FAO prognozuoja, kad Rytų Europoje (taigi ir Lietuvoje) azoto trąšų sunaudojimas 2011-2012 metais išaugs apie 5 proc., fosforo - apie 4,5, o kalio - apie 2 procentus. Norisi tikėti, kad šis prognozuojamas trąšų kiekio didėjimas bus panaudotas augalų tręšimui, o ne gamtos teršimui. Į ką reikėtų atkreipti dėmesį?

Lietuvos žemės ūkio mokslo įstaigose per ilgus dešimtmečius atlikta daug tręšimo bandymų, ūkininkams pateikta dešimtys rekomendacijų, kaip racionaliai tręšti, tausojant gamtą ir vengiant didelių išlaidų. Tačiau į rinką atėjusi jaunesnioji ūkininkaujančiųjų karta nepakankamai žino, ką Lietuvos mokslininkai rekomendavo ir dabar rekomenduoja žemdirbiams, o vyresnės kartos duonos augintojai galbūt primiršo tai, ką tikrai žinojo.

Kitas neginčijamas faktas - nelietuviškos ūkininkavimo technologijos šiandien dažnai yra madingesnės negu lietuviškosios, patikrintos Lietuvos realių sąlygų ir ilgametės žemdirbių patirties. Beatodairiškas sekimas madomis, savų ūkininkavimo sąlygų nepakankamas vertinimas kartais vietoje lauktų gerų rezultatų ir gausių pajamų atneša nusivylimo kartėlį. Tokiu atveju, ieškant kaltųjų, kritikos strėlės dažnai nepelnytai krinta ant mokslininkų galvų.

Nūdienos sprendimai, siejami su keliamais reikalavimais, leidžia nustatyti racionalias tręšimo sistemas, lemiančias efektyvų dirvos našumo padidėjimą, aplinkos saugą ir žemės ūkio augalų produktyvumą. Planuojant gamybos apimtis ir siekiamą pelną, labai svarbu nustatyti ir prognozuoti taikomų agropriemonių (tarp jų ir tręšimo) sistemų įtaką ne tik derliaus dydžiui, bet ir dirvos derlingumo kitimui bei visai aplinkai.

Augalų mitybos pobūdį lemia reljefas, agrometeorologinės sąlygos (ypač drėgmės režimas), dirvožemio savybės, pasėlių struktūra, auginami augalai bei jų fiziologinės savybės ir, žinoma, finansiniai resursai. Būtent šie veiksniai lemia, kaip, kada ir kokiomis normomis reikia tręšti augalus. Nepaisant šių veiksnių ir stengiantis naudoti dideles trąšų normas, dažnai laukto efekto nepasiekiama - negaunama išbertų trąšų kiekiui proporcingo derliaus padidėjimo. Augalų nesunaudotos trąšos teršia aplinką, taigi tręšimas tampa teršimu.

Monokultūros ir komercinės sėjomainos

Dabartinės rinkos sąlygos žemdirbius skatina kuo daugiau auginti prekinės paskirties augalų - javų ir rapsų. Tokios gamybos vystymo tendencijos Lietuvoje lemia, kad pastebimai keičiasi pasėlių struktūra. Nuo 2007 m. javų ir rapsų plotai padidėjo 10 proc., kaupiamųjų sumažėjo 13 proc., o įvairių žalienų plotai sumažėjo net 27 proc. Tai rodo, kad, teikiant prioritetą pelnui, ko gero, yra pamirštamas dirvožemio tausojimas. Specializuotuose augalininkystės ūkiuose mažinami žalienų plotai, juos paverčiant ariama žeme.

Komercinių sėjomainų (kuriose auginamas siauras žemės ūkio augalų asortimentas, neduodama dirvai pailsėti) plėtojimas - tai mokslininkų rekomendacijų ignoravimas. O juk sėjomainos - viena svarbiausių žemdirbystės priemonių. Be jų neįmanoma išvengti biologinių veiksnių, ribojančių augalų derlingumą, įtakos. Šių dienų ūkiuose vis labiau plinta monokultūra arba trumpų rotacijų sėjomainos (javų, cukrinių runkelių ir pan.).

Nustatyta, kad auginant monokultūrą ar taikant trumpas sėjomainas, sunkiau sureguliuoti NPK balansą, eikvojami dirvožemio ištekliai, reikia gausiau tręšti mineralinėmis trąšomis. Sėjomainose dominuojant javams, keičiasi dirvožemio mikroorganizmų rūšinė sudėtis ir veiklos intensyvumas, biocheminiai ir organinių medžiagų transformavimo procesai, kryptys, intensyvumas. Didėjant varpinių javų daliai pasėlių struktūroje, didėja ir trąšų (ypač azoto) bei pesticidų poreikis. Be to, nesilaikant optimalaus daugiamečių ir vienamečių augalų santykio sėjomainoje ir naudojant daug tirpių azoto trąšų, ypač vėlyvo rudens ir ankstyvo pavasario periodu, dirvožemyje kaupiasi azoto perteklius, didėja nitratų koncentracija gruntiniuose ir paviršiniuose vandenyse bei NO₂ ir CO₂ emisija į atmosferą.

