Kiekvieną sezoną susiduriame su kitokiomis aplinkos ir biologinėmis sąlygomis, kurios lemia žieminių kviečių derlingumą ir grūdų kokybę.

Grūdų baltymų kiekis yra vienas svarbiausių javų produktyvumo rodiklių ekonominiu ir agronominiu požiūriu. Baltymų kiekį žieminių kviečių grūduose lemia veiksniai, kurie pasireiškia per visą vegetaciją. Augalų genetika irgi turi įtakos šiam rodikliui, todėl skirtingų kviečių veislių baltymų kiekis grūduose dėl jų genetinės sudėties gali skirtis. Moksliniais tyrimais nustatyta, kad kietųjų kviečių veislių augaluose, palyginti su minkštųjų kviečių veislėmis, yra daugiau baltymų.

Aplinkos veiksniai (temperatūra, kritulių kiekis, saulės šviesa) irgi turi didelės įtakos kviečių grūdų baltymingumui. Jei nepakanka kritulių, augalai patiria stresą, prastai auga ir vystosi, subrandina mažesnį derlių, bet baltymų grūduose daugėja.

Dirvožemio tipas ir mineralinių medžiagų prieinamumas taip pat turi įtakos baltymų kiekiui kviečių grūduose. Viena svarbiausių mineralinių medžiagų yra azotas (N), kuris aktyviai dalyvauja baltymų sintezėje. Tinkamas ar optimalus kviečių tręšimas N trąšomis gali padidinti baltymų kiekį.

Nuo dirvožemio tipo priklauso ir mineralinių medžiagų prieinamumas augalams, ir jų pasisavinimas. Pasitaiko atvejų, kai augalai negali pasisavinti N: tai atsitinka ne tik dėl nepalankių abiotinių veiksnių, bet ir tada, kai mažai (dažnas reiškinys) arba per daug (Lietuvoje retas reiškinys) kitų svarbių mineralinių medžiagų. Javams augant dirvose, kurių fizinės, cheminės ir biologinės savybės prastos, blogas mineralinių medžiagų prieinamumas arba itin aukštas arba žemas pH lygis, gali sumažėti grūdų baltymų.

Sėjomaina, sėjos laikas, žemės dirbimo būdai taip pat turi įtakos grūdų baltymų kiekiui. Vėlesnės sėjos žieminių kviečių grūduose nustatomas didesnis baltymų kiekis nei ankstyvos sėjos augalų grūduose. Remiantis ne tik mūsų sąlygomis, bet ir kitų šalių atliktų ilgalaikių mokslinių tyrimų duomenimis, subalansuotas augalų tręšimas, ypač N trąšomis, yra pranašesnis dėl didesnio baltymų kiekio grūduose, palyginti su deficitiniu ar pertekliniu tręšimu šiomis trąšomis. Prieš tręšimą svarbu žinoti, kiek dirvožemyje yra mineralinių medžiagų, o ypač koks yra N kiekis jame. Ši informacija labai svarbi tam, kad sumažintume perteklinį nepanaudoto N kiekį, kuris gali išsiplauti iš augalų šaknų zonos ir galiausiai patekti į gruntinius vandenis. Pavasarį tinkamai azotu patręšus atnaujinusius vegetaciją augalus, trąšos į gilesnius dirvožemio sluoksnius dažniausiai neišsiplauna, nes nebūna perteklinio lietaus.

Kenksmingieji organizmai, ypač grybinės ligos ir kenkėjai, gali paveikti baltymų sintezę. Fusarium genties grybai ne tik pažeidžia augalų dalis ir gaunamas mažesnis derlius, bet ir prastėja grūdų kokybė, ypač sumažėja jų baltymų kiekis. Beje, kviečių derliaus nuėmimo laikas yra svarbus baltymų kiekiui grūduose.

Visų paminėtų veiksnių supratimas ir jų efektyvus valdymas gali padėti optimizuoti baltymų kiekį kviečių grūduose. Kiekvienas veiksnys gali sąveikauti su kitais, todėl labai svarbu tai įvertinti, kai siekiama išauginti baltymingesnius grūdus.

