Aleksandro Stulginskio universiteto bandymų stotyje nuo 1999 m. tiriama įvairaus intensyvumo žemės dirbimo ir šiaudų bei kitų augalinių liekanų įterpimo įtaka dirvožemio savybėms ir augalų derlingumui. Atlikus dirvožemio tyrimus, po 12 metų nuo tyrimų pradžios gauti akivaizdūs skirtumai.

Žemės dirbimas daro tiesioginį poveikį veiksniams, nuo kurių priklauso augalų maisto medžiagų dinamika. Žemės dirbimas skatina organinių medžiagų mineralizaciją. Nuo dirvožemyje esančio organinių medžiagų kiekio ir kokybės labai priklauso jo fizikinės, cheminės ir biologinės savybės. Kuo daugiau dirvožemyje bus organinių medžiagų, tuo augalai bus geriau aprūpinti maisto medžiagomis, mažiau išsiplaus nitratų ir mažės trąšų poreikis, taip pat ir vandens telkinių tarša.

Tyrimų rezultatai

Nustatyta, kad nuolat įterpiami šiaudai didina dirvožemio pH, organinių medžiagų ir azoto kiekius. Humusą ir azotą labiausiai gausina seklus purenimas rotoriniu kultivatoriumi (RK), seklus žaliosios trąšos įterpimas šiuo kultivatoriumi pavasarį (ŽTRK) ir tiesioginė sėja į neįdirbtą dirvą (ND). Daugiausiai organinių medžiagų rasta šių variantų viršutiniame dirvos sluoksnyje.

Tiesioginė sėja į neįdirbtą dirvą (ND), seklus purenimas rotoriniu kultivatoriumi (RK) ir seklus žaliosios trąšos įterpimas šiuo kultivatoriumi pavasarį (ŽTRK) iš esmės padidina judriojo fosforo, judriojo kalio, organinių medžiagų ir azoto kiekius 0-10 cm armens sluoksnyje. Tiesioginė sėja į neįdirbtą dirvą (ND) ir seklus žaliosios trąšos įterpimas rotoriniu kultivatoriumi pavasarį (ŽTRK) iš esmės padidina organinės medžiagos kiekį ir 10-20 cm armens sluoksnyje. Seklus purenimas rotoriniu kultivatoriumi prieš sėją (RK), seklus žaliosios trąšos įterpimas šiuo kultivatoriumi (ŽTRK) bei sėja į neįdirbtą dirvą (ND) skatina kaupti judrųjį fosforą ir kalį viršutiniame armens sluoksnyje. Apatiniame 10-20 cm armens sluoksnyje judriojo fosforo randama 31,0-32,5, o kalio net 52,9-57,3 proc. mažiau negu viršutiniame. Seklus purenimas rotoriniu kultivatoriumi (RK), seklus žaliosios trąšos įterpimas šiuo kultivatoriumi pavasarį (ŽTRK) ir tiesioginė sėja į neįdirbtą dirvą (ND) didina žieminių kviečių sudygimą, pasėlio tankumą, derlingumą, dirvos šlyties pasipriešinimą, trumpaamžių piktžolių daigų skaičių, bet mažina šių piktžolių masę.

Augalų derliai taikant mažesnio intensyvumo žemės dirbimą (RK, ŽTRK, ND) ir atsėliuojant augalus pirmuosius trejus tyrimų ASU Bandymų stotyje metus gauti mažesni negu giliai artoje dirvoje. Vėlesniais metais, kai pradėta taikyti tinkama augalų kaita, dėl skirtingo žemės dirbimo esminių derliaus skirtumų beveik nenustatyta. Ir giliai artoje, ir minimaliai įdirbtoje ar visiškai neįdirbtoje dirvoje derliai gauti vienodi.