Dar vienas veiksnys, verčiantis susimąstyti, - tręšiame ar teršiame - tai organinių trąšų trūkumas. Mažėjant šalyje gyvulių skaičiui, mažiau sukaupiama ir mėšlo. 2009 metais jo pakako vos penktadaliui žiemkenčių ir kaupiamųjų. Tai reiškia, kad žemdirbiai yra priversti naudoti daugiau mineralinių trąšų. O kuo daugiau mineralinių trąšų, tuo sunkiau palaikyti optimalų dirvos NPK balansą ir tuo didesnis dirvožemio bei visos aplinkos taršos pavojus.

Kalvotose dirvose - diferencijuotas tręšimas

Lietuvoje yra 20,3 proc. kalvotų ir labai kalvotų, 31,6 proc. banguotų žemės ūkio naudmenų. Lygių žemės ūkio naudmenų yra apie 48,1 proc. Reljefo netolygumų kalvotose šalies zonose įvertinimas turėtų žemdirbius įpareigoti koreguoti ir tręšimo ypatumus. Tačiau retas ūkininkas tokiose savo žemėse taiko diferencijuotą tręšimą.

LAMMC Kaltinėnų bandymų stotyje darytų tyrimų duomenys pagrindžia ir literatūroje pateikiamus aiškinimus, kad nuardytose dirvose augalus ypač svarbu tręšti azoto trąšomis. Nuo fosforo ir kalio trąšų žieminių kviečių ir vasarinių miežių derlingumas mažai kito, tačiau azoto trąšų įtaka buvo labai didelė. Didesnės fosforo ir kalio trąšų normos pranašumo neturėjo netgi gausiau patręšus azotu. Nuardytose kalvų viršūnėse ir šlaituose derliaus priedai nuosekliai didėjo didinant azoto normą iki N₁₂₀, tačiau pastarosios normos įtaka žieminių kviečių derliui nebuvo patikimai pranašesnė už N₉₀. Miežiams dažniausiai pakako N₆₀. Tuo tarpu tarpukalvio lomose, kurios turėjo užnešto humusingo dirvožemio sluoksnį, javams pakako daug mažesnės azoto normos - N₃₀!

Kitame Kaltinėnų bandymų stotyje darytame bandyme nustatyta, kad, nepriklausomai nuo žemės dirbimo, žemės ūkio augalai racionaliausiai panaudojo vidutines trąšų normas (jos buvo apskaičiuotos pagal planuojamą derlių ir su derliumi iš lauko išnešamas maisto medžiagas). Didinant mineralinių trąšų normas, derliaus priedai, tenkantys vienam kilogramui įterptų trąšų, nuosekliai mažėjo. Padidintų trąšų normų naudojimas užneštoje pašlaitėje buvo neefektyvus.

Šie duomenys rodo, kad nelygaus reljefo dirvose ūkininkaujantys žemdirbiai turi daug rezervų lėšoms taupyti, be reikalo gausiai netręšdami ten, kur pakanka ir mažų NPK normų. O apgalvotas ir taupus trąšų naudojimas, be abejo, yra saugios ir švarios aplinkos garantas.

LAMMC Vėžaičių filialo bei LAMMC Agrocheminių tyrimų laboratorijos mokslininkų duomenimis, Lietuvoje yra daugiau negu 21 proc. rūgščių dirvožemių ir jų plotai dėl nutrūkusių kalkinimo darbų sparčiai didėja. Rūgščių dirvožemių plotai jau grįžta į prieš melioraciją turėtą lygį. Labiausiai dirvožemiai rūgštėja Vakarų Lietuvoje. Dėl to prognozuojama, kad jau artimiausiu metu tokiuose plotuose visai nebeaugs svarbiausi prekiniai augalai: kviečiai, rapsai, cukriniai runkeliai, daržovės, taip pat dobilai, liucernos.

Po kalkinimo 1976 m. buvo pasiektas pH 5,4-6,6, o praėjus 27 metams ir jau nebekalkinant bei naudojant įvairias trąšas ir skirtingas jų normas, dirvos rūgštumas nukrito iki 3,9-4,5. Be to, judriojo aliuminio kiekiai, nekalkinant ir tręšiant mineralinėmis trąšomis, pasiekė kenksmingą lygį. Esant tokiai situacijai, mineralinių trąšų veikimas neefektyvus. Tad žemdirbiai pirmiausia turėtų pasirūpinti laukų kalkinimu ir tik tada iš esmės koreguoti tręšimo planus. Priešingu atveju lėšos, skirtos tik trąšoms, nukeliaus vėjais, o dirvožemis ir visa aplinka kentės nuo nepelnytai jai suteiktos cheminės apkrovos.

