Kad dirvožemis būtų derlingas, reikia tręšti laukus ir grąžinti žemei elementus, kurie buvo pašalinti su augalų derliumi. Būtina įterpti organines trąšas, kad atsikurtų humuso kiekis, kuris mineralizuojasi dirbant žemę. O kaip pagausinti dirvožemio humuso kiekį?

Humuso reikšmę dirvožemio derlingumui žemdirbiai gerai supranta. Jo gausa lemia visas pagrindines dirvožemio savybes - humusingi dirvožemiai turi daugiau augalų mitybos elementų, juose būna geresnis drėgmės režimas, geresnės fizikinės savybės, jos geriau sorbuoja cheminius elementus, pasižymi didesniu atsparumu užteršimui. Šiuolaikinės žemdirbystės mokslas, deja, negali pasiūlyti daug priemonių humusui dirvožemyje pagausinti.

Nuo senų laikų žinoma, kad efektyviausias būdas padidinti humuso kiekį dirvožemyje - tręšti mėšlu. Mėšlas papildo dirvožemį organinėmis medžiagomis, augalų mitybos elementais ir - labai svarbu - įvairiais mikroorganizmais, kurie suaktyvina dirvožemyje vykstančius biocheminius procesus ir padidina dirvožemio gyvybingumą. Tokį kompleksinį poveikį dirvožemio derlingumui daro tik mėšlas. Mineralinės trąšos papildo dirvožemį tik mineraliniais elementais (azotu, fosforu, kaliu ir kt.), žalioji trąša - organinėmis medžiagomis. Ir tik su mėšlu į dirvožemį patenka įvairūs mikroorganizmai, kurie suaktyvina visų dirvožemio elementų biologinius ciklus.

Tačiau dėl ūkių specializacijos galimybė laukus tręšti mėšlu yra labai nevienoda. Šalia gyvulininkystės kompleksų ir didelių fermų yra mėšlo perteklius, augalininkystės krypties ūkiuose tręšiama tik mineralinėmis trąšomis, mišrios gamybos ūkiuose laukai gauna abiejų rūšių trąšų.

Organinėms medžiagoms atkurti

Remiantis statistikos duomenimis, dauguma Lietuvos ūkininkų žemės ūkio naudmenas tręšia tik mineralinėmis trąšomis, o organinėms medžiagoms dirvožemyje atkurti naudoja šiaudus arba žaliosios trąšos pasėlius. Abu būdai tinka mūsų dirvožemiams, tačiau jų efektyvumas priklauso nuo įvairių veiksnių.

Galima išskirti tris pagrindinius veiksnius, kurie daro esminę įtaką žaliajai trąšai transformuotis dirvožemyje ir atitinkamai - humusui susidaryti, augalų derliui. Tai - dirvožemio granuliometrinė sudėtis (lengvi ar sunkūs dirvožemiai), žaliosios trąšos biomasės dydis ir žaliosios trąšos biocheminė sudėtis (azoto, anglies, ląstelienos, lignino koncentracija).

Žalioji trąša gali būti auginama įvairiais būdais. Prieš 30-40 metų sėjomainose buvo paplitę užimti pūdymai, kai lauke visą vegetacijos periodą buvo auginami įvairūs pupinių ir miglinių augalų mišiniai žiemkenčiams tręšti. Taip buvo galima užauginti gausią biomasę, kuri darė įtaką dirvožemio humusingumui ir augalų derliui. Pavyzdžiui, lubinai per vegetacijos periodą gali užauginti 30-40 t/ ha žaliosios masės, aliejiniai ridikai, priklausomai nuo dirvožemio ir tręšimo - 20-45 t/ha, baltosios garstyčios - 26 t/ha.

Auginant pupinius augalus, dirvožemis praturtinamas ir simbiozinio azoto, kuris iš dalies gali pakeisti mineralinių trąšų azotą. Lubinai jo gali sukaupti 80- 220, vikiai - 80-160, žirniai - 70-150, pupos - 100-160 kg/ha.

Kokius augalus pasirinkti?

Naujų tyrimų duomenų apie pagrindinių žaliosios trąšos pasėlių poveikį augalų derliui Lietuvoje nėra daug. LAMMC Vokės filiale ir Elmininkų bandymų stotyje atlikti tyrimai parodė, kad žieminių rugių derlius dėl žaliosios trąšos panaudojimo padidėjo 8-14 proc., bulvių gumbų - 5-15 procentų.

