Pupinius augalus verta dažniau įtraukti į ūkininkavimo praktiką, nes juos galima panaudoti ne tik pašarams, bet ir tręšimui. Kad augalinės trąšos būtų efektyvios, jas reikia tinkamai paruošti.

Augalininkystės krypties ūkiai, tiek intensyvūs, tiek ekologiniai, visada turi naudoti papildomas maisto medžiagas. Visiems augalams augti reikalingas mitybos elementas azotas, o norint patenkinti daugumos jų poreikius, ūkininkai turi tręšti azoto trąšomis. Tačiau tradicinės mineralinės trąšos nėra tvarios – joms gaminti reikia daug energijos, jos eikvoja ribotus išteklius ir teršia aplinką.

Augalų derlingumas priklauso ne tik nuo konkretaus dirvožemio derlingumo, klimato sąlygų, tačiau ir nuo azoto bei kitų maisto medžiagų atsargų dirvožemyje ir jų prieinamumo augalams. Dažnai yra nemenkas iššūkis, jeigu ūkininkaujame ekologiškai, ypač, jei tai augalininkystės ūkis ar norima prisidėti prie aplinkosaugos chemizuotame ūkyje. Augalininkystės ūkiai patiria didesnį maisto medžiagų trūkumą nei pienininkystės ar mėsinės gyvulininkystės ūkiai. Ekologiniuose ūkiuose tenka derinti trąšas taip, kad jos atitiktų ne tik augalų poreikius, bet ir ūkininkavimo statusą. Mažas leistinų trąšų prieinamumas ir adekvačių maisto medžiagų trūkumas, ypač fosforo (P), dar labiau sunkina maisto medžiagų valdymą ekologiniuose ūkiuose.

Dar XIX–XX a. sandūroje ūkininkai, naudodami trilaukę sėjomainą, iš praktinės patirties pastebėjo pupinių augalų, ypač raudonųjų dobilų, naudą sėjomainos augalų derlingumui. Kintant agrotechnologinėms priemonėms ir ūkininkavimo sąlygoms, daugelio augalų derlingumo potencialas labai išaugo, bet pupiniai augalai savo teikiama nauda išlieka labai svarbūs, nors pastaraisiais dešimtmečiais jų praktinis įtraukimas į įvairaus tipo ūkių sėjomainas gerokai nusilpęs.

Kurios pupinės daugiametės žolės ir kodėl?

Nors svarbūs visi pupiniai augalai, tačiau vis dėlto į kai kuriuos augalus reikėtų labiau atkreipti dėmesį. Raudonieji dobilai kartu su kitomis daugiametėmis žolėmis daugelyje Europos šalių dažniausiai auginami ariamojoje žemėje (sėjomainoje) ir naudojami pašarui. Be to, raudonieji dobilai laikomi vieni iš tinkamiausių pupinių žolių, prisidedančių prie daugelio ekosistemų funkcijų, tačiau pasiekti ekonominių, aplinkosaugos ir agronominių interesų pusiausvyrą nelengva.

Raudonieji dobilai – tai greitai augančios daugiametės žolės. Jeigu auginami pašarui, pirmaisiais naudojimo (2-aisiais amžiaus) metais gali duoti 6–10 t/ha, antraisiais – 4–8 t/ha sausųjų medžiagų, turtingų baltymų. Šios žolės geriausiai dera derlingesniuose priemoliuose ir priesmėliuose, tačiau užauga ir lengvesnėse, mažiau derlingose dirvose. Pakenčia ir rūgštesnes dirvas, neblogai ištveria sausringesnius laikotarpius. Viena raudonųjų dobilų silpnybių, kad jie nėra tokie ilgaamžiai kaip liucernos.

Raudonieji dobilai yra labai efektyvūs azoto fiksuotojai. Dėl jų simbiozės su gumbelinėmis bakterijomis atmosferos azotas paverčiamas tinkama forma kitiems augalams maitintis. Metinis azoto fiksavimas – 150–200 kg/ha pasiekiamas iš žolynų su dideliu raudonųjų dobilų kiekiu. Raudonieji dobilai tinka dirvožemio struktūrai ir derlingumui gerinti, nes jie yra ir organinės medžiagos tiekėjai. Pirmųjų naudojimo metų (žolių – 2-ųjų amžiaus metų) raudonųjų dobilų ražienų kartu su šaknimis biomasė gali turėti apie 100 kg N/ha^-1, o ilgiau augę ir iki 200 kg N/ha^-1. Tai gan reikšmingas azoto kiekis. Raudonieji dobilai, kaip puikus priešsėlis, ypač tinka žieminiams javams.

