Kaip bet kuris gyvas organizmas, dirvožemis gali būti sveikas, derlingas, našus arba išsekintas ir ligotas. Be mikroorganizmų, kurie yra būtina maistinių medžiagų ciklo ir derlingumo palaikymo grandis, dirvožemis negali gyvuoti.

Daugumos žemę dirbančių žmonių supratimas apie dirvožemį palyginti primityvus. Jie mano, kad dirvožemis - tai biogeninės kilmės substratas iš molio, smėlio, dumblo ir pūvančių augalų liekanų, turintis tam tikrų fizinių ir cheminių savybių. Tačiau viskas yra gerokai sudėtingiau. Dirvožemis - tai įvairialypis gyvas organizmas, kuriame nė minutei nesustoja gyvenimas.

Dirvožemio degradacija visų pirma vyksta dėl tiesioginio įsikišimo: žemės dirbimo, cheminių trąšų ir pesticidų naudojimo, kitos socialinės ir ūkinės veiklos. Labiausiai pastebimas degradacijos reiškinys - organinės medžiagos mažėjimas dirvožemyje.

Kodėl trąšos nebedidina derliaus

Daugiausia augalų mityboje naudojami mineraliniai azoto, fosforo ir kalio junginiai, tačiau reikia ir mikroelementų (vario, cinko, mangano, molibdeno ir Dirvožemio gyvybingumas ir derlingumas - neatsiejami Kaip bet kuris gyvas organizmas, dirvožemis gali būti sveikas, derlingas, našus arba išsekintas ir ligotas. Be mikroorganizmų, kurie yra būtina maistinių medžiagų ciklo ir derlingumo palaikymo grandis, dirvožemis negali gyvuoti. kitų). Atrodo, viskas paprasta, reikia tik patręšti dirvožemį pakankamu visų šių mikro- ir makroelementų kiekiu ir tegul augalai maitinasi iki soties, augina gausų derlių. Tačiau tai neveikia.

Žemdirbystės istorijoje užfiksuota, kad, keletą dešimtmečių didinant mineralinių trąšų normas, didėjęs derlingumas staiga ėmė mažėti. Keista, kad didinant tręšimo normą negaunamas didesnis derlius. Dabar jau žinoma, kad chemijos pramonė išstūmė iš žemdirbystės organines trąšas, todėl per laiką labai sumažėjo humuso kiekis. Tai pasunkino mineralinių maisto medžiagų tirpumą, todėl augalai negalėjo jų pasisavinti ir badavo.

Be mineralinių maisto medžiagų, augalams labai svarbi mityba anglimi, kuri sudaro apie pusę sausos augalų masės. Pagrindinį augalams reikalingos anglies kiekį, kaip CO₂, išskiria humifikuojantys dirvožemio mikroorganizmai, kurių mitybai taip pat reikia organinės medžiagos.

Dirvožemio mikroorganizmai aktyviai bendradarbiauja su augalais ir sudaro asociatyvius ryšius. Gyvendami šaknų zonoje, jie kaupia atmosferos azotą, aprūpina augalus fosforu, mikroelementais, išskiria biologiškai aktyvias medžiagas, skatina augalų šaknis pasisavinti kuo daugiau mineralinių maisto medžiagų. Kartu geriau išsivysčiusios augalų šaknys lemia labiau efektyvų ir ilgesnį priešaknio mikroorganizmų gyvybingumą. Tačiau nualintuose dirvožemiuose dėl sumažėjusio mikroorganizmų gyvybingumo asociatyvūs ryšiai su augalais nutrūksta.

Ilgas nekontroliuojamas cheminių medžiagų naudojimas dirvožemį ilgainiui gali paversti negyva dykyne. Nors dirvožemis turi savybę kaupti didelius kiekius teršalų, tačiau dėl to keičiasi jo fizinės, agrocheminės ir mikrobiologinės savybės. Nualintuose dirvožemiuose augantiems augalams trūksta maisto medžiagų ir energijos, sutrinka hormonų veikla, todėl dingsta atsparumas stresams.

Kaip padėti dirvožemiui

Yra daugybė dirvožemio derlingumo atkūrimo technologijų. Pastaruoju metu sparčiai vystantis biotechnologijoms, degraduojančiam dirvožemiui atkurti vis labiau rekomenduojami mikrobiologiniai metodai.

Technologija labai paprasta: tiesiog reikia naudoti biopreparatus kartu su didelėmis mineralinių trąšų normomis. Tačiau tokia technologija padėties nepagerina, nes mikroorganizmai greitai praranda gyvybingumą, pasėliai toliau prastai vystosi, o dirvožemio degradacijos procesai tęsiasi. Iš laukų išvežant visą augalų produkciją ir papildomai netręšiant organinėmis trąšomis, mikroorganizmai dėl organinės medžiagos trūkumo dirvožemyje neturi kuo maitintis.

Dirvožemyje gyvena labai daug įvairių naudingų ir kenksmingų augalams organizmų: bakterijos, pelėsiniai grybai, mielės ir kt. Su biopreparatais patekę į dirvožemį gyvybingi mikroorganizmai dauginasi ir taip užima ekologinę nišą, nepalieka vietos ligas sukeliantiems mikroorganizmams.