Taikant tiesioginę sėją, didinti azoto normas

Keičiantis žemės dirbimo technologijoms, kinta ir tręšimo bei augalų mitybos pobūdis. Šiuo metu Lietuvoje naudojamos trys žemės dirbimo technologijos:

• tradicinė - ariamoji;
• minimalizuota - neariamoji, arimą keičiant kitais purenimo būdais: sunkiuoju kultivatoriumi (čizeliu) ar sekliu dirvų skutimu;
• tiesioginė sėja.

LAMMC Žemdirbystės institute nuo 1999 m. atliekamų tyrimų duomenimis, azoto trąšų veikimas skirtingose žemės dirbimo sistemose išties yra nevienodas. Taikant tiesioginę sėją, gauti bent panašų žieminių kviečių derlingumą kaip ir tradicinio žemės dirbimo sistemoje azoto trąšų reikia gerokai daugiau. 1999-2007 m. duomenimis, humusingame, labai fosforingame ir labai kalingame vidutinio sunkumo priemolyje, tradicinio žemės dirbimo sistemoje tręšiant N₁₂₀ norma, kulta 8,2 t/ha žieminių kviečių grūdų. Toks pat derlingumas tiesioginės sėjos sistemoje pasiektas tik patręšus beveik dvigubai didesne azoto norma - N₂₂₀. Tame pačiame bandyme vasarinių kviečių derlingumas tradicinio žemės dirbimo sistemoje, tręšiant N_40, buvo 4,7 t/ha, o tiesioginės sėjos sistemoje panašus derlingumas pasiektas tik tręšiant trigubai didesne norma - N₁₂₀.

Lengvesnės granuliometrinės sudėties dirvožemyje - smėlingame lengvame priemolyje, kuris buvo tik vidutinio fosforingumo ir kalingumo bei vidutinio humusingumo - tradicinio žemės dirbimo sistemoje, tręšiant N₁₄₀, kulta 6,9 t/ha žieminių kviečių grūdų. Tiesioginės sėjos sistemoje tiek pat prikulta tik išbėrus 235 kg/ha azoto. Vasarinių kviečių grūdų 3,8 t/ha derlius tradicinio žemės dirbimo sistemoje buvo pasiektas tręšiant N₉₀ norma, o tiesioginės sėjos sistemoje - N₁₆₀.

Tiesa, išbertų trąšų kiekis dar negarantuoja aukšto derliaus. Būtina įvertinti dirvožemio sąlygas - granuliometrinę sudėtį, turtingumą mitybos elementų, organinių medžiagų kiekį. Taigi akivaizdu, kad sunkesnės granuliometrinės sudėties ir mitybos elementų turtingame dirvožemyje mineralinių azoto trąšų panaudojimas buvo racionalesnis, negu lengvesnės granuliometrinės sudėties, mažiau mitybos elementų prisotintame dirvožemyje, t. y. pastarajame, norint gauti aukštą derlių, reikėjo išberti mažesnę trąšų normą.

Fosforas ir kalis kaupiasi dirvos paviršiuje

Vienuolikos metų tyrimai (1999-2010 m.) atskleidė ir kitokią žemės dirbimo bei tręšimo sistemų reikšmę dirvožemiui. Žemės dirbimo minimalizavimas arba jo atsisakymas ir tiesioginės sėjos taikymas lėmė judriųjų fosforo ir kalio bei humuso stratifikaciją, t. y. nevienodą pasiskirstymą 0-10 cm ir 10-20 cm dirvožemio sluoksniuose.

Fosforo kaupimasis 0-10 cm sluoksnyje, taikant tiesioginę sėją, buvo vidutiniškai 19 proc., o kalio - vidutiniškai 39 proc. didesnis, negu žemę dirbant tradiciškai. Kuo gausesnis tręšimas mineralinėmis trąšomis, tuo didesnis šių mitybos elementų kiekis, nesunaudotas augalų, lieka dirvos viršutiniame sluoksnyje. Kaip įvardinti šį reiškinį? Judrusis dirvožemio fosforas - mažai mobilus elementas, kalis - mobilus elementas. Vadinasi, minimalizuojant žemės dirbimą ir šiems mitybos elementams kaupiantis dirvos paviršiuje, yra mažesnis pavojus teršti gruntinius vandenis.

