Per pastarąjį dešimtmetį Lietuvoje klimato pokyčiai lemia šiltėjantį rudens–žiemos periodą, vidutiniškai 6–8 dienomis ilgesnį augalų vegetacijos laikotarpį, didesnį kritulių kiekį ir temperatūrų svyravimus, dažniau pasitaikančius ekstremalius meteorologinius reiškinius. Kaip tai veikia rapsų auginimo technologijas?

Atmosferos pokyčiai, atsiradę dėl žmogaus veiklos, tapo vienu iš svarbiausių veiksnių, galinčių nulemti tolesnį žemės ūkio vystymąsi. Būtų klaidinga manyti, kad žemės ūkio augalai patys prisitaikys prie šių aplinkos veiksnių. Svarbu nustatyti augalų adaptaciją prie kintančio klimato veiksnių ir ieškoti moksliškai pagrįstų priemonių, kaip koreguoti jų auginimo technologijas. Šiuo požiūriu žieminiams rapsams labai svarbus sausringas rugpjūtis, ilgiau besitęsiantis šiltesnis ruduo. Todėl reikėtų atidžiau parinkti priešsėlį, ypač atkreipti dėmesį į dirvos paruošimo būdą ir sėjos laiką. Juolab kad žieminiai rapsai ir jų hibridai į šias agrotechnikos priemones (gal tik išskyrus priešsėlį) reaguoja skirtingai.

Apie priešsėlius ir atsėliavimą

Paprastai rapsų sėjai pradedama ruoštis sudorojus priešsėlio derlių. Žieminiams rapsams svarbus ne tiek pats priešsėlis, kiek jo nuėmimo laikas, kad būtų galima suspėti laiku paruošti dirvą jų sėjai. Labai svarbu, kad dirva būtų neužmirkstanti ir be daugiamečių piktžolių. Tinkamiausias žieminių rapsų priešsėlis yra juodasis pūdymas, labai geras – vikių ir avižų mišinys, tačiau dabar Lietuvoje jų plotai nesudaro net 1 proc. bendro pasėlių ploto, tad klasikiniai priešsėliai neteko praktinės reikšmės.

Pagal ASU Bandymų stotyje atliktus tyrimus daugiametes žoles, ilgamečius žolynus ir pupinius javus reikia pirmiausia skirti žieminiams rapsams, o tik po jų sėti žieminius kviečius. Bandymai parodė, kad tokioje mišrioje sėjomainos grandyje labai gerai uždera ir rapsai, o po jų – kviečiai, kuriuos, reikalui esant, galima ir atsėliuoti, nes žolėmis, žirniais ar pupomis ir po jų augintais rapsais padidintas dirvos derlingumas 2–3 metus teigiamai veikia posėlinius miglinius javus. Geras priešsėlis ir žieminiai miežiai, tačiau jų Lietuvoje auginama nedaug.

Praktika rodo, kad pastaraisiais metais, modernėjant žemės dirbimo ir sėjos technikai, apie 70 proc. žieminių rapsų sėjama po vasarinių arba žieminių javų, taikant seklų arimą (kartais giluminį purenimą sunkiuoju kultivatoriumi) arba tiesiog į optimaliu laiku nuskustas jų ražienas. Žinoma, didesnį rapsų derlingumą (4–6 t ha^-1), auginant juos po kviečių, galima pasiekti tik aukšto ir vidutinio našumo dirvožemiuose.

Rapsų atsėliuoti negalima. Į tą patį lauką jie turėtų grįžti ne anksčiau kaip po 3–4 metų. Dabar daugelyje dirvų paplitęs rapsų šaknų gumbas – tai sėjomainų nesilaikymo padarinys. Labai svarbu žinoti, kad rapsai pasėlių struktūroje turėtų sudaryti ne daugiau kaip 25 proc. viso pasėlių ploto. ASU bandymų stotyje atlikti eksperimentai parodė, kad rapsai, nors ir gerina dirvožemių fitosanitarinę būklę ir didina posėlinių augalų derlingumą, tačiau tuomet, kai jų auginama per daug, jie elgiasi agresyviai – didėja dirvožemio hidrolizinis rūgštumas, santykinai daugėja fulvo rūgščių, dėl to prastėja humuso kokybė.

Dirvų ruošimas: kas svarbiausia?