Natūralioje aplinkoje gyvenantys dirvožemio mikroorganizmai praranda gyvybingumą dėl ūkinės veiklos ir gausaus cheminių trąšų bei pesticidų naudojimo. Dėl to nustojamos skaidyti organinės trąšos ir augalų liekanos, pradeda trūkti prieinamų maisto elementų ne tik augalams, bet ir mikroorganizmams. Dirvožemis tampa negyvybingas, prasideda ne tik cheminiai degradacijos procesai, bet blogėja ir dirvožemio struktūra, vandens ir oro režimas, kitos savybės. Tyrimais įrodyta, kad vos 10 procentų sutankėjęs dirvožemis net 40 procentų sumažina derlių.

Augalų apsaugos priemonėmis sumažinus gerųjų dirvožemio mikroorganizmų skaičių, atsiranda laisva niša patogeniniams mikroorganizmams vystytis. Mikroorganizmų veikla skatina augalų vystymosi procesus, kurie padeda apsisaugoti nuo stresą sukeliančių negatyvių aplinkos veiksnių. Kai augalai auga nepalankiomis sąlygomis, tik dėl mikroorganizmų veiklos jie gali adaptuotis stresinėje situacijoje ir stabiliai augti.

Pastarųjų metų tyrimai rodo, kad atsirado naujų ligas sukeliančių mikroorganizmų, kurie greičiausiai buvo įvežti su importuojamomis sėklomis. Negyvybingame dirvožemyje pakanka nepalankių klimato sąlygų, kad neturinčiuose imuniteto pasėliuose greitai išplistų ligų užkratas.

Per tūkstančius metų susidaręs dirvožemio derlingumas dėl agresyvios ūkinės veiklos labai greitai suprastėjo. Sustabdyti šiuos procesus galima tik atstačius humuso deficitą. Vadinasi, augalų derliui gauti reikalinga organinė ir mineralinė dirvožemio dalis turi vėl tapti derlinga. Jeigu sėjomaina nėra labai specializuota, dirvožemį galima papildyti organinėmis medžiagomis užariant ankštines žoles arba auginant tarpinius augalus žaliajai trąšai.

Šiaudus - į dirvą

Didėjant pupinių ir miglinių javų plotams, populiarėja ir tręšimas šiaudais. Dirvožemyje paskleisti šiaudai didina humuso kiekį, gerina dirvožemio struktūrą, mažina eroziją, stimuliuoja azoto fiksaciją ir kitus biologinius procesus, gerina vandens ir oro režimą. Jie yra dirvožemio mikroorganizmų maisto šaltinis, be kurių augalams trūktų prieinamų maisto medžiagų.

Tačiau neapsirikite - tręšti šiaudais nėra labai paprasta. Nualintuose dirvožemiuose nesuskaidyti šiaudai išlieka kelerius metus, trukdo dirbti žemę. Pavasarį paviršiuje gulintis šiaudų sluoksnis trukdo dirvožemiui įšilti, prarandama drėgmė.

Siekiant gauti teigiamą efektą ir kad greitai suirtų augalų liekanos, reikia specifinės technologijos. Prieš įterpiant šiaudus į dirvožemį, juos būtina nupurkšti gyvybingų mikroorganizmų preparatais, turinčiais didelę organikos skaidymo gebą. Organinės medžiagos skaidyme dalyvaujantiems mikroorganizmams palankiausias anglies ir azoto santykis yra 20:1. Kadangi šiauduose C:N santykis yra 50-100:1, jų ardymas gali trukti iki dvejų metų.

Net ir naudojant biopreparatus, kurių sudėtyje yra azotą fiksuojančių bakterijų, patartina papildyti dirvožemį mineraliniu azotu, kad auganti mikroorganizmų biomasė kuo mažiau išnaudotų dirvožemio azoto. Skaidant organines medžiagas, taip pat reikalingas ir fosforas (kiekvienai tonai šiaudų reikia 8 kilogramų fosforo). Todėl, jei naudojamo bakterinio preparato sudėtyje nėra fosforą atpalaiduojančių bakterijų, būtinas tręšimas fosforu.

Bet kurio dirvožemio mikroorganizmai yra labai įvairūs ir dažnai turi vienoje buveinėje nesuderinamų savybių. Tačiau būtent dirvožemyje iš skirtingos mikro- ir mezoaplinkos susidaro mikroorganizmų cenozė, kintanti ne tik erdvėje, bet ir laike. Paprastai bet kurioje dirvos mikrozonoje yra mikroorganizmų, galinčių panaudoti bet kokį maistinių medžiagų substratą.

Mikroorganizmams dirvožemis yra ne tik buveinė, bet ir geriausia aplinka jiems išsaugoti ir išlikti. Išnaudojant augalų ir mikroorganizmų jungties potencialą, galima atkurti pažeistą ekosistemą. 

***

Mažėjantis organinis tręšimas, pašalintos augalų liekanos iki kritinės ribos sumažino humuso kiekį. Verta pabrėžti, kad mėšlas ar augalų liekanos patys savaime humuso kiekio dirvožemyje nedidina. Moksliniais tyrimais yra įrodyta, kad humusas sparčiau atsikuria, kai dirvožemis gausiai užkrečiamas gyvybingais sveikų dirvožemių mikroorganizmais.

***

Suskaidyti šiaudai papildo dirvožemį reikšmingu maisto medžiagų kiekiu: tona javų šiaudų N₇P₃K₁₆Mg₂, tona rapsų šiaudų N₁₄P₆K₄₀Mg₃. Geriausi rezultatai gaunami, kai po šiaudų įterpimo laukas dar užsėjamas kryžmažiedžiais sideraciniais augalais. Tada dirvožemis gauna dvigubą organikos dozę: šiaudų ir žaliosios masės.