Žolynų ekosistemas veikia gamtiniai ir antropogeniniai veiksniai, todėl jų produktyvumas nepastovus ir, kaip rodo tyrimai, keičiasi dėl daugelio priežasčių, iš kurių didžiausią įtaką daro dirvožemis, svarbiausių daugiamečių žolių rūšių dominavimas, meteorologinės sąlygos, tręšimas ir naudojimas.

Dėl klimato pokyčių reikia tirti naujesnes lietuviškas augalų veisles, kurios labiau tinka vietinėms augimo sąlygoms. Daugelį metų ES bendroji žemės ūkio politika (BŽŪP) skatino žemės ūkio gamybos augimą ir žemės ūkio sistemų intensyvinimą. Žema energijos kaina lėmė gausią pigių sintetinių azoto (N) trąšų pasiūlą, o tai dar labiau sumažino žolynų, grįstų pupiniais augalais, produkcijos paklausą. Šie pokyčiai turėjo neigiamą poveikį ne tik žolynų kokybei, bet ir aplinkai, didino šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą ir mažino biologinę ekosistemų įvairovę. Tai glaudžiai susiję su sintetinių azoto trąšų naudojimu.

Pastaraisiais metais žemės ūkis orientuojasi į stabilesnes, labiau tausojančias ūkininkavimo sistemas. Pereinama nuo labai intensyvių ir imlių energetiniams ir materialiniams ištekliams modelių prie ekstensyvesnio, ekologinio ūkininkavimo formų, tausojančių gamtinius išteklius ir užtikrinančių gaminamų produktų kokybę kuo mažesnėmis azoto trąšų sąnaudomis. Dirvožemių, kaip ir kitų sausumos ekosistemų atsinaujinančių komponentų, kokybę, produktyvumą ir tvarumą lemia gebėjimas kaupti organines medžiagas, o nesaikingas mineralinių azoto (N) trąšų naudojimas kelia grėsmę dirvožemio derlingumui, paviršinio ir požeminio vandens kokybei ir biologinei įvairovei.

Reikėtų išnaudoti biologinį azotą

Azotas yra pagrindinis elementas, kuris riboja maisto medžiagų atsargas agroekosistemoje. Šiais laikais azoto trąšoms gaminti reikia daug brangių energijos išteklių, o jų atsargos sparčiai senka. Didesnių azoto trąšų normų (>50 kg N ha^-1) naudojimas kelia aplinkosauginių problemų, todėl mokslininkai siūlo maksimaliai išnaudoti biologinį azotą iš pupinių augalų. Jie šaknyse turi azotą kaupiančių bakterijų, galinčių pasisavinti šį elementą iš atmosferos oro. Tačiau ne visi pupiniai augalai turi vienodą įtaką azoto kaupimuisi ir biomasės produktyvumui. Kiek azoto bus sukaupta mišriuose žolynuose, lemia pupinių augalų rūšis.

Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Žemdirbystės instituto Žolių selekcijos skyriaus darbuotojai atlieka pašarinių žolių genetinių išteklių tyrimus. Remdamiesi jų gautais rezultatais Augalų mitybos ir agroekologijos skyriaus darbuotojai gali sudaryti tokius tarprūšinius pupinių ir miglinių augalų mišinius, kurie pasižymėtų aukštu produktyvumu ir gera pašaro kokybe besikeičiančiomis klimato sąlygomis ir su mažiausiomis azoto (N) trąšų sąnaudomis.

Tirti įvairios sudėties žolių mišiniai

Naujausi (2019–2020 m.) Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centre atlikti tyrimai parodė, kad biologinė žolynų įvairovė gali teikti apsauginę funkciją, stabilizuoti įvairios rūšinės sudėties ekosistemų funkcionavimą besikeičiančiomis klimato sąlygomis, ypač vis dažniau užklumpant sausroms.

Siekiant įvertinti intensyvių ir tausojančių agroekosistemų naudojimą, buvo auginami vienarūšiai ir įvairios rūšinės sudėties mišiniai, kuriuose varijavo nuo 3 iki 8 augalų rūšių. Pagrindinės tiriamos miglinių žolių rūšys mišiniuose buvo daugiametės svidrės (Lolium perenne L.) – veislė Elena DS, eraičinsvidrės (Festulolium L.) – Vėtra, tikrieji eraičinai (Festuca pratensis L.) – Raskila, pašariniai motiejukai (Phleum pretense L.) – Dubingiai. Pagrindinės tiriamos pupinės žolės mišiniuose buvo baltieji dobilai (Trifolium repens L.) – veislė Dotnuviai, raudonieji dobilai (Trifolium pratense L.) – Sadūnai, mėlynžiedės liucernos (Medicago sativa L.) – Malvina, sėjamieji esparcetai (Onobrychis viciifolia L.) – Meduviai.