Ko tikėtis iš augalinės kilmės trąšų?

Dažnai tyrėjai ir praktikai pastebi, jog azoto, patenkančio į dirvožemį per augalų liekanas ar žaliąsias trąšas, efektyviai neišnaudoja vėliau auginami sėjomainos augalai, todėl padidėja nitratų išplovimo ir N₂O emisijų rizika. Pupinių žolių biomasės panaudojimo trąšai tvarumą lemia biomasės azotingumas, jos įterpimo laikas ir būdas. Tai taip pat labai priklauso nuo dirvožemio turtingumo maisto medžiagų, mineralinio azoto (N_min) koncentracijos dirvožemyje, naudojamų organinių trąšų kokybės, skilimo greičio, įterpimo gylio, dirvožemio faunos ir, be jokios abejonės, nuo susiklostančių palankių ar nepalankių oro sąlygų, veikiančių visus šiuos procesus. Manoma, jog geresnį N efektyvumą galima pasiekti iš šiaudų, tarpinių pasėlių ar kitų augalų žaliosios biomasės, gaminant silosą ar kompostus ir tik tuomet naudojant juos kaip organinę trąšą.

LAMMC Žemdirbystės institute ir Joniškėlio bandymų stotyje atlikti tyrimai, kurių tikslas – ištirti apdorotos (fermentuotos, kompostuotos) pupinių žolių biomasės įtaką skaidymosi intensyvumui, dirvožemio savybėms, augalų produktyvumui ir kokybei ekologinės žemdirbystės sąlygomis.

Organinės trąšos naudotos vasarinių kviečių mitybai pagerinti, kitais metais tikrintas trąšų liekamasis efektas vasarinių miežių derliui. Lauko eksperimentų dirvožemis buvo sunkus (Joniškėlyje) ir lengvas (Dotnuvoje) priemolio rudžemis. Fermentuotos organinės trąšos gamintos iš: pirmo pjovimo raudonųjų dobilų (RD); kviečių ir žirnių mišinio (KŽf), augalams pasiekus grūdų vystymosi pradžios tarpsnį, antžeminės masės. Kompostas buvo gaminamas rietuvėje sluoksniuojant raudonųjų dobilų ir žieminių kviečių šiaudų masę. Palyginimui buvo tirti granuliuotas galvijų (GGM) arba paukščių mėšlas (GPM) ir iš rudens įterpta žalioji raudonųjų dobilų įsėlio masė.

Didžiausia maisto medžiagų koncentracija buvo raudonųjų dobilų ir šiaudų komposte (rodikliai panašūs kaip GGM). Pagal tręšiamos biomasės skaidymosi intensyvumo rodiklį, t. y. anglies ir azoto santykį (C:N), trąšos išsidėstė tokia seka: raudonųjų dobilų įsėlio žalioji masė (15:1) > raudonųjų dobilų kompostas (10–16:1) > granuliuotas galvijų mėšlas (17:1) > raudonųjų dobilų fermentuota masė (21:1) > kviečių ir žirnių mišinio fermentuota masė (29–35:1).

Kitaip nei tręšiant mineralinėmis trąšomis, azotas ir fosforas iš organinių trąšų tampa augalams prieinamas tik tada, kai pradeda skaidytis. Organinių trąšų normos buvo apskaičiuotos taip, kad 1 ha tektų 50 kg N (išskyrus KŽf). Labai svarbus aspektas yra augalinės kilmės trąšų panaudojimo laikas (jų mobilumas). Organinių trąšų skaidymosi intensyvumo rodiklis yra glaudžiai susijęs su tręšimo laiku.

