Europos Komisija gegužės 20 d. priėmė komunikatą, kuriame pristatyta nauja ES biologinės įvairovės strategija iki 2030 metų. Ji bus įgyvendinama kartu su strategija „Nuo ūkio iki stalo“ ir nauja Bendrąja žemės ūkio politika. Planuojama labiau paskatinti tikslųjį ir ekologinį ūkininkavimą, agroekologiją, agrarinę miškininkystę ir mažo intensyvumo daugiamečius žolynus.

Taip pat iki 2020 m. pabaigos Europos Komisijos iniciatyva planuojama atnaujinti papildomų priemonių planą, padėsiantį sukurti erdves laukiniams gyvūnams, augalams, apdulkintojams ir natūraliems kenkėjų reguliuotojams. Numatoma bent į 10 proc. žemės ūkio paskirties žemių skubiai sugrąžinti biologinės įvairovės turtingus kraštovaizdžio elementus, tokius kaip apsaugines juostas, pūdymus, gyvatvores, negamybinės paskirties medžius, tvenkinius ir kt.

Numatant atkurti ir gausinti kraštovaizdžio elementus, galima paskatinti anglies dioksido sekvestraciją, užkirsti kelią dirvožemio erozijai ir alinimui, filtruoti orą bei vandenį ir palengvinti prisitaikymą prie klimato kaitos. Be to, ūkiniu požiūriu didesnė biologinė įvairovė neabejotinai padeda didinti ir žemės ūkio produkciją.

Kiekviename Lietuvos regione yra daugiau ar mažiau nederlingų dirvožemių, kuriuose augalininkystės veikla yra ekonomiškai netikslinga. Ypač daug tokių plotų plyti Pietryčių ir Vakarų Lietuvoje. Tyrėjų duomenimis, nenaudojamų ir apleistų žemės ūkio naudmenų 2003 m. buvo 823 tūkst. ha. Pastaraisiais metais apleistų nedirbamų laukų Lietuvoje mažėja, ir 2014 m. jų buvo tik 490 tūkst. ha. Tai rodo, kad ūkininkai suinteresuoti vykdyti žemės ūkio veiklą ne tik derlinguose, bet ir mažiau našiuose dirvožemiuose.

Mažas dirvožemių derlingumas susietas su įvairiais veiksniais, bet pagrindiniai – stambi granuliometrinė sudėtis (smėlio dirvožemiai), kuri lemia silpnas sorbcijos savybes, sparčią organinės medžiagos mineralizaciją, mažą vandens imlumą; kalvotas reljefas, lemiantis įvairius erozijos procesus; didesnis dirvožemio rūgštumas.

Tokiuose dirvožemiuose auginti javus ir kitus lauko augalus yra labai sunku, nes veikla ne tik būna ekonomiškai neefektyvi, bet dėl įvairių agrotechninių priemonių taikymo toliau vyksta dirvožemių degradacijos procesai, mažėja našumas.

Surasti kompromisą tarp žemės ūkio veiklos ir aplinkos stabilumo

Nederlingų ariamų žemių naudojimo problema yra aktuali visoje Europoje, todėl buvo atlikta nemažai studijų, siekiant įvertinti, kokias žemėnaudas geriau taikyti, kad sustabdytume jų degradaciją. Ariamų žemių virsmas kitomis žemėnaudomis turi ir kitą svarbų gamtosauginį tikslą – sumažinti anglies dioksido emisiją į orą, didinant jo sukaupimą dirvožemio organinėje medžiagoje ir taip švelninti žemės ūkio poveikį klimato kaitai.

Šią ekologinę funkciją geriausiai atlieka įvairios žolinės žemėnaudos. Paprasčiausias būdas – palikti ariamą lauką savaiminiam apžėlimui. Tokiuose plotuose per kelerius metus susiformuoja natūralių žolių cenozės. Jos būna ne tokios produktyvios dėl nepakankamo maisto medžiagų kiekio dirvožemyje, bet atlieka kitas svarbias funkcijas ekosistemoje: padeda išsaugoti augalų įvairovę, vandens atsargas dirvožemyje, stabdo dirvožemio eroziją, mažina CO₂ emisiją.