Kita vertus, fosforui ir kaliui labiau koncentruojantis viršutiniame dirvožemio sluoksnyje, iškyla pavojus, kad jis su paviršiniais (lietaus, sniego tirpsmo ir pan.) vandenimis gali greičiau patekti į atvirus vandens telkinius. Tai labai aktualu kalvotuose, vandens erozijai jautriuose regionuose. Visgi galima manyti, kad ryški fosforo stratifikacija - tai neigiamas reiškinys, iš esmės keičiantis dirvožemio cheminę kokybę. Dėl pakitusios P ir K koncentracijos atskiruose dirvožemio sluoksniuose kinta augalų mitybos pobūdis, keičiasi mikroorganizmų terpė ir t. t.

Humuso stratifikacija nebuvo tokia ryški, kaip fosforo ir kalio. Ilgametis tiesioginės sėjos taikymas lėmė vidutiniškai 11 proc. didesnį humuso kiekį viršutiniame 0-10 cm dirvos sluoksnyje negu taikant tradicinį žemės dirbimą.

Kad nepritrūktų medžiagų augimo pradžioje

Nemažai diskusijų kelia klausimas, kada tinkamiausias laikas žiemkenčius tręšti fosforo ir kalio trąšomis, kad tenkintume ir augalų poreikius, ir aplinkosaugos reikalavimus? Aktyviausiai fosforą pasisavina jauni augalai. Kadangi fosforas skatina šaknų augimą bei jų šakojimąsi, taip sudarydamas palankias sąlygas augalui įsiurbti kitus maisto elementus, labai svarbu augalus fosforu aprūpinti jau pačiais pirmaisiais augimo tarpsniais.

Kalis skatina produktyvųjį krūmijimąsi. Pakankamai kaliu aprūpinti augalai varpose subrandina daugiau grūdų, būna atsparesni sausrai, žemai temperatūrai bei infekcinėms ligoms, taip pat pasižymi geresne sėklų kokybe, palyginti su kalio trūkumą jautusiais augalais. Kad fosforas ir kalis yra gyvybiškai svarbūs ankstyvajame augimo laikotarpyje, įrodo tas faktas, jog jaunų augalų augančiuose lapuose bei šaknyse šių elementų yra daugiausia.

Fosforo ir kalio trąšos didina azoto trąšų efektyvumą. Tyrimuose Dotnuvoje žieminius kviečius patręšus PK iš rudens, azoto trąšų efektyvumas padidėjo nuo 2,0 iki 4,1 karto. Grūdui dygstant, jame vykstantiems gyvybiniams procesams naudojamos sėkloje esančios maisto medžiagos. Tolesniam augalo augimui bei vystymuisi, t. y. lapų, šaknų augimui bei šoninių ūglių formavimui, jau reikia dirvožemyje esančio ar su trąšomis prieš sėją ar jos metu išberto fosforo ir kalio. Jeigu žiemkenčiams trūksta pasisavinamų fosforo ir kalio, jie sunkiai žiemoja, pasėlis būna retas dėl mažo krūmijimosi, varpos produktyvumas nedidelis, o galutinis rezultatas - nepasiektas lauktas derlius.

Rudenį - penktadalis azoto normos

Taigi akivaizdu, kad fosforo ir kalio stoka žiemkenčių augimo ir vystymosi pradžioje rudenį neigiamai veikia augalus, o jiems padarytos žalos vėliau jau negalima kompensuoti net ir labai gausiai tręšiant. Tą puikiai iliustruoja tyrimų duomenys. Netręšti kviečiai krūmijosi mažiausiai, patręšus vien azoto trąšomis krūmijimosi koeficientas padidėjo 4,8-8,5 proc., tręšiant NPK - net iki 17 procentų. Pavasarį, vegetacijos pradžioje, išbertos birios fosforo ir kalio trąšos jau neužpildys technologijos grandyje padarytos spragos, o didžiąja šių trąšų dalimi pasinaudos tik kiti sėjomainos augalai, o dar blogiau, kad dalis jų (pirmiausia kalis) bus išplauta į gilesnius dirvožemio sluoksnius arba nuplauta į atvirus vandens telkinius.

Iš dalies situaciją galima pataisyti skystomis kompleksinėmis trąšomis, kurios išlaistomos prasidėjus pavasario vegetacijai. Mažo azotingumo dirvožemiuose ar žiemkenčius auginant po prastų jiems priešsėlių, naudinga iš rudens išberti nedidelį kiekį - 15-25 kg/ha - azoto. Tokį kiekį augalai iki rudens vegetacijos pabaigos suspės sunaudoti, gerai išsikrūmys ir pasiruoš žiemoti. Tyrimų duomenimis, rudens vegetacijos metu žiemkenčiai sunaudoja iki 20 proc. viso jiems skirto azoto. Kitus 80 proc. sunaudoja pavasario ir vasaros vegetacijos metu.