Dirvų ruošimo sėjai būdą rinktis reikėtų atsižvelgus į dirvožemio savybes (supaprastintas tinka tik gerai sukultū-rintuose dirvožemiuose), oro sąlygas ir priešsėlius, nes laikotarpis tarp pagrindinių augalų, pavyzdžiui, žieminių kviečių, žirnių, derliaus nuėmimo ir žieminių rapsų sėjos yra labai trumpas.

Atsižvelgiant į tai, dirva gali būti įdirbta dvejopai: klasikiniu (ariminiu) ir supaprastintu (be arimo, apsiribojant purenimu) būdu. Klasikinis dirvos žieminiams rapsams dirbimas pradedamas ne vėliau kaip 3 savaitės prieš jų sėją ir apima kelis pagrindinius darbus: ražienų ir dobilienų skutimą lėkštiniais skutikliais 10–12 cm gyliu (nevarputėtose dirvose), po 10–12 dienų – arimą 20–25 cm gyliu ir priešsėjinį dirbimą – dirvos lyginimą, purenimą, suslėgimą. Visi šie darbai atliekami nenutrūkstamai ir laikantis svarbiausių reikalavimų – neperdžiovinti dirvos, nedirbti šlapios, nesuslėgti jos sunkiąja technika.

Žieminių rapsų gilios šaknys, todėl jiems reikėtų giliau supurentos dirvos, tačiau sėklos guoliui užtenka dirvą germinatoriumi paruošti 2–3 cm gyliu, svarbu, kad paviršius būtų kuo lygesnis ir nebūtų stambesnių grumstų. Vienodesniame gylyje pasėti rapsai rudens vegetacijos pabaigą pasiekia tolygiau išsivystę, o tai turi didelės įtakos bendram pasėlio žiemkentiškumui.

Šiltėjant klimatui, žemės ūkyje labai svarbus tampa taupus dirvožemio drėgmės naudojimas. Šiuo požiūriu, ypač sėjos metu vyraujant sausiems orams, už seklų arimą pranašesnis yra supaprastintas žemės dirbimas (dirvos skutimas 8–10 cm gyliu). Tyrimai parodė, kad dirvos paruošimo būdas jau rudenį lėmė rapsų augimo skirtumus.

ASU atliktuose tyrimuose vidutinė linijinių rapsų skrotelės masė buvo 36,7– 51,5 g, o hibridinių – 50,5–50,6 g. Per tyrimą seklus žemės dirbimas esmingai sumažino linijinių Sunday rapsų skrotelės masę, kuri atitinkamai svėrė 36,7 gramo. Žemės dirbimo būdas hibridinių rapsų skrotelės masei esminės įtakos neturėjo. Taikant tradicinį žemės dirbimą, didžiausią skrotelę (51,5 g) išaugino linijiniai Sunday rapsai. Lyginant linijines ir hibridines rapsų veisles, nustatyta, kad, taikant seklų žemės dirbimą, 13,9 g arba 37,9 proc. didesnę skrotelę suformuoja hibridiniai Titan rapsai. Apžiūrėjus išrautus skirtingai dirbtoje dirvoje augusius rapsus, aiškiai matyti linijinės Sunday veislės šaknų ilgio skirtumai, o hibridinės Titan veislės rapsų šaknų ilgis skyrėsi nežymiai.

Seklus žemės dirbimo būdas esmingai sumažino abiejų eksperimente augintų žieminių rapsų veislių pagrindinės šaknies ilgį. Rapsų hibridų šaknys sekliai dirbtoje dirvoje buvo ilgesnės negu linijinės veislės. Tradiciškai dirbtoje dirvoje veislės Sunday rapsų pagrindinės šaknys buvo 15,7 cm, o Visby – 19 cm, tai yra 21 proc. ilgesnės. Tai rodo, kad rapsų hibridams seklus žemės dirbimas tiko labiau negu linijinės veislės augalams.

Abiejų veislių rapsų šaknies kaklelio skersmuo skirtingai dirbtoje dirvoje buvo pakankamas sėkmingam žiemojimui. Žemės dirbimas turėjo esminės įtakos abiejų veislių rapsų šaknies kaklelio storiui: artoje dirvoje augančių augalų šaknies kaklelis siekė 10,7–11,3 mm, o sekliai dirbtoje – 7,0–9,2 mm. Linijinės veislės žieminiai rapsai pasirodė jautresni sekliam žemės dirbimui: šaknies kaklelis artoje dirvoje buvo storesnis 1,6 karto, palyginti su šaknies kakleliu sekliai dirbtoje dirvoje, o hibridinės veislės augalų šis skirtumas siekė tik 1,2 karto.

