Pupiniai augalai geba didinti po jų auginamų javų derlių. Tai ypač matyti ekologiniame ūkyje. Tačiau įvairių rūšių pupiniai augalai skirtingai naudingi sėjomainoje. Ar galima tiksliai pamatuoti ir įvertinti naudą?

Ūkininkai 2018 m. apklausoje nurodė, kad po pupų ar žirnių augintų javų derlius padidėja apie 0,5 t iš hektaro. O kokia kitų pupinių nauda? Ar visų rūšių pupiniai augalai duoda vienodą efektą?

Siekiant atsakyti į šiuos klausimus, LAMMC Žemdirbystės institute 2015–2019 m. buvo atliekami tyrimai. Nustatyta, kiek azoto pupiniai augalai paima iš oro, kiek sukaupia patys, kiek yra išvežama su derliumi ir kiek paliekama su šiaudais ir liekanomis. Šios liekanos ir jose esantis azotas būtent ir atlieka sėjomainos derlingumo gerinimo efektą. Nustatyta, kad skirtingų rūšių pupinių augalų (raudonųjų dobilų, žirnių ir sojų), kaip priešsėlio, vertė skiriasi, vertinant sukauptu grūdų ar šiaudų derliumi.

Bendras augalo sukaupto azoto kiekis buvo didžiausias auginant raudonųjų dobilų ir vasarinių miežių įsėlį (119,6– 137,6 kg N/ha). Tačiau panašų azoto kiekį gali sukaupti ir sojos (118,9 kg/ha) bei žirniai (121,1 kg/ha), esant palankioms augimo sąlygoms. Didžioji dalis azoto (69 ir 80 proc.) susikaupia sojų ir žirnių grūduose, ir šis azotas išvežamas su derliumi. Ir atvirkščiai, raudonieji dobilai, įsėti į vasarinius miežius, didžiąją dalį azoto (59–68 proc.) sukaupia organinėse liekanose.

Didžiausias teigiamas azoto balansas (+ 54) buvo nustatytas vasarinių kviečių ir raudonųjų dobilų priešsėlyje. Tai rodo, kad šie augalai iš oro paima daugiau azoto negu yra išvežama su derliumi ir dar dalį jo (54 kg/ha N) palieka kitiems augalams. Grūdiniai pupiniai augalai didžiąją dalį N skiria sėklų produkcijai, todėl žirniai turėjo neigiamą azoto balansą, tačiau efektyviai azotą fiksuojančios sojos – teigiamą.

Apibendrinant galima teigti, kad azoto fiksacijos (paėmimo iš oro) efektyvumas skiriasi, priklausomai nuo pupinių augalų rūšies. Nustatyta, kad Europoje pupinių rūšių augalai kasmet fiksuoja nuo 32 iki 115 kg/ha N. Žemdirbystės institute nustatyta, kad sojos, inokuliuotos su B. japonicum, Lietuvoje gebėjo fiksuoti 30–159 kg/ha N, atsižvelgiant į taikytas agrotechnines priemones.

Apskritai pagal fiksuojamo azoto kiekį pupiniai augalai pasiskirsto taip: sojos > lubinai > žirniai > pupos > pupelės > lęšiai > avinžirniai. Šio tyrimo rezultatai rodo, kad sojos geba fiksuoti daugiau azoto negu žirniai. Vis dėlto sojų produktyvumas nėra stabilus Lietuvos klimato sąlygomis.

Pupinių priešsėlių įtaka po jų augintiems augalams

Tyrimų rezultatai atskleidė, kad sojos ir žirniai pagamina nepakankamą kiekį liekanų ir azoto, kad visiškai nereikėtų tręšti po jų auginamų augalų. Tačiau antraisiais sėjomainos metais auginti vasariniai kviečiai davė didesnį derlių po pupinių priešsėlių negu po vasarinių miežių (netręšiant papildomai).

Didžiausias derlius buvo gautas po vasarinių kviečių ir raudonųjų dobilų priešsėlio (1 414 kg/ha didesnis negu po vienų vasarinių miežių). Žirniai padidino vasarinių kviečių grūdų derlių 534 kg/ha ir sojos – 920 kg/ha. Taip pat visi pupiniai priešsėliai padidino vasarinių kviečių baltymų kiekį (5–9 proc.) ir 1 000 grūdų masę (8–10 proc.).

Tyrimai taip pat parodė, kad gerinantis efektas išlieka ir vėlesniais metais. Trečiaisiais metais sėjomainoje auginti žieminiai kviečiai davė reikšmingai didesnį (+520 kg/ha) grūdų derlių, kai pirmaisiais metais buvo augintos sojos, palyginti su vasarinių miežių priešsėliu. Kiti pupinių augalų priešsėliai derlių veikė teigiamai, bet neesmingai. Žieminių kviečių biomasė buvo didžiausia po raudonųjų dobilų ir vasarinių miežių bei sojų priešsėlių.

Europos kontekste pupinių augalų priešsėlių įtaka nustatoma įvairi ir javų derlių padidina 500–1 600 kg/ha. Panašiai teigia ir Belgijos, Ispanijos, Šveicarijos ūkininkai, pastebintys, kad po pupinių augalų kviečiai išaugina 600 kg/ ha daugiau derliaus negu auginti po javų. Vokietijoje ir Šiaurės Ispanijoje papildomas derlius siekia 900 kg/ha.