Labiau derlių didino lubinai, jų mišiniai su pupiniais augalais, kurių biomasėje sukaupiama daugiau biologinio azoto, mažiau - aliejiniai ridikai, vasariniai rapsai, baltosios garstyčios. Humuso kiekis dirvožemyje dėl žaliosios trąšos panaudojimo vidutiniškai padidėja 0,1-0,2 proc., nes užimti pūdymai įtraukiami į sėjomainą kas 5-6 metus.

Humusui sukaupti geriau auginti pupinių (lubinų, vikių, žirnių) ir miglinių javų mišinius. Toks augalų derinys suformuoja didesnę biomasę (antžeminę ir šaknų), pupiniai augalai papildo dirvožemį simbioziniu azotu, o visos biomasės azoto ir anglies santykis yra palankesnis humusinėms medžiagoms susidaryti.

Auginant žaliajai trąšai tik pupinius augalus, geriau išnaudojama jų geba kaupti dirvožemyje biologinį azotą. Tačiau jų biomasė yra labai azotinga, todėl irimas vyksta greitai ir susidaro daug nitratų. Tai nėra gerai - pasėti žieminiai augalai nitratų negali visai sunaudoti, nes rudenį išsivysto tik iki krūmijimosi tarpsnio, t. y. suformuoja nedidelę biomasę.

LAMMC Vokės filiale atlikti tyrimai parodė, kad didesnė nitratų išplovimo rizika dėl žaliosios trąšos įterpimo žiemkenčiams yra lengvose dirvose: aparus žaliajai trąšai lubinų arba dobilų atolo biomasę, palyginti su miežių ražienomis, jau spalį mineralinio azoto kiekis armenyje padidėjo 5,5-16,5 kg/ha, o lapkritį - 12,9-18,4 kg/ha. Mineralio azoto koncentracija padidėjo net iki 100 cm gylio ir buvo 25,9-43,7 kg /ha didesnė, palyginti su javų ražienų užarimu. Sunkios granuliometrinės sudėties dirvožemiuose organinės medžiagos yra lėčiau, kritulių filtracija taip pat lėtesnė, ir azoto išplaunama mažiau.

Tarpiniai pasėliai naudingesni

Šiandien, kai svarbus ekonominis naudingumas, žalioji trąša užimtame pūdyme auginama retai. Be to, kaip aprašyta anksčiau, tai nėra ekologiškai saugu. Ekonominiu atžvilgiu žaliajai trąšai naudingiau auginti tarpinius (įsėlinius arba posėlinius) pasėlius, kurie auga po pagrindinės sėjomainos kultūros nuėmimo.

Įsėliniai augalai sėjami pavasarį arba vasarą, bet pagrindinę biomasę formuoja po antsėlio derliaus nuėmimo. Kaip įsėlinius augalus galima auginti miglines žoles, dobilus. Pagrindinis reikalavimas įsėliniams augalams - jie neturi slopinti antsėlinių augalų vystymosi, nemažinti jų derliaus ir greitai augti nuėmus antsėlį. Įvairiais tyrimais nustatyta, kad įsėliniai augalai vidutiniškai mažina antsėlio derlių nuo 2 iki 5 proc., nes sunaudoja dalį mitybos elementų, drėgmės ir kitaip konkuruoja su antsėlio augalais. Tačiau aparus jų biomasę, kitais metais augalų derlius gali didėti iki 10 proc. ir taip kompensuojamas antsėlio derlingumo sumažėjimas.

Tarpinių augalų biomasės poveikis humusui sukaupti taip pat nedidelis, bet svarbiausia - augalų aparimas leidžia palaikyti stabilų humuso balansą dirvožemyje ar nežymiai padidinti jo kiekį. Humuso susidarymas iš žaliosios trąšos biomasės priklauso nuo augalų rūšies ir jų vystymosi tarpsnio per užarimą. Jeigu pasėlyje vyrauja pupiniai augalai, vadinasi, biomasė bus labai azotinga, azoto ir anglies santykis bus palankus jos mineralizacijai (1:20-30), humuso susidarys nedaug. Taip pat mažai humuso susidaro iš jaunų augalų, nes jie taip pat yra labai azotingi ir turi mažai ląstelienos ir lignino.