Ariamos žemės vertimas dirvonais – paprasčiausias būdas padidinti organinės anglies kaupimąsi ir sumažinti dirvožemio degradaciją, nes nereikalauja materialinių sąnaudų, bet yra socialiai jautrus dėl agrarinės veiklos nutraukimo.

Žolės – veiksmingas būdas dirvožemio savybėms pagerinti

Kaip minėta, žolinės žemėnaudos nederlingose žemėse – efektyvus būdas pagerinti dirvožemio savybes ir padidinti organinės anglies sekvestravimą. Tą patvirtina įvairūs moksliniai tyrimai. Žolinių žemėnaudų plėtra puikiai dera ir su Europos Komisijos planuojamu atnaujinti papildomų priemonių planu po 2020 metų.

Priimant sprendimą, kokį žolinės žemėnaudos tipą pasirinkti – įveisti kultūrinę pievą ar palikti plotą dirvonuoti – reikia įvertinti ilgalaikį žemėnaudų poveikį dirvožemio derlingumui, galimą ūkinės veiklos ekonominę naudą ir nepalankių klimato sąlygų poveikio riziką augalų produktyvumui.

LAMMC Vokės filiale nuo 1995 m. vykdomi žemėnaudų konversijos tyrimai, kurie leidžia įvairiapusiškai įvertinti žolinių žemėnaudų (dirvono / natūralios pievos ir kultūrinės pievos) poveikį aplinkos tvarumui. Lietuvos klimato sąlygos palankios žolėms auginti, nors pastarąjį dešimtmetį per vegetaciją vis dažniau pasikartoja sausringi periodai, kurie neigiamai paveikia žolių produktyvumą.

Daugiamečių žolių biomasės derliui reikšmingą įtaką turi gegužės ir birželio krituliai, nes šiuo laikotarpiu žolės vystosi intensyviausiai. Įvertinus ilgalaikio periodo (1995–2019 m.) kritulių kiekio pokyčius šiais mėnesiais, galima pamatyti jų kiekio mažėjimo tendenciją. Labiau lietingi gegužė ir birželis buvo 2004– 2012 m. laikotarpiu, o nuo 2013 m. kartojasi sausringi.

Pasaulyje nuolat didėjant žmonių populiacijai, auga ir maisto poreikis. Klimato kaita ir padažnėję stichiniai reiškiniai ateityje gali padidinti maisto trūkumo problemą, todėl palikti žemės ūkio naudmenas dirvonuoti ne visada tikslinga, ypač Lietuvoje, kur klimato hidroterminės sąlygos dar pakankamai palankios žemės ūkio veiklai plėtoti. Todėl sprendžiant nederlingų ariamų žemių panaudojimo perspektyvą, aktualu surasti kompromisą tarp žemės ūkio veiklos ir aplinkos stabilumo.

Duomenų analizė parodė, kad per 24 stebėjimo metus 11 metų buvo normaliai drėgni (kritulių kiekis panašus į standartinę klimato normą – 100–150 mm per gegužę ir birželį), 6-eri metai buvo sausringi (kritulių per minėtus 2 mėnesius – mažiau negu 100 mm) ir 7-eri metai buvo drėgni (kritulių kiekis daugiau kaip 150 mm). Nepaisant įvairių nukrypimų nuo standartinės klimato normos, hidroterminės sąlygos žolėms augti Lietuvoje išlieka pakankamai palankios. Rizika dėl sausringų sąlygų netekti žolių derliaus nedidelė.

Žolių biomasės derliaus pokyčių analizė, esant įvairioms hidroterminėms sąlygoms, atskleidė, kad derliaus dydžiui įtakos turi ne tik kritulių kiekis, bet ir žolynų amžius, nes per ilgą naudojimo laikotarpį skirtinguose žolynuose skirtingai keičiasi dirvožemio savybės, nuo kurių taip pat priklauso augalų vystymasis.

