Dirvožemių prigimtis, juose vykstantys procesai yra skirtingi. Siekiant gerinti dirvožemių būklę, pirmiausia reikia žinoti, kas juose vyksta.

Kiekvienos šalies žemės ūkis susiduria su įvairiomis dirvožemio naudojimo problemomis. Kai kurios iš jų yra panašios, o kitos – labiau specifinės, atsižvelgiant į vietos klimato ir pačių dirvožemių sąlygas.

Europos Komisijos žemės ūkio direktoratas (2021 m.) išskyrė 6 uždavinius, gerinant ES šalių dirvožemių būklę:

• didinti dirvožemio organinės anglies kaupimąsi ir jos saugojimą;
• gerinti dirvožemio struktūrą;
• didinti biologinę įvairovę;
• vengti erozijos procesų intensyvėjimo;
• mažinti šiuo metu teršiamų ir anksčiau užterštų dirvožemių mastą;  mažinti dykumėjimo procesus.

Kiekvieno šių uždavinių detalizavimui būtų galima parašyti po atskirą straipsnį. Lietuvai patys aktualiausi, mūsų manymu, yra pirmieji keturi punktai. Paskutinieji 2 uždaviniai mums mažiau aktualūs. Štai kodėl.

Mūsų dienomis žemės ūkio gamybos subjektai savo dirvožemių, kaip gamybos priemonės, specialiai neteršia. Pavieniai „karšti taškai“ dar gali būti likę nuo tarybinių metų, kur netvarkingai buvo laikomas kuras, trąšos ar pesticidai. Suprantama, kad ūkininkai nei trąšų, nei pesticidų po atviru dangumi nesandėliuoja, o dyzelino į griovius nepila.

Kalbant apie kitą procesą – dykumėjimą, galima konstatuoti, jog bent jau artimiausiu metu, dykumėjimas Lietuvai negresia. Apie šį reiškinį bus galima kalbėti tuomet, jeigu iškrentančių kritulių metinis kiekis imtų drastiškai mažėti. To kol kas nėra.

Atrodo, kad pas mus, Lietuvoje, vyksta ne drėgmės trūkumo ir dykumėjimo, bet drėgmės gausėjimo procesas. Naujausi stebėjimai rodo, kad 2022 m. metinis kritulių kiekis Dotnuvoje buvo 627,9 mm, o daugiametis jų kiekis 1924–2022 m. laikotarpiu buvo 570,8 mm. Taigi, dykumėjimas išlieka Pietų Europos valstybių (pietinė Portugalija, Ispanija, Italija) problema.

Tankio didėjimas

Tiesa, pastaruoju metu matyti, kad pavasariai Lietuvoje ankstyvėja ir sausėja, rudenys ilgėja, o žiemos šiltėja. Ketverius metus iš eilės Dotnuvoje žiemą dirvos įšalo gylis siekė vos 20 cm. Nors drėgmės dirvose pakanka, tačiau žiemos šaltis nebepurena mūsų dirvožemių taip, kaip būdavo ankstesniais metais. Kur kas didesnį nerimą kelia tai, kad poarmeninis dirvožemio sluoksnis daugelį metų lieka nesupurentas žiemos šalčio. Padidėjęs dirvožemių tankis, suslėgtas podirvis, suprastėjęs vandens režimas (armuo ↔ podirvis ↔ gruntinis vanduo), sumažėjęs bendras ir aeracinis poringumai, mezoporų (0,2–30 μm) trūkumas dirvožemyje yra dirvų sutankėjimo ir galimo užmirkimo pavojaus priežastis, jeigu kritulių kiekio didėjimo tendencija išliktų tokia, kokią matome dabar.

Prie mūsų moreninės kilmės dirvožemių sutankėjimo prisideda ir pati dirvožemių minerologinė kilmė. Daugumos Lietuvos mineralinių dirvožemių granuliometrinėje sudėtyje vyrauja smėlio (2,0– 0,05 mm) dalelės (SiO2, dar žinomos kaip kvarcas). Jos pasižymi tuo, kad lengvai supuola, o esant mažai drėgmės jų turintys dirvožemiai greitai sutankėja, sukietėja, tampa sunkiai mechaniškai įdirbami padargais: greičiau dyla darbinės dalys ir didėja pasipriešinimas traukiamajai jėgai, išauga energijos sąnaudos, mažėja darbo sparta ir t.t.

Kitas svarbus mūsų glacigeninių dirvožemių bruožas tas, jog juose esančių molio dalelių sudėtyje vyrauja ne tokie brinkūs antriniai molio mineralai: kaolinitas (nebrinkus mineralas) ir ilitas (vidutiniškai brinkus mineralas). Tai – dar vienas svarbus faktas, leidžiantis suprasti mineralinių dirvožemių žemą struktūros savaiminį (natūralų) atsikūrimo potencialą. Agronominiu požiūriu tinkama dirvožemių struktūra (įvairaus dydžio grumstelių susiformavimas) vyktų tuomet, jeigu antrinių molio mineralų sudėtyje būtų daugiau dideliu brinkumu pasižyminčio montmorilonito. Kaimyninių Šiaurės Europos šalių situacija šiuo požiūriu geresnė. Taigi, galime ir nebesulaukti malonės iš Motinos gamtos ir pasidžiaugti labai gera dirvožemio struktūra pavasarį po žiemos. Be žemdirbio pastangų išsiversti nepavyks.