Augalų mitybinės aplinkos vertinimas ir reguliavimas yra svarbus procesas, todėl eksperimentas buvo atliktas dviem fonais, naudojant N150 kg ha^-1 mineralinių trąšų normą ir be mineralinių azoto trąšų. Pupinių ir miglinių žolių mišiniai, pasižymintys dideliu produktyvumu, našiu azoto (N) naudojimu, dėl pupinių augalų gebėjimo fiksuoti biologinį azotą iš atmosferos buvo pasirinkti, siekiant žolynų produkcijos tvarumo didinimo, atsižvelgiant į ekonominius ir ekologinius aspektus.

Produktyviausi buvo 6 augalų rūšių mišiniai

Dvejų metų eksperimentų duomenys parodė, jog didžiausias žolynų produktyvumas ir geriausia pašaro kokybė nustatyta 6 augalų rūšių mišinyje, nenaudojant mineralinių N trąšų. N trąšos įvairios rūšinės sudėties žolynuose didino miglinių žolių produktyvumą, tačiau reikšmingai mažino pupinių žolių kiekį ir rūšinę mišinių sudėtį.

Besikeičiant žolynų amžiui, veikiant kintančioms klimato sąlygoms, žolynų derlingumas ir pupinių žolių gebėjimas augti ir sudaryti palankias mitybos sąlygas žolynams gali kisti. Vis dėlto galima sumažinti mineralinių trąšų naudojimą. Todėl naudojant svarbu analizuoti žolynų bendrijas ir atlikti jų tyrimus, kad rastume tokius tarprūšinius mišinius, kurie tiktų auginti vietinėmis sąlygomis, atsižvelgiant į augalų tarpusavio konkurencines savybes.

Pateiktose nuotraukose parodytas LAMMC vykdomas įvairios rūšinės sudėties žolynų eksperimentas. Jame buvo matomas ryškus žolyno rūšinės įvairovės skirtumas naudojant ir nenaudojant mineralinių azoto trąšų. Žolynai buvo įveisti vidutinio sunkumo priemolio dirvožemyje.

Jau nuo pirmųjų žolyno naudojimo metų, prieš III pjūtį, su metine 150 kg ha^-1 azoto trąšų norma, atsiskleidė ryškios miglinių žolių konkurencinės savybės ir buvo mažiau pupinių augalų.

Vidutinio sunkumo priemolio dirvožemyje, esant santykinai dideliam maistinių medžiagų kiekiui, didesniu produktyvumu ir didesniu žalių baltymų kiekiu labiau pasižymėjo netręštas įvairios rūšinės sudėties žolynas su daugiametėmis svidrėmis, eraičinsvidrėmis, tikraisiais eraičinais, pašariniais motiejukais, baltaisiais dobilais ir mėlynžiedėmis liucernomis, palyginti su produktyviausiu vienos rūšies žolynu, kuris buvo tręšiamas mineralinėmis azoto trąšomis, metine 150 N kg ha^-1 norma.

Lyginant produktyviausio netręšto šešių augalų rūšių žolyno produktyvumą ir kokybę, nustatyta, kad mineralinės N trąšos šio žolyno produktyvumą ir kokybę sumažino.

Per eksperimentą buvo tirta 12 skirtingos rūšinės sudėties žolynų. Gauti duomenys parodė, kad ne visi pupiniai augalai turi vienodą įtaką azoto kaupimuisi ir biomasės produktyvumui, todėl azoto kiekį mišriuose žolynuose lemia pupinių augalų rūšis. Atnaujintuose ar naujai įrengtuose žolynuose, kuriuose vyrauja mūsų minėtos pupinės žolės, bent pirmuosius dvejus metus vidutinio sunkumo dirvožemiuose galima sutaupyti azoto trąšų normą, nes pupiniai ir migliniai žolynai gali būti produktyvūs ir be papildomo tręšimo mineralinėmis azoto trąšomis ir duoti geresnės kokybės pašarą.