Parenkant augalus tarpiniams pasėliams, reikia atkreipti dėmesį į augalų ir dirvožemio savybes, ūkininko galimybes atlikti tam tikrus agrotechninius darbus. Vienas iš mažiau rizikingų variantų - auginti įsėlinius augalus žaliajai trąšai, kurie sėjami pavasarį. Ypač tinka raudonieji dobilai ir miglinės žolės: motiejukai, šunažolės, svidrės. Taip užtikrinamas geras augalų sudygimas (ir atitinkamai pasėlio tankis), po antsėlio derliaus nuėmimo iškart pradeda intensyviai formuoti biomasę, nes gerai išvystyta augalų šaknų sistema, tad jie mažiau kenčia nuo drėgmės trūkumo. Priklausomai nuo hidroterminių sąlygų rudens laikotarpiu, dobilai gali užauginti 6,7-9,5, šunažolės - 2,4-2,9 t/ha sausųjų medžiagų. Neigiamas aspektas - įsėliniai augalai mažina antsėlio derlių ir pasunkina jo nuėmimą.

Tarpiniai posėliniai augalai sėjami nuėmus augalų derlių, naudojant ražieninę sėjamąją, o jeigu jos nėra, kartais reikia papildomai paruošti žemę sėjai, vadinasi, prireiks materialinių išlaidų ir laiko, kurio per derliaus nuėmimą ne visada būna.

Pasėtų žaliajai trąšai augalų sudygimą ir derlių lemia kritulių kiekis rugpjūtį. Kai dirvožemyje trūksta drėgmės, sėklos blogiau dygsta, susiformuoja nevienodas pasėlis ir atitinkamai - mažesnė biomasė. Posėliniams pasėliams tinka rudenį greitai augantys augalai: aliejiniai ridikai, vasariniai rapsai, baltosios garstyčios. Tai yra tokie augalai, kurie gerai auga mažėjant oro temperatūrai ir trumpėjant dienai rudens laikotarpiu. Kai ruduo šiltas ir lietingas, jų biomasė lengvose dirvose gali siekti 3,5 t/ha, o derlingose - 4,5 t/ha sausųjų medžiagų.

Lubinus, kaip posėlinius augalus, auginti rizikinga, nes didelę biomasę jie suformuoja tik esant lietingam rugpjūčiui ir šiltam, ilgam rudeniui. Kad bastutiniai ir migliniai augalai suformuotų didesnę biomasę, rudenį galima tręšti azoto trąšomis - 30-40 kg/ha azoto. Skirtingai negu žiemkenčiai, ridikai, rapsai ir garstyčios sudygę greitai auga, sunaudoja daug azoto ir nitratų išplovimo rizika dėl trąšų panaudojimo yra minimali. Eksperimentais buvo nustatyta, kad, tik esant labai lietingam rudens periodui, įterptų trąšų azotas gali būti išplautas į drenažo vandenis.

Kada aparti biomasę?

Tarpinių pasėlių biomasė gali būti aparta rudenį, antroje spalio pusėje, kai orai atvėsta ir augalai nustoja augti, arba palikti iki pavasario. Žaliosios trąšos aparimo laikas esminio skirtumo humusui sukaupti dirvožemyje ir auginamų po jų augalų derliui neturi. Humuso kiekis dirvožemyje gali padidėti apie 0,1 procento.

Aparimo laiką labiau lemia ūkininkų galimybės atlikti darbus pavasarį ir po žaliosios trąšos sėjamų augalų sėjos ar sodinimo terminai. Jeigu planuojate sėti javus ar kitus anksti sėjamus augalus, tai gana sunku suspėti kokybiškai paruošti dirvą sėjai, nes darbai susiję ne tik su technikos panaudojimu, bet ir su dirvožemio drėgniu ir oro sąlygomis.