Kaip ir kada grūduose susidaro baltymai

Grūdams formuojantis vyksta biocheminiai procesai, kai iš įvairių augalo dalių lengvai tirpstantys, judrūs junginiai ( cukrūs, aminorūgštys) patenka į grūdus. Čia jie virsta netirpiais vandenyje junginiais: krakmolu ir baltymais. Vėliau grūdai prisipildo šių junginių. Grūdo prisipildymo greitis ir trukmė priklauso nuo augalo genetikos ir aplinkos. Baltymai ir krakmolas grūduose kaupiasi ne visada vienodu laiku: greitis ir trukmė dažniausiai skiriasi. Baltymų nusėdimo greitis grūduose gali pasiekti maksimumą anksčiau nei krakmolo, o tai paaiškina didesnį baltymų kiekį, kai grūdų formavimosi tarpsnis sutrumpėja dėl aukštos temperatūros arba drėgmės trūkumo.

Mokslinėje literatūroje nurodoma, kad baltymų kiekis grūduose mažėja, kai augalai prastai pasisavina N, pasiekę grūdo formavimosi tarpsnio pradžią iš karto po žydėjimo. Šiuo augalų vystymosi tarpsniu labai svarbu, kokia yra mineralinio N koncentracija dirvožemyje, kiek N sukaupta įvairiose augalų dalyse (lapuose, stiebuose, atskirais atvejais – šaknyse), kokia dirvožemio drėgmė, kritulių kiekis ir aplinkos temperatūra.

Ką parodė tręšimas skirtingomis azoto normomis

Jau penktą sezoną tęsiame skirtingų N trąšų normų ir panaudojimo laiko tyrimus įvairių veislių žieminiuose kviečiuose. 2024 m. atlikti tikslieji lauko tręšimo bandymai Inovacijų ir tyrimų centro bandymų laukuose (Babtuose), o gamybiniai lauko tręšimo bandymai – „Ateities ūkio“ laukuose (Radviliškio r.). Tyrimams buvo pasirinkta žieminių kviečių veislė Euforia.

Gamybiniuose tyrimuose atlikti tręšimai, išberiant N trąšų po 180 ir 200 kg ha^-1 veikliosios medžiagos (v. m.). Pasirinkti keli bandymo variantai, kai skirtinga N norma buvo išberta atsižvelgus į jutiklių rodmenis, ir atliktas papildomas tręšimas – 34 kg ha-1 N.

Tiksliuosiuose lauko tyrimuose išberta N trąšų po 180 kg ha^-1 v. m. Pirmu tręšimu (atsinaujinus vegetacijai, BBCH 27) buvo išbertas skirtingas amonio salietros kiekis į ha. Be to, pasirinkome dar vieną variantą, kai pirmas tręšimas atliktas daug anksčiau (kai augalai turėjo naujas šakneles, tačiau dar nesimaitino). Tiksliuosiuose, kaip ir gamybiniuose tyrimuose tręšimas N trąšomis atliktas pagal jutiklių rodmenis.

Remiantis gamybinių tyrimų duomenimis, N naudingumas siekė 83–94 proc. Tai rodo, kad būsimam derliui naudojamos ne tik mineralinių medžiagų atsargos, bet kai kuriais atvejais jau alinamas dirvožemis. O tiksliuosiuose lauko tyrimuose gauti N naudingumo rezultatai parodė, kad augalų derliui kurti naudojamos tik mineralinių medžiagų atsargos.

Remiantis šių metų tyrimų duomenimis, didesnis vidutinis grūdų derlingumas (9,08 t ha^-1) gautas gamybiniuose bandymuose. Tiksliuosiuose lauko bandymuose vidutinis grūdų derlingumas sudarė 8,11 t ha^-1. Nors pastaruoju atveju derlingumas buvo mažesnis, tačiau vidutinis baltymų kiekis (12,8 proc.) ir glitimas (atitinkamai buvo 24,8 ir 24,1 proc.) grūduose buvo panašus abiejuose bandymuose.

