Dirvožemio maisto medžiagų tvaraus valdymo praktika prisidėtų prie negatyvių oro, dirvožemio, vandens taršos ir klimato kaitos padarinių mažinimo. Deja, ją įgyvendinti nėra paprasta.

Baltija yra viena iš penkių labiausiai užterštų pasaulio jūrų. Kasmet į ją patenka apie 640 tūkst. t azoto, 30 tūkst. t fosforo. Dalį šio kiekio nulemia netinkamai panaudotos trąšos ir (ar) kiti augalų apsaugos produktai, o žemės ūkis įvardijamas kaip vienas iš taršos šaltinių. Dėl perteklinio azoto ir fosforo Baltijoje vyksta eutrofikacija, intensyviai dauginasi mikroskopiniai dumbliai ir melsvabakterės. Irdami dumbliai naudoja deguonį, todėl šio gyvų organizmų kvėpavimui reikalingo elemento sparčiai mažėja, susidaro negyvosios zonos.

Rekomenduojama ūkiuose skaičiuoti maisto medžiagų (augalų mitybos elementų) balansą, tačiau ar tai duos realios naudos? Gal užtenka apsiriboti tręšimo planavimu, atsižvelgiant į dirvožemio savybes ir augalų poreikius?

Vienas iš Baltijos jūros aplinkos apsaugos komisijos, dar vadinamos Helsinkio komisija (HELCOM), prioritetų – į dirvožemius patenkančių maisto medžiagų kiekio mažinimas tarptautiniu ir regioniniu lygmeniu. Panašūs siekiai numatyti ir Europos Sąjungos žaliajame kurse – iki 2030 m. bent 20 proc. sumažinti naudojamų trąšų ir bent 50 proc. iš dirvožemio prarandamų maisto medžiagų kiekio.

Lietuvoje atlikta nemažai mokslinių tyrimų, susijusių su dirvožemyje esančių maisto medžiagų (mitybos elementų) balanso skaičiavimais, tačiau nėra parengtų aiškių gairių, kaip tai įgyvendinti. Dirvožemio maisto medžiagų valdymas, taikant tvariąją praktiką, prisidėtų prie negatyvių oro, dirvožemio, vandens taršos ir klimato kaitos padarinių mažinimo. Tai siejasi ir su ES žaliojo kurso reikalavimais bei HELCOM prioritetais, tačiau nėra labai lengvai įgyvendinama, nes priklauso nuo daugelio veiksnių, tokių kaip dirvožemio savybės, meteorologinės sąlygos ir kt., kurie kiekviename lauke ar kiekvienais metais gali skirtis.

Vienas judriausių elementų

Vienas iš judriausių svarbiausių elementų, reikalingų augalams augti ir vystytis, yra azotas. Jo perteklius gali sukelti nemažai problemų. Duomenys rodo, kad apie 30–50 proc. įterpto azoto augalai nepasisavina, jis patenka į aplinką amoniako (N-NH₃), nitrato (N-NO₃), azoto oksidų (NO, N₂O) arba molekulinio azoto (N₂) formomis. Azoto nuostolius iš dirvožemio lemia jo junginių transformacijos dirvožemyje intensyvumas, nesubalansuotas, netinkamu laiku atliktas augalų tręšimas, netinkamas trąšų formų parinkimas, meteorologinės sąlygos ir kt.

Daug kalbama apie azoto trūkumo požymius augaluose ir šio trūkumo poveikį produkcijos kokybei, tačiau ne visi pagalvoja, kur dingsta augalų nepasisavintas azotas, arba kaip suvaldyti azoto nuostolius, kurie atsiranda dėl išplovimo, išgaravimo ar nuplovimo.

Patenkančios ir prarandamos maisto medžiagos

Maisto medžiagų balansas – tai skirtumas tarp į dirvožemį patenkančių ir iš jo prarandamų maisto medžiagų. Patenkančios maisto medžiagos – tai mineralinės ir organinės trąšos, augalų liekanos, krituliai, sėklos, mikroorganizmų fiksuoti ar atlaisvinti iš nejudriųjų formų mitybos elementai. Prarandamų maisto medžiagų kiekį lemia išvežama iš lauko augalininkystės produkcija, patirti nuostoliai dėl išgaravimo (azoto), išplovimo ir nuplovimo (erozija).