Žemės dirbimo įtaka rapsų Sunday biometriniams rodikliams per pasiruošimą žiemoti buvo didesnė, negu rapsų hibridams Titan ir Visby. Tiesa, sausųjų medžiagų kiekiui pasiruošusių žiemoti rapsų lapuose ir viršūniniuose pumpuruose didesnės įtakos turėjo veislė negu žemės dirbimas. Neabejotinai žieminių rapsų augimas skirtingai dirbtoje dirvoje priklausė nuo meteorologinių sąlygų. Kai trūko drėgmės, žieminiai rapsai geriau sudygo sekliai dirbtoje dirvoje, o esant drėgmės pertekliui, didesnis pasėlio tankumas nustatytas tradiciškai dirbtoje dirvoje. Geriau peržiemojo rapsai, pasėti supaprastintai dirbtoje dirvoje. Didesni peržiemojimo skirtumai nustatyti ypač tais metais, kai sniego danga buvo plona. Tikriausiai sekliai dirbtoje dirvoje susidarė nelygus dirvos paviršius ir likusios organinės liekanos sulaikė nenupustytą sniegą, todėl rapsai peržiemojo geriau.

Sėjos laikas ir sėklos normos

Rapsų peržiemojimą, maisto medžiagų kaupimąsi atskirose jų morfologinėse dalyse bei organogenezę labiausiai lėmė sėjos laikas, sėklų norma, veislė ir, žinoma, meteorologinės sąlygos. Rudenį, vykstant rapsų vegetacijai arba jai atsinaujinus šiltais žiemojimo laikotarpiais, augaluose vyksta asimiliaciniai procesai, kurių pobūdis rapsų ir jų hibridų skrotelėse bei šaknyse skiriasi.

Remiantis naujausiais moksliniais tyrimais, atliktais įvertinus dėl globalių klimato pokyčių šiltėjantį rudens–žiemos periodą Lietuvoje, galima teigti, kad žieminiai rapsai, ypač jų hibridai, gali būti sėjami ir vėliau, negu iki šiol rekomenduojama, nes spėja sukaupti pakankamą maisto medžiagų kiekį ir tinkamai pasiruošti žiemojimui.

Nustatyta, kad rapsai gerai žiemoja, kai rudenį vegetacijos pabaigoje užaugina 6–8 lapus, 8–10 mm storio šaknies kaklelį ir ne aukščiau kaip 3,5 cm iškilusį virš žemės paviršiaus viršūninį pumpurą. Su storu šaknies kakleliu, o kartu su ilga, stora šaknimi augalai būna atsparesni nepalankiems veiksniams, ypač augalų iškilnojimui, per žiemojimą. Tokiam augimo tarpsniui pasiekti reikia apie 75–100 dienų. Temperatūrai nukritus iki 2 ^oC, rapsai nustoja augti. Šie rodikliai lemia optimalų žieminių rapsų sėjos laiką.

Pasibaigus rapsų vegetacijai rudenį, esmingai didesnė skrotelės masė buvo anksčiausiai (rugpjūčio 10 d.) sėtų rapsų. Vėlinant sėją, abiejų veislių rapsų skrotelės masė mažėjo. Esmingai didesnė antžeminės dalies masė buvo rugpjūčio 10 ir 20 d. sėtų Kronos veislės rapsų hibridų, palyginti su Sunday, atitinkamai 15,7 ir 20,5 proc. Nors esminių skirtumų tarp vėlesnių sėjų (nuo rugpjūčio 30 iki rugsėjo 15 d.) abiejų veislių rapsų nenustatyta, tačiau, skirtingai negu ankstesniais tyrimų metais, didesnė skrotelės masė buvo Kronos rapsų hibridų.

Pasibaigus rapsų vegetacijai rudenį, pastebėtos tos pačios lapų skaičiaus mažėjimo tendencijos kaip ir praėjusiais metais. Vėlinant sėją, esmingai mažėjo lapų skaičius, Sunday veislės vidutiniškai 44,6 proc. ir Kronos – 46,3 procento. Ypač mažai išsivysčiusių lapų turėjo vėliausiai sėti (rugsėjo 10 ir 15 d.) abiejų veislių rapsai, atitinkamai vidutiniškai po 5 ir po 3 lapus. Veislė esminės įtakos turėjo tik rugpjūčio mėnesį sėtiems rapsams. Skirtingai negu 2008 m., esmingai daugiau – 21,3, 39,8 ir 34,0 proc. – lapų turėjo Kronos veislės rapsai, palyginti su tuo pačiu laiku (rugpjūčio mėn.) sėtais Sunday rapsais.