Paliekant nenašias ariamas žemes dirvonuoti, jose iš esančio sėklų banko susiformuoja natūralių žolių cenozės, kurios yra prisitaikiusios prie maisto medžiagų trūkumo ir nepastovaus drėgmės režimo. Todėl žolių derliaus varijavimas dėl skirtingo kritulių kiekio nėra didelis.

Smėlio dirvožemiuose vidutiniškai užauga 1,77 t/ha sausųjų medžiagų (SM) žolių. Normalaus drėgnumo sąlygomis užauga 1,90 t/ha SM, sausringais ir drėgnais atitinkamai sumažėja iki 1,77 ir 1,55 t/ha. Ypač nepalankiais metais derlius gali sumažėti iki 0,90 t/ha SM, palankiais – maksimaliai užauga 2,78 t/ha SM. Užaugusi biomasė paliekama žemės paviršiuje ir suirusi papildo organinės medžiagos atsargas dirvožemyje.

To paties dirvožemio tręšiamose kultūrinėse pievose galima užauginti trigubai didesnę žolių biomasę. Smėlio dirvožemiuose vidutinis pievų žolių derlingumas sudaro 5,33 t/ha SM. Geriausiai žolės dera (vidutiniškai 6,09 t/ha) normalaus drėgnumo metais, sausringais metais sausųjų medžiagų derlius sumažėja iki 5,21 t/ ha, o labai drėgnais – iki 4,05 t/ha.

Ypač nepalankiais hidroterminių sąlygų atžvilgiu metais kultūrinių pievų derlingumas gali sumažėti iki 2,25 t/ ha SM, o palankiais metais gali siekti ir 9,46 t/ha. Tai yra kultūrinių pievų produktyvumas gerokai didesnis negu dirvono.

Pažymėtina, kad abiejų žemėnaudų biomasės derlius, ilgėjant naudojimo laikotarpiui, turi teigiamą didėjimo tendenciją, nepriklausomai nuo klimato sąlygų varijavimo. Tai susieta su organinės anglies akumuliacija dirvožemyje, kuri pagerina kitas dirvožemio savybes ir atitinkamai skatina augalų vystymąsi.

Jų įveisimas nederlinguose ariamų žemių plotuose leidžia išsaugoti agrarinę veiklą, tačiau reikia pakeisti ūkio specializaciją iš augalininkystės į gyvulininkystę. Tinkamai tręšiamose kultūrinėse pievose galima užauginti pakankamai žolinių pašarų smulkiems gyvuliams (avims, ožkoms) ir mėsiniams galvijams išlaikyti.

Skirtumai tarp dirvono ir kultūrinės pievos

Vertinant skirtingų žolinių žemėnaudų poveikį dirvožemio našumui, reikia paminėti tokius skirtumus. Dirvonuose organinės anglies akumuliacija vyksta sparčiau negu kultūrinės pievos dirvožemyje, nes nupjauta antžeminė biomasė lieka paviršiuje ir kartu su šaknynu po irimo praturtina dirvožemį organinių medžiagų.

Nustatyta, kad per metus dirvono dirvožemyje akumuliuojasi vidutiniškai 0,455 t/ha organinės anglies (C_org). Kultūrinės pievos biomasė skirta pašarų gamybai, todėl C_org akumuliacija iš esmės vyksta tik žolių nuokritų ir požeminės biomasės sąskaita. Tačiau tokioje pievoje naudojamos mineralinės trąšos ne tik padidina antžeminės biomasės derlių, bet ir išsivysto gerokai gausesnė šaknų sistema. Todėl C_org akumuliacija dirvožemyje vyksta irgi pakankamai intensyviai – per metus C_org atsargos padidėja 0,321 t/ha.

Esmingas organinės anglies koncentracijos ir sankaupų padidėjimas išryškėja maždaug po 10–12 žolių naudojimo metų. Didėja ne tik C_org koncentracija dirvožemyje, bet ir humusingojo horizonto storis, ir tai kartu esmingai pagerina dirvožemio savybes (fizikines, chemines, mikrobiologines), todėl sudaromos palankesnės žolinių augalų biomasės augimo sąlygos.

