03 06 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2009/01
Sieros reikšmė augalams
  • Habil. dr. Gediminas STAUGAITIS, dr. Jonas MAŽVILA, habil. dr. Zigmas VAIŠVILA, dr. Jonas ARBAČIAUSKAS LŽI Agrocheminių tyrimų centras
  • Mano ūkis

Siera būtina augalų fotosintezei, kvėpavimui, azoto ir anglies apykaitai, chlorofilo gamybai, vitaminų ir fermentų susidarymui. Ji gerina maisto medžiagų pasisavinimą augaluose ir dalyvauja dirvožemio biologiniuose bei cheminiuose procesuose. Pagal fiziologinę reikšmę augalams siera yra vienas iš svarbiausių maisto elementų po azoto, fosforo ir kalio. Deja, pastaraisiais metais sieros dirvose trūksta.

Sieros yra dirvožemio organinėje ir neorganinėje formose. Organinėje formoje yra apie 95 proc. bendrosios sieros, nors apie 25–75 proc. organinės sieros lengvai mineralizuojama, o 7–30 proc. susijungia su molio mineralais. Azoto ir sieros santykis organinėje medžiagoje yra apie 8:1, nors svyruoja nuo 5:1 iki 13:1. Sie­ros mineralizacija iš augalų liekanų priklauso nuo augalų rūšies ir dirvožemio tipo. Nemažai sieros į dirvožemį patenka su krituliais (pavyzdžiui, JAV į dirvožemį su krituliais sieros patenka nuo 0,5 iki 10 kg ha-1).

Modernizuojant pramonės įmones, daugiau dėmesio skiriant gamtosaugai, mažėja aplinkos tarša, dėl to pastebimas SO2 koncentracijos sumažėjimas ore, mažiau sieros junginių patenka ir į dirvožemį. Tačiau daugiausia sieros iš dirvožemio išsiplauna. Lietuvoje atlikti tyrimai rodo, kad kasmet iš dirvožemio gali išsiplauti nuo 30 iki 200 kg ha-1 sieros, todėl jos balansas dirvožemyje dažniausiai esti neigiamas. Didžiojoje Britanijoje įvertinus, kiek sieros patenka į dirvožemį su krituliais, kiek dirvožemyje yra organinių medžiagų ir kiek sulfatų išsiplauna, nustatyta, kad judriosios sieros kiekis dirvožemyje turi tendenciją mažėti.

Vienai tonai javų grūdų užauginti reikia 3–4 t-1 kg sieros, ankštiniams – 8, o aliejiniams augalams – net 12 kg t-1. Dėl sie­ros trūkumo sulėtėja augalų stiebų augimas į storį, augalų lapai pasidaro šviesūs. Sieros trūkumo požymiai panašūs į azoto trūkumo požymius, tačiau jie visų pirma išryškėja jaunuose augaluose.

Judriosios sieros kiekis dirvožemyje

Lietuvoje mažo sieringumo (iki 6,0 mg kg-1 sieros 0–20 cm dirvožemio sluoksnyje) dirvožemiai, ankstesniais tyrimų duomenimis, sudarė 45,4, vidutinio sieringumo (6,1–12,0 mg kg-1) – 33,2 ir sieringi (>12,0 mg kg-1) – 21,4 procento. Mažiausi judriosios sie­ros kiekiai nustatyti mažai humusinguose, lengvos granuliometrinės sudėties smėlio ir priesmėlio dirvožemiuose. Tačiau vokiečių mokslininkai sieros poreikį žemės ūkio augalams vertina pagal gilesniuose (0–60 ar net 0–90 cm) dirvožemio sluoksniuose esančias judriosios sieros atsargas.

2008 metų pavasarį ištyrus, kokie mineralinės sieros kiekiai yra skirtinguose šalies dirvožemiuose 0–60 cm sluoksnyje, nustatyta, kad šalyje vyrauja mažo (10,1–15,0) ir labai mažo (< 10 kg ha-1) sieringumo dirvožemiai.

