Svarbu ištirti augalų vystymosi konkrečiomis agrometeorologinėmis sąlygomis dėsningumus. Tai padeda parengti pasėlių būklės prognozes ir leidžia geriau planuoti priežiūros darbus.

Ūkiuose, mažinant darbuotojų laiko ir medžiagų sąnaudas, siekiama, kad agrotechninės ir agrocheminės priemonės būtų panaudotos tinkamu laiku ir augalams duotų maksimalią naudą. Todėl šiame kontekste svarbu tiksliai nustatyti augalų augimo ir vystymosi tarpsnius, kad būtų galima parengti bent trumpalaikes pasėlių vystymosi prognozes (bent iki 10 d.). Tokia informacija ūkininkams leistų efektyviau planuoti lauko darbus, ypač kai ūkyje yra auginami skirtingi augalai.

Žinoma, kad augalų augimo ir vystymosi procesai yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys pasėlių produktyvumą / derlingumą. Augalų augimas gali būti apibūdinamas kaip struktūrinių elementų, tokių kaip lapų, stiebų, žiedyno ar grūdų, masės, tūrio, didėjimas per vegetacijos laikotarpį, o vystymasis − tai naujų struktūrinių elementų atsiradimas ir sugebėjimas atlikti naujas funkcijas.

Pirmiausia svarbu suprasti, kad augalo augimas (masės didėjimas) yra susijęs su gamtinių išteklių pasisavinimu ir šių išteklių paskirstymu, t. y. augimas ir jo greitis priklauso nuo augalo lapijos gebėjimo absorbuoti CO₂ ir saulės spinduliuotę, taip pat nuo šaknų sistemos gebėjimo dirvožemyje surinkti vandenį ir maisto medžiagas. Visa tai esmingai lemia augalo efektyvumą transformuojant aplinkos išteklius į biomasę.

Augalų vystymasis daugiausia priklauso nuo kintamų aplinkos veiksnių, tokių kaip oro temperatūra ir fotoperiodo trukmė. O kiti veiksniai, tokie kaip maisto medžiagos, drėgmės kiekis ir kt., turi mažiau įtakos vystymosi greičiui.

Kiekvienas augalas tam, kad pereitų iš vieno augimo ir vystymosi tarpsnio į kitą, turi sukaupti tam tikrą aktyvių temperatūrų sumą, kuri skirtingiems augalams ir veislėms yra skirtinga. Aktyvių temperatūrų suma skaičiuojama sumuojant minimalios ir maksimalios temperatūrų santykį ir atsižvelgiant į konkretaus augalo temperatūrų ribas.

Vis dėlto norint sukurti matematines skaičiuokles (algoritmus), padedančias automatiškai apskaičiuoti konkrečias oro ir dirvožemio temperatūrų sumas, reikalingas augalo vystymosi tarpsniui pasiekti, būtini ir išsamūs tikslieji lauko eksperimentai, per kuriuos periodiškai vertinamas augalų vystymasis konkrečiomis agrometeorologinėmis sąlygomis.

Tiriami pagrindiniai Lietuvos žemės ūkio augalai

Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro (LAMMC) Žemdirbystės instituto mokslininkai vykdo lauko eksperimentus, kuriuose analizuojami 7 rūšių vasariniai augalai (avižos, kukurūzai, pupos, kviečiai, miežiai, rapsai, žirniai) ir 3 rūšių žieminiai augalai (kviečiai, rapsai, miežiai). Lauko eksperimentai vykdomi Žemdirbystės instituto tiksliųjų eksperimentų bazėje, Vidurio Lietuvoje.

LAMMC mokslininkai 2023 metais skirtingų augalų augimą ir vystymąsi iš viso stebėjo net 94 eksperimentuose, 2024–2025 metais numatyta tirti taip pat panašų kiekį laukelių. Tyrinėdami augalų vystymąsi, mokslininkai atsižvelgia ir į dirvožemio tipus, nes bandymų vietovėje vyrauja įvairūs dirvožemiai. Pavyzdžiui, čia randama karbonatingųjų ir glėjiškųjų rudžemių, karbonatingųjų ir glėjiškųjų išplautžemių, taip pat kai kur pasitaiko karbonatingųjų ir glėjiškųjų smėlžemių bei šlynžemių.