Pavasarinis žaliosios trąšos aparimas labiau tinka vėliau sėjamiems arba sodinamiems augalams: bulvėms, kukurūzams ir kt. Žaliosios trąšos aparimą perkelti pavasariui buvo siūloma siekiant sumažinti rudens, žiemos, ankstyvo pavasario kritulių filtraciją ir atitinkamai - azoto išplovimą. Tačiau Lietuvoje atlikti tyrimai parodė, kad lengvose dirvose tokia priemonė esmingai nemažina kritulių filtracijos. Didesnę įtaką kritulių filtracijai tarpiniai augalai turi rugsėjį-spalį, kai intensyviai auga biomasė ir jie sunaudoja daug drėgmės. Šio periodo kritulių filtracija, palyginti su javų ražienomis, gali sumažėti net iki 20 procentų.

Aparta žaliosios trąšos biomasė mineralizuojasi ir į dirvožemį išsiskiria įvairūs mitybos elementai, kurie gali būti kritulių išplauti į požeminius vandenis.

Žaliosios trąšos poveikis

Apibendrinant atliktų įvairių tyrimų rezultatus, galima išskirti tokius žaliosios trąšos poveikio cheminių elementų išplovimui dėsningumus:

• žalioji trąša iš viršutinio dirvožemio sluoksnio labiau veikia azoto išplovimą, tačiau padidėja ir kalio, kalcio, organinių junginių migracija;
• azotas labiau išplaunamas po pupinių augalų biomasės įterpimo, kurioje dažniausiai sukaupiama 1,5-2,0 kartus daugiau azoto, negu su nepupiniais augalais. Palyginti su javų ražienomis, lengvose dirvose dėl dobilų biomasės įterpimo rudenį azoto gali būti išplaunama vidutiniškai 11 proc. (8 kg/ha N) daugiau. Aparta pavasarį dobilų biomasė esmingai didina nitratų išplovimą praėjus 2-7 mėnesiams po įterpimo, o azoto išplovimo nuostoliai dobilų biomasės irimo metais, palyginti su rudeniniu šiaudų įterpimu, padidėjo iš esmės 18,6 kg N ha^-1 (66,9 proc.), o palyginti su šunažolėmis - 20,7 kg N ha^-1 (80,5 proc.);
• azoto išplovimą esmingai sumažina įsėlinės miglinės žolės (šunažolės, motiejukai, svidrės), auginamos žaliajai trąšai. Nitratų koncentracija vandenyse jų auginimo metais sumažėja iki 1-5 mg/l NO₃. O kitais metais po jų aparimo, skirtingai negu po kitų rūšių augalų, azoto taip pat neišplaunama daug.

Apžvelgus žaliosios trąšos reikšmę agrocenozėje, galima dar kartą pabrėžti, kad jos poveikį augalų derliui ir humusui sukaupti dirvožemyje negalima prilyginti mineralinių trąšų ir mėšlo efektyvumui, tačiau sėjomainose, kai didelis javų ir rapsų kiekis, žaliosios trąšos biomasė padeda stabilizuoti humuso balansą, padidinti judriųjų mitybos elementų kiekį, suaktyvinti mikroorganizmų veiklą ir kaip bendrą rezultatą - atkurti dirvožemio gyvybingumą.

***

Deja, dauguma dabartinių veislių lubinų ir žirnių nesuformuoja gausios antžeminės dalies, nes jie skirti grūdams užauginti. Todėl parenkant augalus žaliajai trąšai būtina atkreipti dėmesį į veislės paskirtį - ar ji yra grūdinio tipo, ar tinkama auginti žaliajai trąšai.

***

Įvairiais tyrimais nustatyta, kad įsėliniai augalai vidutiniškai mažina antsėlio derlių nuo 2 iki 5 proc., nes sunaudoja dalį mitybos elementų, drėgmės ir kitaip konkuruoja su antsėlio augalais. Tačiau aparus jų biomasę, kitais metais augalų derlius gali didėti iki 10 proc. ir taip kompensuojamas antsėlio derlingumo sumažėjimas.

***

Jungtinės Tautos 2015-uosius metus paskelbė Tarptautiniais dirvožemio metais. Tai rodo, kad vis labiau pradedame suvokti, kad dirvožemis yra ne tik terpė, kurioje užauginamas žmonėms reikalingas maistas, bet ir tai, kad nuo jo būklės priklauso visos biosferos ekologinė pusiausvyra, oro ir vandens kokybė. Paprastai tariant - mūsų egzistavimo kokybė ir žmonijos išlikimas.