Nustatyta, kad raudonųjų dobilų įsėlio žalioji masė (C:N <15:1), įterpta rudenį, pradeda greitai skaidytis. Esant šiltai, be pašalo, žiemai, po raudonųjų dobilų žaliosios masės įterpimo rudenį, iki pavasario gali perpus sumažėti atsipalaidavusio azoto kiekis dirvoje (ypač lengvoje). Pupinių žolių masės ataugimas ir vasarinių augalų poreikis azotui (tręšimo laikas) nesutampa ir neįmanoma tiesiogiai šviežios pupinių žolės panaudoti trąšai. Žaliosios masės silosavimas (fermentavimas), kompostavimas yra vienas iš būdų laiku aprūpinti augalus azotu ir kitomis maisto medžiagomis, o dirvą – ir organinėmis medžiagomis.

Dėl azoto atsipalaidavimo iš organinių trąšų ir javų azoto poreikio sinchroniškumo augalų mitybai yra palankesnis pavasarinis tręšimas augalų biomase su mažesniu C:N santykiu. Granuliuotą paukščių mėšlą įterpus prieš vasarinių kviečių sėją, azoto atpalaidavimas iš trąšų ir jo pasisavinimas augaluose sutapo. Tręšiamos biomasės mineralizacijos intensyvumas atsispindėjo patręštų vasarinių javų derliuje. Pirmaisiais metais auginant vasarinius kviečius, didžiausias grūdų derliaus priedas buvo iš rudens įterpus žaliąją raudonųjų dobilų (RDž) įsėlio masę (222–610 kg/ha) arba pavasarį granuliuotą galvijų / paukščių mėšlą (GGM / GPM) (282–371 kg/ha). Lengvo priemolio dirvožemyje maisto medžiagų atpalaidavimas iš trąšų vyko greičiau nei sunkaus priemolio, todėl gautas didesnis grūdų derliaus priedas.

Pirmaisiais trąšų naudojimo metais silosuotų ir kompostuotų trąšų efektyvumas vasariniams kviečiams buvo mažesnis. Intensyvesnis azoto atpalaidavimas iš fermentuotos raudonųjų dobilų biomasės nustatytas tik antraisiais trąšų veikimo metais, o iš fermentuoto kviečių ir žirnių mišinio buvo nedidelis. Tai nulėmė trąšų savybė – platesnis C:N santykis, kai pirmais metais dalį N ir drėgmės sunaudojo dirvožemio mikroorganizmai skaidyti mažiau N turinčias organines trąšas. Tačiau mikroorganizmų masėje esantis azotas po jų žūties grįžta į dirvožemį ir vėl tampa augalų maisto šaltiniu. Tą patvirtina ir tyrimų duomenys, kurie parodė, kad fermentuota raudonųjų dobilų masė (RDf) vasarinių miežių grūdų derlių padidino 327–559 kg/ha. Kompostuotos raudonųjų dobilų ir šiaudų organinės trąšos poveikis javams buvo didesnis antrais, o ne pirmais metais po panaudojimo. Galima teigti, kad tokias trąšas panaudoti (C:N <21:1) tinka ir iš rudens.

Įvertinę skirtingų organinių trąšų skaidymosi intensyvumą, siūlytume fermentuotą (silosuotą) arba kompostuotą raudonųjų dobilų antžeminę masę panaudoti kaip trąšą. Biomasės apdorojimas stabilizuoja jos maisto medžiagas, padidėja jų efektyvumas. Raudonųjų dobilų masę fermentuoti arba kompostuoti naudinga ir todėl, kad su ja azotas ir kitos maisto medžiagos gali būti perkeltos iš vieno sėjomainos lauko į kitą arba paskirstytos keliems sėjomainos laukams. Apdorotos pupinių žolių biomasės naudojimas tręšimui, lėtesnis jų skaidymasis turėjo tendenciją didinti organinės anglies ir judriųjų humuso medžiagų kiekį dirvožemyje.

***

Pupinių indėlis švelninant klimato kaitą nepakankamai įvertintas. Biologinį azotą fiksuojantys augalai gali sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų (CO₂ ir N₂O) išmetimą, nes juos auginant sumažinamas mineralinių azoto (N) trąšų poreikis. Dėl aplinkosauginės ir socialinės ekonominės naudos pupiniai augalai turėtų įgyti didesnį pasitikėjimą ir būti plačiau naudojami šiuolaikinėse pasėlių sistemose.