Gali būti skaičiuojami azoto, fosforo, kalio ir kitų medžiagų balansai, tačiau dažniausiai skaičiuojami azoto, fosforo ir humuso balansai. Daugeliu atvejų apskaičiuoti azoto balansą yra iššūkis, nes jį lemia maisto medžiagų kaupimasis, mikroorganizmų veikla, migracija, dirvožemio granuliometrinė sudėtis, organinių medžiagų kiekis, meteorologinės sąlygos, auginami augalai ir kt.

Azoto balanso skaičiavimas

Sudėtingiausia yra skaičiuoti azoto balansą. Skaičiuojant jį, galima tiksliai įvertinti su mineralinėmis trąšomis patenkantį jo kiekį, apytikslį kiekį – su organinėmis trąšomis, augalų liekanomis ir su sėkline medžiaga, tačiau visiškai netiksliai – patenkantį į dirvožemį su krituliais, sukauptą fiksuojančių bakterijų, išgaravusį ar išplautą azoto kiekį.

Kritulių gausa, jų pasiskirstymas per augalų vegetaciją ir lengva dirvožemio granuliometrinė sudėtis bei organinių medžiagų stoka lemia didesnį azoto išsiplovimą ir nuplovimą. Pastarajam pasireikšti įtakos turi ir vietovės reljefas, taikoma žemės dirbimo sistema, auginami augalai. Azoto nuostolius dėl išgaravimo lemia oro temperatūra, krituliai, azoto trąšų forma, technologijos.

Didžiausi azoto balanso skaičiavimų netikslumai gali atsirasti dėl pasirinkto mikroorganizmų fiksuoto atmosferos azoto kiekio, nes, pavyzdžiui, gumbelinės bakterijos gali sukaupti nuo 50 iki 300 kg ha^-1 azoto, o kai kuriais atvejais net 460 kg ha^-1. Kiek konkrečiais metais sukaups gumbelinės bakterijos atmosferos azoto, priklausys ne tik nuo auginamų pupinių augalų rūšies, bet ir nuo meteorologinių sąlygų ir dirvožemio savybių. Dar reikėtų įvertinti asociatyvių mikroorganizmų, laisvai gyvenančių, endofitinių bakterijų sukauptus azoto kiekius.

Vadinasi, norint apskaičiuoti faktinį azoto balansą, tyrimus reikėtų atlikti kiekvienais metais visose Lietuvos žemės ūkio paskirties žemėse. Tai nerealu nei fiziškai, nei finansiškai. Kitu atveju, jei naudosime moksliniais tyrimais nustatytus kiekius, kur azoto kiekio intervalas yra gana platus, tai apskaičiuotas balansas, nelygu, koks pasirinktas skaičius iš nurodyto intervalo, tais pačiais metais konkretaus ūkio lauke gali būti teigiamas, neigiamas ar nulinis.

Tad ar prasminga jį skaičiuoti? Azoto balansas, apskaičiuotas pagal vidutinius Lietuvos ar konkretaus rajono rodiklius, nesumažina šio elemento nuostolių konkrečiame ūkyje (lauke) ir neišsprendžia vandens telkinių ir Baltijos jūros taršos problemos. Gerokai didesnė nauda būtų, jei kiekvienas ūkis pasėlių tręšimą planuotų pagal dirvožemio derlingumą ir auginamų augalų poreikius konkrečiam derlingumui pasiekti.

Siekiant įvertinti azoto naudojimo efektyvumą ūkyje (konkrečiame lauke), tikslingiau skaičiuoti azoto naudojimo efektyvumą (NUE). Taip pat tikslingas humuso kiekio vertinimas ir balanso skaičiavimas kas ketveri metai. Tai tiksliau atsakytų, kokie ūkių dirvožemio kokybės pokyčiai.

Apibendrinus galima teigti, kad kiekvienas ūkis turėtų augalus tręšti pagal tręšimo planus, plėsti skaitmenines technologijas žemės ūkyje, investuoti į dirvožemio tyrimus ir tiksliojo tręšimo įrangą. Tokiu atveju kur kas geriau būtų valdomi maisto medžiagų srautai tiek ūkio, tiek regiono, tiek Baltijos jūros užterštumo požiūriu.