Daugiausia labai mažą judriosios sieros kiekį turinčių dirvožemių rasta šalies Vakarų ir Rytų zonose – atitinkamai 57 ir 53 proc., o Vidurio Lietuvoje – 14 procentų. Dirvožemių, kuriuose judriosios sieros yra 15,1 kg ha-1 ir daugiau, Vidurio Lietuvos zonoje nustatyta daugiau negu šalies Vakarų ir Rytų zonose.

Tręšimo įtaka judriosios sieros kiekiui

Judriosios sieros kiekis dirvožemyje labiausiai priklauso nuo tręšimo sieros turinčiomis trąšomis. Smėlingo priemolio rudžemyje, kur augalai nuo 1971 metų buvo tręšiami įvairiomis azoto, fosforo ir kalio trąšų normomis, judriosios sieros kiekiai dirvožemyje labai skyrėsi. Fosforo trąšomis netręštuose laukeliuose 0–60 cm dirvožemio sluoksnyje judriosios sieros rasta tik 7,7–12,2 kg ha-1.

Sieros kiekis dirvožemyje labai padidėjo, kai žemės ūkio augalai kartu su azoto ir kalio trąšomis buvo tręšiami ir fosforo trąšomis granuliuoto superfosfato pavidalu, kurio sudėtyje yra sieros.

Nors augalus patręšus 90 kg ha-1 fosforo trąšų norma (su šiomis trąšomis įterpus ir 60 kg ha-1 sieros), 0–60 kg ha-1 dirvožemio sluoksnyje judriosios sieros, kaip ir šiomis trąšomis netręštuose laukeliuose, pavasarį rasta nedaug – 9,5–14,4 kg ha-1, tačiau jos kiekis žymiai padidėjo gilesniame (60–90 cm) dirvožemio sluoksnyje. Šiame dirvožemio sluoksnyje judriosios sieros rasta 12,2–39,6, o superfosfatu netręštuose laukeliuose – tik 7,7–12,2 kg ha-1.

Ypač daug (37,8–59,0 kg ha-1) šiame dirvožemio sluoksnyje judriosios sieros rasta pavasarį, kai augalai buvo tręšti didelėmis (180 kg ha-1) fosforo trąšų normomis. Dideli sieros kiekiai, rasti giliame (60–90 cm) dirvožemio sluoksnyje, rodo, kad su fosforo trąšomis patekę sieros junginiai migruoja į gilesnius dirvožemio sluoksnius. Augalus patręšus tik azoto ir kalio trąšomis (amonio salietra ir kalio chloridu), dirvožemis nebuvo turtinamas šiuo elementu. Esminiai judriosios sieros kiekių pokyčiai dirvožemyje vyko tik dėl fosforo trąšų, savo sudėtyje turinčių ir sieros.

Tręšimo įtaka judriosios sieros išsiplovimui

Lietuvos žemdirbystės instituto Agrocheminių tyrimų centro mokslo darbuotojų atliktais tyrimais nustatyta, kad sieros iš dirvožemio dėl išsiplovimo kasmet netenkama gana daug, o šie nuostoliai labai priklauso nuo žemės ūkio augalų tręšimo. Vidutiniais Skėmiuose, Radviliškio r., 1976–2005 m. atliktų tyrimų duomenimis, augalus kasmet patręšus vidutine metine 96 kg ha-1 sieros turinčių fosforo trąšų norma, sieros išplovimas iš dirvožemio padidėjo 62 kg ha-1, o padidinus fosforo trąšų normą iki 192 kg ha-1 – 86 kg ha-1 ir siekė atitinkamai 76 ir 101 kg ha-1. Išplautos sieros kiekių įvairovė per 30 metų buvo didelė. Iš netręštų laukelių iki 40 cm gylio išsiplovė iki 23 kg ha-1 sieros, o kasmet tręštų N114P96K96 ir N228P192K192 normomis – atitinkamai 55 ir 95 kg ha-1. Tai lėmė skirtingi auginti augalai, vegetacijos laikotarpių ir meteorologinių sąlygų ypatumai.