Pievų tręšimo rekomendacijos

Judriųjų fosforo ir kalio kiekį kultūrinės pievos dirvožemyje galima lengvai reguliuoti mineralinėmis trąšomis ir, atsižvelgiant į žolių derlingumą, pritaikyti atitinkamas tręšimo rekomendacijas. Kadangi kalbame apie mažo našumo dirvožemius, tai nerekomenduojama naudoti didelių azoto trąšų normų, nes gausios žolių biomasės susiformavimą riboja kiti veiksniai ir nepanaudotas trąšų azotas gali būti išplautas į gilesnius horizontus.

Smėlio ir priesmėlio dirvožemiuose užtenka per dvi pjūtis išberti 90 kg/ha azoto (N60 + 30), pavasarį tręšiant dar fosforo (60 kg/ha P₂O₅) ir kalio trąšomis (120 kg/ha K₂O). Pažymėtina, kad smėlio dirvožemiuose per metus išsiplauna vidutiniškai 15–30 kg K/ha, todėl, parenkant kalio trąšų normą, reikia atsižvelgti ne tik į šio elemento išnešimą su žolių derliumi, bet ir jo išplovimo nuostolius.

Tinkamas kultūrinių pievų tręšimas stabdo dirvožemio degradaciją ir pamažu didina mitybos elementų kiekį dirvožemyje. Dirvonuose judriojo kalio koncentracija dėl jo išplovimo mažėja, tačiau lėčiau negu kultūrinėje pievoje, nes antžeminė masė nepašalinama iš lauko. Yrant žolių antžeminei masei, atsipalaiduoja įvairūs mineraliniai elementai, kurie kaupiasi viršutiniame sluoksnyje. Dėl to dirvožemyje nežymiai didėja judriojo fosforo koncentracija.

Nederlinguose rūgščiuose dirvožemiuose būtina stebėti rūgštumo kitimą. Žoliniai augalai augdami sunaudoja ne tik daug azoto, fosforo ir kalio, bet taip pat daug kalcio ir magnio. Be to, smėlio dirvožemiuose kalcį ir magnį krituliai lengvai išplauna iš viršutinio horizonto.

Per ilgesnį laikotarpį, mažėjant kalcio ir magnio kiekiui, dirvožemio rūgštumas gali padidėti net iki 1 vnt. pH. Todėl kultūrinių pievų žemėnaudose rekomenduojama stebėti pH kitimą ir, padidėjus rūgštumui iki mažiau 5,0 vnt. pH, atlikti palaikomąjį kalkinimą. Dirvono žemėnaudoje rūgštėjimas vyksta lėčiau, nes žolių biomasė nepašalinama iš lauko, kaip kultūrinėje pievoje, ir per mineralizaciją atpalaiduoti mineraliniai elementai lieka dirvoje.

Kokias išvadas galima padaryti?

Apibendrinant dirvono ir kultūrinės pievos ūkinį ir aplinkosauginį efektyvumą nenašių dirvožemių degradacijai stabdyti, galima konstatuoti, kad smėlinguose dirvožemiuose dirvonai efektyviau negu kultūrinės pievos kaupia organinę anglį ir, atitinkamai, efektyviau mažina CO₂ emisiją, juose lėčiau vyksta rūgštėjimo procesai, mažai kinta mitybos elementų koncentracija (išskyrus judrųjį kalį).

Ūkiniu atžvilgiu tokios žemėnaudos ekonomiškai nenaudingos, nes negeneruoja pajamų. Kultūrinės pievos nenašiuose dirvožemiuose, esant tinkamam tręšimui, leidžia užauginti nemažai žolinių pašarų, kurie gali būti panaudoti įvairių gyvulių pašarui ir per gyvulininkystę sukurti pajamas.

Vertinant aplinkosauginiu atžvilgiu, kultūrinės pievos tik nežymiai nusileidžia dirvonams organinės anglies sukaupimo atžvilgiu, jos efektyviai stabdo smėlio dirvožemių degradaciją, tačiau dirvožemio našumui didinti būtina tręšti mineralinėmis trąšomis ir periodiškai kalkinti.