Vykdant tyrimus žemės ūkio augalų tarpsniai nustatomi pagal BBCH skalę, o kiekvienas eksperimentas apžiūrimas ne rečiau kaip 2 kartus per savaitę. Taip pat atliekami dirvožemio temperatūros ir drėgmės matavimai (kas valandą), fiksuojamos meteorologinės sąlygos.

Praėjusių metų oro sąlygos

Daugumai vasarinių augalų Vidurio Lietuvoje 2023 metai buvo vidutiniškai šilti ir sausringi.

Apibendrinus 2023-iųjų meteorologines sąlygas ir jų įtaką augalų augimui ir vystymuisi, galima teigti, kad pavasaris buvo šiltas, palyginti su daugiamete klimato norma, tačiau balandžio ir gegužės mėnesiais kritulių kiekis siekė tik 28,7–9,6 mm, o suminis garavimas buvo apie 100 mm. Tai sukėlė daugelio augalų drėgmės stygių. Birželis ir liepa taip pat buvo sausringi, dėl ko augalai augo ir vystėsi netolygiai. Vasaros pabaiga ir rudens pradžia buvo šiltesnė nei įprasta, su gausiais krituliais rugpjūtį ir spalį, tai buvo palanku kai kuriems augalams, pvz., kukurūzams.

Taigi, 2023 metų orai ir jų poveikis augalų vystymuisi šiame tyrime vertinami vidutinio šiltumo ir sausringo sezono kontekste.

Daugiausia šilumos reikia kukurūzams, mažiausiai – žirniams

Praėjusiais metais daugiausia stebėti žirniai – 35 eksperimentuose, vasariniai miežiai – 17, avižos – 14, vasariniai kviečiai – 13 eksperimentų. Kukurūzai stebėti 7 eksperimentuose, pupos – 6, vasariniai rapsai – 2 eksperimentuose.

Apibendrinus pirmų metų rezultatus paaiškėjo, kad daugiausia šilumos reikia kukurūzams – 2610,6±41 °C, šiek tiek mažiau vasariniams rapsams – 2 124,8±25,9 °C ir avižoms – 2 029,7±159,8 °C. Vasarinių kviečių ir miežių augimo temperatūrų suma buvo panaši ir siekė atitinkamai 1 912±98,5 °C ir 1 868,9±100,2 °C. Pupų ir žirnių augimo temperatūrų suma buvo mažiausia ir siekė 1 621,1±30,5 °C ir 1 493,8±42,2 °C.

Duomenis naudos prognozavimo modeliui kurti

Tolesniame tyrimų etape LAMMC mokslininkai planuoja panaudoti surinktus išsamius lauko duomenis kuriant augalų augimo ir vystymosi prognozavimo modelio prototipą. Šis modelis bus išbandytas ir pritaikytas Vidurio Lietuvos agroklimatiniam regionui. Be to, tyrimai vykdomi šiemet ir bus tęsiami 2025 metais. Tikėtina, kad toks modelis galės būti pritaikytas ir kitiems šalies agroklimatiniams regionams, jeigu informacinė bazė bus papildyta naujais duomenimis.

***

Europos Sąjungos (ES) žemės ūkio politika orientuojasi į konkurencingumo didinimą ir tausų gamtos išteklių panaudojimą, atsižvelgiant į klimato kaitos iššūkius. Kaskart vis griežtėjantys reglamentai, visų pirma, Europos žaliasis kursas, Bendroji žemės ūkio politika, Europos dirvožemio teminė strategija ir kitos maisto saugos programos, taip pat ir ambicingesni klimato kaitos mažinimo tikslai skatina ir kartu rekomenduoja efektyviai valdyti ūkį, tam pasitelkiant mokslo žinias, informacines technologijas ir empirinius tyrimų duomenis.