Ypač derliaus skirtumai išryškėjo 12-aisiais tyrimų metais. Įvertinus žemės dirbimo intensyvumo ir šiaudų įterpimo įtaką žieminių kviečių derlingumui 2011 m. nustatyta, kad seklus purenimas rotoriniu kultivatoriumi pavasarį žiemoti paliktas ražienas (RK), seklus jų ir žaliosios trąšos įterpimas rotoriniu kultivatoriumi (ŽTRK) ir tiesioginė sėja į neįdirbtą ražieną (ND), palyginti su giliu arimu (GA), žieminių kviečių derlingumą padidino atitinkamai 13,99, 14,86 ir 12,41 proc. Tai galima paaiškinti tuo, kad daugiau augalų liekanų RK ir ŽTRK variantų laukeliuose dėl mažesnio žemės dirbimo gylio ir intensyvumo susikaupė viršutiniame dirvos sluoksnyje.

Nuolat neįdirbamoje dirvoje (ND) ant dirvos paviršiaus lieka daugiausia augalų liekanų, tačiau ir čia jos mikroorganizmų suardomos (tam prireikė kelerių metų, kad labiau paplistų specifiniai šiaudus ardantys mikroorganizmai). Tad žiemoti paliktose ražienose (RK) ir laukeliuose, kuriuose augintos baltosios garstyčios žaliajai trąšai (ŽTRK), bei nuolat neįdirbamoje dirvoje (ND) buvo daugiau organinių ir kitų augalams reikalingų maisto medžiagų, kurias jie galėjo panaudoti didesniam derliui išauginti.

Akivaizdu - pradėjus taikyti neariamąją žemės dirbimo sistemą nebeturėtų būti vėl dairomasi į plūgą ir užverčiamas geresnės patvaresnės struktūros, su gausesniu specifinių mikroorganizmų bei sliekų kiekiu dirvožemio sluoksnis. Vietoje to, kai dirvožemis labiau suspaudžiamas (maždaug kas 5 metus), dirvas būtina giliai purenti gilaus dirbimo kultivatoriumi. Ypač patartina tai atlikti prieš žieminių rapsų sėją.

Skirtingų sistemų ypatumai

Apibendrinant reikia konstatuoti, kad nuoseklioje ūkininkavimo sistemoje žemės dirbimas turėtų būti panašus į taikomą ilgalaikėje pievoje. Tai reiškia, jog reikėtų sumažinti mechaninį dirvos dirbimą ir kaip galima labiau pasinaudoti biologinėmis priemonėmis - sliekų ir kitų dirvos organizmų veikla. Kadangi neariamoji žemdirbystė yra labai susijusi su piktžolių problemomis, todėl, norint optimizuoti augalų maisto medžiagų judėjimą, žemės dirbimą reikia rinktis, įvertinus visą ūkininkavimo sistemą. Vertėtų atskirai apžvelgti tradicinę, integruotą (tausojamąją) ir organinę ūkininkavimo sistemas.

Žemės dirbimą tradicinėje ūkininkavimo sistemoje galima labai sumažinti. Šiuo atveju herbicidai gali atlikti piktžolių naikinimo darbą. Jei konkrečiomis sąlygomis yra galimybė taikyti neariamąją žemdirbystę, įsigyta tinkama technika ir pesticidai, žemės dirbimas turėtų būti supaprastintas, nes tik taip įmanoma sumažinti augalų maisto medžiagų nuostolius dėl kritulių, dirvos eroziją bei nitratų išsiplovimo riziką. Pereinamuoju laikotarpiu dėl žemos mineralizacijos, gali tekti naudoti daugiau mineralinių trąšų.

Ten, kur neariamasis žemės dirbimas yra netinkamas, turi būti pasirenkamas toks žemės dirbimo būdas ir reguliarumas, kurį taikant būtų mažiausiai prarandama augalų maisto medžiagų. Pavyzdžiui, po ankštinių daugiamečių žolių ar ankštinių javų, taip pat daržovių, rapsų ar bulvių derliaus nuėmimo, žemės dirbimą reikėtų atidėti, kol sumažės išsiplovimo rizika ir išaugs po jų auginamų augalų maisto medžiagų pasisavinimo tikimybė, mikroorganizmams mineralizavus įterptas liekanas, t. y. iki vėlyvo rudens arba net pavasario. Lietuvos klimato sąlygomis pavasarinis arimas taikytinas tik lengvose sausose dirvose, o kitur vertėtų žemę dirbti vėlai rudenį, tačiau labai svarbu, kad dirvos tuo metu nebūtų per drėgnos.