Vėlinant sėją, iš esmės mažėjo viršūninių pumpurų aukštis ir šaknies kaklelio storis: Sunday veislės rapsų – atitinkamai vidutiniškai 4,5 ir 2,3 karto, Kronos – 4,5 ir 2,2 karto. Viršūninių pumpurų augimui veislė turėjo esminės įtakos tik rugpjūtį sėtiems augalams. Rapsų hibridų viršūniniai pumpurai buvo nuo 18,7 iki 26,7 proc. didesni negu tuo pačiu laiku sėtų Sunday veislės rapsų.

Šaknies kaklelio storiui veislė esminės įtakos turėjo rugsėjo 30 d. sėtiems augalams: rapsų hibridai buvo 19,6 proc. storesni negu Sunday veislės augalai. Vėlinant rapsų sėją, jų šaknų masė ir ilgis esmingai mažėjo. Sunday veislės rapsų šaknų masė sumažėjo nuo 2,4 iki 91,0 karto, Kronos – nuo 2,4 iki 98,9 kartų. Didesnė šaknų masė buvo rapsų hibridų, tačiau esminė veislės įtaka pastebėta tik rugpjūčio 10 d. sėjos rapsams. Jų šaknų masė nustatyta esmingai 22,1 proc. didesnė negu Sunday veislės rapsų. Šaknų ilgiui veislė esminės įtakos turėjo rugpjūtį sėtiems rapsams. Kronos veislės rapsų buvo nuo 10,9 iki 42,8 proc. ilgesnės šaknys negu tuo pačiu laiku sėtų Sunday.

Atlikus koreliacinę ir regresinę duomenų analizę, nustatytas labai stiprus tiesinis priklausomumas tarp atitinkamo laikotarpio temperatūrų, didesnių nei 2 °C, sumos prieš žiemojimą ir rapsų skrotelių masės bei šaknies kaklelio skersmens.

Nuo ko priklauso tolerancija šalčiui

Augalų tolerantiškumas šalčiui susijęs su osmosinio potencialo sumažėjimu ir tirpių junginių padidėjimu ląstelėje. Žiemojimo riziką nusako ląstelės tirpalo koncentracija. Šią funkciją rapsų skrotelėje atlieka cukrus, kuris didina citoplazmos tirpalo koncentraciją, pažemina užšalimo tašką, padidina osmosinį slėgį ir apsaugo baltymus nuo koaguliacijos.

Pagal mūsų eksperimentų rezultatus, rugpjūčio pabaigoje (30 d.) sėti rapsų hibridai viršūniniame pumpure buvo sukaupę 21 proc. daugiau cukraus negu Sunday rapsai. Kronos veislės rapsų, sėtų rugpjūtį, šaknyse nustatytas esmingai – nuo 16,5 iki 32,6 proc. – didesnis cukraus kiekis nei tuo pačiu laiku sėtų Sunday veislės rapsų. Rapsų hibridai viršūniniuose pumpuruose intensyviau kaupė monosachridus negu Sunday veislės augalai.

Dar vienas dažnai pasitaikantis reiškinys dėl klimato pokyčių – tai atsinaujinanti augalų vegetacija rudens–žiemos periodu, kai po stipresnių šalčių lapkričio pabaigoje kuriam laikui (tris paras iš eilės ir daugiau) vidutinė paros temperatūra pakyla daugiau negu 2 °C.

Ypač svarbus angliavandenių sintezėje ir jų judėjimo augaluose bei perėjimo iš vienos formos į kitą procesuose yra azoto ir kalio santykis. Jis parodo ir maisto medžiagų transformacijos tendencijas per atsinaujinusią vegetaciją. Kuo jis mažesnis, t. y. kuo daugiau kalio, palyginti su azotu, sukaupia rapsai, tuo jie geriau žiemoja.

Kaip matyti paveiksle, azoto ir kalio santykis, ypač vėlesnių sėjų (08-30, 09- 05) rapsų hibridų viršūniniuose pumpuruose, buvo gerokai mažesnis negu linijinių veislių. Taigi, augalų žiemojimą lemiantys maisto medžiagų pokyčiai buvo palankesni Kronos veislės rapsų hibriduose – jie ne taip intensyviai, kaip Sunday veislės rapsai, naudojosi sukauptomis maisto medžiagomis, todėl buvo atsparesni šalčiui žiemojimo metu.

