Berca, 2002