Taikant tausojamąją ūkininkavimo sistemą labai svarbu surasti kompromisą tarp siekiamų dviejų konfliktuojančių tikslų: dirvožemio tausojimo ir siekio sumažinti pesticidų vartojimą. Tausojamoji ūkininkavimo sistema apibūdinama kaip ūkininkavimo sistema, kuri siekia užtikrinti tvarų ūkininkavimą, atsisakant teršalų, naudojant natūralius išteklius bei reguliavimo mechanizmus, ir tiekia aukštos kokybės maisto ir kitus produktus. Šiuo atveju konfliktas turi būti sprendžiamas konkrečiomis sąlygomis, tačiau neužmirštant, jog natūralių dirvožemio išteklių ir reguliavimo mechanizmų išsaugojimas yra didžiausia vertybė. Dirvožemis formuojasi be galo lėtai, todėl jį galima laikyti mažai atsinaujinančiu ir lėtos regeneracijos ištekliu. Dirbamus laukus, ypatingai derlingus dirbamus laukus būtina ypatingai tausoti. Dirbami laukai, ypač derlingi dirbami laukai, yra labai svarbus lėtos regeneracijos šaltinis. Neatsiejama piktžolėtumo problema iš dalies gali būti sprendžiama, taikant sėjomainas ir naudojant netiesiogines piktžolių kontrolės priemones.

Visiškai kitokia situacija yra ekologinėje žemdirbystėje. Šiuo atveju labai efektyvi piktžolių kontrolės ir daugiamečių žolynų naikinimo priemonė yra arimas. Be to, tradicinėje ir tausojamojoje ūkininkavimo sistemose augalų maisto medžiagų nuostoliai dėl erozijos ir paviršinio kritulių nutekėjimo tikimybė yra gerokai mažesnė. Tad ekologinėje žemdirbystėje dirvožemį būtina apsaugoti, taikant neariamąją žemės dirbimo technologiją. Konfliktui tarp arimu vykdomos piktžolių kontrolės ir poreikio sumažinti technikos poveikį dirbamiems laukams rasta optimali išeitis - seklus dirvožemio vartymas (arimas) ir gilus purenimas. Žemės dirbimo būdo ir laiko pasirinkimas ekologinio ūkininkavimo sistemoje yra svarbi priemonė tinkamam augalų maisto medžiagų judėjimui išlaikyti.

Žemės dirbimo būdas ekologinio ūkininkavimo sistemoje turėtų būti pasirenkamas apgalvotai, siekiant kad didžioji augalų maisto medžiagų dalis išliktų sistemoje. Tai reiškia, jog verta sumažinti žemės dirbimo intensyvumą arba jį tiesiog atidėti tam metui, kai nitratų išsiplovimo tikimybė bus maža.

Šie trys pavyzdžiai aiškiai parodo, kad optimaliam augalų maisto medžiagų judėjimui užtikrinti (taip pat ir vandens telkinių taršai mažinti) taikomas žemės dirbimas gali būti vertinamas tik visos ūkininkavimo sistemos kontekste. Vienoje sistemoje padaryta išvada nebūtinai tiks kitai sistemai arba skirtingoms klimato ir dirvožemio sąlygoms. Nuolat derėtų prisiminti, kad natūralioje ekosistemoje poveikis dirvožemiui yra minimalus laiko ir vietos atžvilgiu, augalai klesti ir užtikrinama jų mityba be žemės dirbimo. Visose žemdirbystės sistemose žemės dirbimą būtina derinti su dirvožemio kokybės gerinimo sistema. Neabejotina - gerėjant dirvožemio kokybei bus gaunami didesni derliai ir mažės vandens telkinių tarša.

V. Bogužas

Mano ūkis, 2012/11