Mūsų tyrimai parodė, kad rapsų žiemojimą lėmė sėjos laikas ir veislė. Rapsai, pasirodo, jautresni sėjos laikui negu jų hibridai. Nepalankiomis žiemojimo sąlygomis hibridiniai augalai, ypač vėliau sėti, žiemojo geriau. Taigi, vertinant kintančio Lietuvos klimato tendencijas ir remiantis atliktais eksperimentais, galima teigti, kad Vidurio Lietuvos agroklimato sąlygomis žieminių rapsų optimalūs sėjos terminai yra rugpjūčio 20–30 dienomis. Vėlinant sėją (rugpjūčio pabaigoje arba pačioje rugsėjo pradžioje), geriau sėti hibridinius rapsus.

Aišku, kad Šiaurės Lietuvoje žieminius rapsus geriau pasėti iki rugpjūčio vidurio (iki Žolinės). Pasitaiko, kad dėl organizacinių priežasčių dažnai nepavyksta rapsų sėją baigti optimaliu laiku. Čia verta prisiminti dar vieną mokslinę rekomendaciją – žieminių rapsų sėjos ankstinimas daro mažesnę žalą negu jos vėlinimas. Tai, kad dėl šiltėjančio rudens– žiemos periodo keičiasi rapsų sėjos terminai, rodo ir statistika: 2008 m. Lietuvoje po Žolinės buvo pasėta apie 66 proc. visų žieminių rapsų, o 2015 m. antroje rugpjūčio pusėje jų pasėta net 92 proc. viso ploto.

***

Tyrimais nustatyta, kad teigiamų temperatūrų, didesnių negu 2 °C, suma ir kalendorinių dienų skaičius nuo sudygimo iki vegetacijos pabaigos vėlų rudenį nulemia išsivysčiusių lapų skaičių. Kiekvienam išsivysčiusiam lapui reikalinga apie 10 kalendorinių dienų arba 60 ^oC aktyvių temperatūrų suma.

***

Svarbu žinoti!

Dėl svarbių priežasčių suvėlinus sėją, jokiu būdu nereikia didinti sėklos normos. Atliekant tyrimus yra pastebėta, kad jei m^-2 rudenį yra iki 50 augalų – neperžiemoja 10 proc., o kai 1 m^-2 rudenį yra per 100 augalų – žūva 35 proc. Taigi, sėklų norma turėtų būti susieta su prognozuojamu pasėlio tankumu. Jeigu dirva derlinga ir pakankamai patręšta, rudens vegetacijos pabaigoje pakanka ir 50 augalų kvadratiniame metre. Mažesnio našumo žemėse tankumą reikėtų 20–30 proc. didinti, bet ne daugiau kaip iki 60–80 vnt. m^-2.

Retesniame, tolygiame pasėlyje augalai spėja sukaupti daugiau maisto medžiagų, būna stipresni, geriau pasiruošę žiemoti, o tankiame pasėlyje – ištįsta, aukštai virš žemės pakyla jų viršūnių pumpurai, kurie žiemą nukenčia net nuo nestiprių šalčių.

Pastaruoju metu pradėjus auginti hibridinius žieminius rapsus, rekomenduojama sumažinti augalų skaičių iki 30–40 vnt. m^-2. Hibridiniai rapsai yra kur kas gyvybingesni, mat dėl heterozės efekto jų regeneracija geresnė negu linijinių rapsų veislių. Atsižvelgiant į 1 000 sėklų masę ir norimą suformuoti tankumą bei lauko daigumą, sėklos kiekį reikia apskaičiuoti kiekvienai konkrečiai sėklos partijai. Per rudens vegetaciją pasėlis savaime išretėja, jį koreguoja ir mažesnis už laboratorinį lauko daigumas, todėl sėklos norma (augalų skaičius) turėtų būti apie trečdaliu didesnė, negu numatomas augalų tankumas rudens vegetacijos pabaigoje.

***

Nustatyta, kad 2 °C temperatūra rapsams yra kritinis taškas, nuo kurio augalų lapuose prasideda arba baigiasi asimiliacijos procesai, nelygu temperatūra didėjimo ar mažėjimo trukmė. Tokiomis sąlygomis rapsų hibridai elgiasi „protingiau“ – taupiai naudoja sukauptas maisto medžiagas, o linijinių veislių – priešingai – aktyviai pradeda trumpalaikę vegetaciją ir taip per žiemojimą silpnina save.

Tyrimą finansuoja Lietuvos mokslo taryba (sutarties Nr. SIT-8/2015).