Gamybiniuose bandymuose esmingai didesnis derlingumas pasiektas, kai kviečiai per vegetaciją buvo tręšti po 200 kg ha^-1 N v. m. ir atsižvelgta į jutiklių rodmenis. Panašūs rezultatai gauti ir tiksliuosiuose lauko tyrimuose, tik tręšiant po 180 kg ha^-1 N v. m. Įvertinus grūdų kokybinius parametrus, tiksliuosiuose lauko bandymuose nustatytos baltymų ir glitimo kiekio grūduose didėjimo tendencijos, kai tręšta po 180 kg ha^-1 N v. m.

Mokslininkų duomenimis, siekiant užauginti 1 t pašarinės kokybės (9,5-10,5 proc. baltymų) kviečių grūdų, reikia skirti 18–19 kg N. Tačiau mokslas tiria tik vieną sudėtinę dalį, t. y. lygina grūdų derlių ir skirtą N kiekį. Žvelgiant plačiau ir giliau, galima pastebėti, kad skirtas tam tikras kiekis N trąšų ir gautas derlius nesutampa: visuomet lieka tam tikra dalis N, kurio augalai nepasiima. Mokslininkai, analizuodami tyrimų rezultatus, ištręšto N kiekio sunaudojimą išskaido į daugybę dalių.

Šį pavasarį, prieš javų vegetacijos atsinaujinimą, atlikti dirvožemio tyrimai parodė tik 16 kg ha^-1 N kiekius dirvoje. Atitinkamai panašius rezultatus gavome ir išanalizavę grūdų kokybę pagal nustatytą N kiekį. Taigi, planavimas turi būti paremtas ir praktiniu skaičiavimu. Puikus pavyzdys iš mokslinių daugiamečių tyrimų: Lietuvos mineralinio N kiekis dirvožemyje ilgą laiką pavasarį siekdavo 70–80 kg ha^-1, o 2024 m. pavasarį – tik 30–40 kg ha^-1. Vadinasi, visi mūsų tręšimo planavimai turėjo būti koreguojami bent po 10–20 kg N į didesnę pusę. Tyrimų duomenimis, 11 proc. baltymingumo žieminių kviečių grūduose randama 2 proc. N. Vadinasi, 13 ar 14 proc. baltymingumo grūduose bus 2,36–2,54 proc. N. Taigi 1 tonoje maistinės kokybės kviečių grūdų bus atitinkamai 23,6–25,4 kg N. Atkreipiame dėmesį, kad papildomai (apie 20 proc.) azoto dar reikia šiaudams, ražienoms ir šaknims.

Kaip rodo ir mūsų tyrimai, jeigu sudėtume visus kintamuosius: dirvoje esantį N kiekį ir ištręštą N kiekį, tuomet aiškiai matyti, kad, norint užauginti aukštesnės klasės grūdus, mums reikės 23 kg N vienai tonai (180 + 16 + 34 = 230 kg, N 180 su jutikliais ir papildomu N tręšimu 34 kg ha^-1). Atsižvelgiant į gautus tiksliuosius lauko bandymų rezultatus, galima matyti, kad beveik nėra N išsiplovimo, nes jo sunaudojimo efektyvumas yra didesnis nei 80 proc. Žinoma, jeigu mineralinio N kiekis dirvoje būtų išlikęs 70–80 kg ha-1, tai, patręšę 180 kg ha-1 N v. m., gautume 250 kg bendro azoto.

Analizuodami penkerių tyrimų metų duomenis, matome, kad N išsiplovimas Lietuvoje yra minimalus, tai leidžia mums būti kitų Europos šalių priekyje pagal sunaudotą N kiekį, kuris būtinas augalų derliui užauginti. Jau antrą sezoną aplinkos sąlygos, taikomos augalų auginimo technologijos ir laiku išbertos N trąšos leidžia gauti aukštą javų derlių. Tačiau tokie tręšimo variantai turi ir neigiamos įtakos, kadangi su derliumi išnešama iš pasėlių daugiau N, nei reikia dirvožemiui normaliai funkcionuoti: šiaudams skaidyti, mikrobiotos gyvybingumui palaikyti.