Gebėjimas praleisti vandenį

Vienas rodiklių, padedančių įvertinti dirvožemio būklę, yra jo sugebėjimas praleisti vandenį. Tai tampa labai svarbia hidrofizikine savybe, kuri reguliuoja vandens judėjimą nuo dirvos paviršiaus dirvožemio profiliu žemyn iki pat gruntinio vandens ir vandens pakilimą per sausras iš gilesnių sluoksnių į augalų šaknų augimo zoną.

Vykdant nacionalinę mokslo programą „Agro-, miško ir vandens ekosistemų tvarumas“ Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro (LAMMC) struktūriniuose mokslo padaliniuose ir tuometiniame Aleksandro Stulginskio universitete (ASU), dabar – VDU Žemės ūkio akademija) buvo vykdomi fizikinių, cheminių, biologinių ir kitų dirvožemio savybių tyrimai ilgalaikiuose lauko eksperimentuose skirtingos genezės dirvožemiuose. Tyrimai parodė jog, vykstant dirvožemio agroekosistemų agrogenizacijai, morfologiniai pokyčiai pasireiškia visame jo profilyje ir pasiekia 150–180 cm gylį. Ryškiausi ir reikšmingiausi pokyčiai vyksta 0–30 cm sluoksnyje. Niekada nedirbtų dirvožemių humusingojo horizonto (Ah) storis yra 8–10 cm. Dirvožemiams, dirbtiems iki XX a. pradžios, būdingas 15–18 cm Ah horizontas, nuo XX a. vidurio dirbtiesiems – 25–30 cm storis.

Nustatyta, jog rudžemyje (vidutinio sunkumo priemolis ir smėlingas lengvas priemolis, Dotnuva) ir balkšvažemyje (vidutinio sunkumo priemolis, Vėžaičiai) vandens pralaidumas (Ks) yra beveik du kartus didesnis nei limnoglacialiniame sunkaus priemolio rudžemyje (Joniškėlis). Mažiausias vandens pralaidumas nustatytas Joniškėlio sunkaus priemolio rudžemyje, taikant tiesioginę sėją. Kritinis laidumo sumažėjimas vandeniui buvo nustatytas ten pat – 10–20 ir 20–30 cm sluoksniuose.

Nors sunkaus priemolio rudžemyje (Joniškėlis) gausu molio dalelių, tačiau dėl smulkožemio genetinių ypatumų (dalelės sudarytos daugiau iš peptizuojančių, o ne iš agregatinių komponentų) jis iš prigimties neturi didelio potencialo sudaryti patvarią trupininę struktūrą.

Nevienodos problemos

Skirtingose Lietuvos agroekosistemose matyti skirtingos pagrindinės dirvožemių problemos.

Moreninėse ir molingose Lietuvos žemumose įvardytos tokios: dirvožemio viršutinio humusingojo sluoksnio didelis natūralus tankis ir jo didėjimas (suslėgimas), dirvožemio užmirkimas, dirvožemio organinės medžiagos netekimas dėl siauranarinių sėjomainų naudojimo.

Vidurio Lietuvoje pagrindinė problema yra dirvožemio suslėgimas ir nepakankamas dirvų užmirkimo reguliavimas. Moreninės kilmės giliai karbonatingam glėjiškam rudžemiui būdingas mažas vandens pralaidumas podirvyje todėl, esant drėgmės pertekliui, užmirkimo tikimybė yra didelė. Rudžemyje (LAMMC ŽI) gilus arimas 0–30 cm sluoksnyje didino makroporų tūrį, o mezoporų tūrį mažino. Tai gerino dirvos drenažines savybes. Šlynžemyje (VDU ŽŪA) naudojant seklų žaliosios trąšos įterpimą rotoriniu kultivatoriumi 5–6 cm gyliu prieš sėją, makro- ir mezoporų tūris visuose tirtuose dirvos sluoksniuose buvo didesnis nei giliai ariant dirvą. Ši sistema buvo tinkamiausia siekiant išlaikyti dirvoje vandenį.

Pietų Lietuvos banguotose molingose žemumose, greta dirvožemio suslėgimo ir užmirkimo, aktualiomis išlieka erozijos problemos.

Šiaurės Lietuvos molingose žemumose ypač aktualus didelis natūralus dirvožemio tankis, didinantis jų užmirkimą. Akcentuotinas dirvožemio organinės medžiagos netekimas, lemiantis prastėjančią jo struktūrą, kuri svarbi, kad įdirbti šiuos dirvožemius sunku. Drėgmės pertekliaus metais didžiausią potencialą mažinti dirvos paviršiaus užmirkimą, o sausringais metais – geriausia išlaikyti dirvoje vandenį turi gilus mechaninis dirvos purenimas.

Moreninių kalvotų aukštumų ir pajūrio lygumos agroekosistemoms būdingas dirvožemių rūgštėjimas, organinės medžiagos netekimas, erozija. Dirvų kalkinimas gerino ne tik armens, bet ir podirvio agregatų (grumstelių) patvarumą vandenyje. Vėžaičiuose (balkšvažemis) seklus arimas buvo pajėgiausias nudrenuoti vandens perteklių į gilesnius dirvožemio sluoksnius, o sausringomis sąlygomis užtikrino vandens išlaikymą 10–20 cm dirvos sluoksnyje.

Dirvožemio tipas turi didelę reikšmę jame vykstantiems pokyčiams. Apibendrinant galima konstatuoti, jog intensyvinant ūkinę veiklą neigiami fizikiniai pokyčiai stiprėja kintant dirvožemių genezei tokia linkme: išplautžemiai → šlynžemiai → rudžemiai → balkšvažemiai.

Detaliau su rekomendacijomis, skirtomis taikyti įvairiose agroekosistemose Lietuvoje, galima susipažinti LAMMC internetinėje svetainėje.