Po pirmojo 10 metų tręšimo periodo (1976–1985 m.) iki 40 cm gylio iš dirvožemio išsiplovė viduitiniškai 65 kg ha-1 sieros, po 20 metų – 55, po 30 metų – 59 kg ha-1. Praėjus dviem dešimtmečiams, šios medžiagos išplauta 1,2 karto mažiau, palyginti su pirmuoju 10 metų tręšimo laikotarpiu. Sieros migraciją į gilesnius sluoksnius geriausiai pristabdė penkerius metus (1989–1993 m.) augintos daugiametės žolės.

Praėjus dar 10 metų, lauko augalų rotacijoje sieros buvo išplauta vėl daugiau. Sieros išplovimas 80 cm gylyje, ilgėjant tręšimo periodui, nuosekliai didėjo, o išsiplovęs iš dirvožemio sieros kiekis, vidutiniais duomenimis, kas 10, 20 ir 30 metų atitinkamai buvo 72, 72 ir 74 kg ha-1.

Kitų mokslininkų atliktų tyrimų duomenimis, esant intensyviai žemdirbystės sistemai, vidutinis metinis sieros deficitas dirvožemyje buvo 91 kg ha-1, o naudojant ekologinę žemdirbystės sistemą – net 142 kg ha-1. Todėl augalus būtina tręšti trąšomis, savo sudėtyje turinčiomis sieros.

Kolūkių laikais, kai trąšos buvo pigios, sieros poreikis augalams buvo patenkinamas tręšiant paprastu superfosfatu, kuris greta fosforo turėdavo ir apie 13 proc. ­sieros, tačiau po Lietuvos nepriklausomybės atkūrimo, šios trąšos poreikis labai sumažėjo. Nors pastaruoju metu šalyje ­gaminama nemažai trąšų su siera, tačiau ir joms labai pabrangus, augalai ne visada patręšiami siera. Todėl neretai sieros dirvožemiuose trūksta ir ji tampa derlių ribojančiu elementu.

Tręšimo įtaka augalų cheminei sudėčiai

Kai kurie autoriai siūlo sieros trūkumą dirvožemyje nustatyti pagal suminį azoto ir sieros santykį augaluose: esant N:S > 17:1, augalai jaučia sieros trūkumą. Apskaičiavus suminių azoto ir sieros kiekių santykius (N:S) kviečių grūduose, nustatyta, kad didžiausi (16,8–21,4:1) jie buvo bandymo laukeliuose, kuriuose javai augo netręšti sieros turinčiomis fosforo trąšomis. Todėl kviečiams, be šių trąšų, trūko ne tik fosforo, bet ir sieros. Kai lauko sėjomainoje augalams teko vidutiniškai daugiau kaip 90 kg ha-1 fosforo trąšų granuliuoto superfosfato pavidalu, suminių azoto ir sieros kiekių santykis kviečių grūduose nustatytas daug mažesnis, ir prilygo šalyje skelbtiems vidutiniams (N:S = 13:1) duomenims.

Sieros poreikis augalams išryškėja ir nustačius sukauptą jos kiekį augalų derliuje. Tyrimais taip pat buvo nustatyta, kad keturlaukėje sėjomainoje (žieminiai kviečiai, cukriniai runkeliai, miežiai, vienametės žolės) dėl mineralinių trąšų poveikio iš esmės padidėjo sukauptos sieros kiekis visų bandyme tirtų augalų derliuje. Juos vidutiniškai kasmet patręšus N114P96K96, sieros susikaupė vidutiniškai net 70 proc. daugiau negu netręštų sėjomainos augalų derliuje. Palyginus atskirų trąšų veiksmingumą, galima daryti išvadą, kad didžiausią įtaką turėjo fosforo trąšos. Jos labiausiai didino suminės sieros kiekį augaluose, nors šiame bandyme žemės ūkio augalų derlių labiausiai didino azoto trąšos.

Žemdirbiai, siekdami gausesnio derliaus, ypač jautrių sierai augalų, dirvas turėtų tręšti sieros turinčiomis mineralinėmis trąšomis: granuliuotu superfosfatu, kalio sulfatu, kalio magnezija ir kitomis.