Moksliniai tyrimai atskleidė, kaip skirtingos mineralinės ir organinės trąšos, jų deriniai ir biologiniai preparatai veikia bulvių gumbų kokybę.

Natūralių organinių trąšų, ypač granuliuoto mėšlo, naudojimas kartu su mineralinėmis trąšomis ir biologiniais preparatais yra esminis šiuolaikinės bulvių auginimo technologijos elementas. Tai ne tik padeda pagerinti dirvožemio savybes, bet ir optimizuoja augimo sąlygas, didina bulvių derlingumą, gerina gumbų kokybę, mažina nitratų kaupimąsi juose. Bulvių gumbų kokybės rodikliai (krakmolingumas, krakmolo derlius, vitamino C kiekis ir nitratų lygis) priklauso nuo tręšimo praktikos, todėl svarbu tinkamai parinkti trąšas ir jų derinius. Organinės trąšos (paukščių ir galvijų mėšlas) praturtina dirvožemį organinių medžiagų ir skatina mikrobiologinį aktyvumą, kuris palaiko maisto medžiagų balansą ir pagerina bulvių gumbų kokybę. Pavyzdžiui, aktyvesni dirvožemio mikroorganizmai padeda augalams efektyviau pasisavinti maisto medžiagas, o tai tiesiogiai lemia didesnę vitamino C ir krakmolo sintezę.

Naudojant organines trąšas kartu su mineralinėmis sudaromas palankesnis maisto medžiagų prieinamumo balansas – mineralinės trąšos užtikrina greitą azoto, fosforo ir kalio pasisavinimą, o organinės palaiko ilgalaikį mineralinių junginių tiekimą augalams ir pagerina dirvožemio struktūrą, drėgmės sulaikymą. Tai gali turėti įtakos ne tik krakmolingumui ir vitamino C kiekiui bulvių gumbuose, bet ir didesniam krakmolo derliui iš hektaro. Taigi, organinių trąšų ir jų derinių su biologiniais preparatais ir mineralinėmis trąšomis naudojimas yra vienas efektyviausių būdų užtikrinti kokybišką bulvių produkciją ir kartu išlaikyti dirvožemio tvarumą, taip pat prisidėti prie mažesnės aplinkos taršos, nes reikia mažiau cheminių trąšų.

Eksperimentas priesmėlio dirvožemyje

Siekiant įvertinti granuliuotų paukščių ir galvijų mėšlo trąšų normų ir jų derinių su biologiniais preparatais (Azotobacter spp. ir Trichoderma spp.) poveikį žemės ūkio augalų (ne tik bulvių, bet ir javų – apie tai rašyta žurnale „Mano ūkis“ 2024 m. Nr. 11) produktyvumui, lyginant šių trąšų efektyvumą su kraikiniu galvijų ar pakriku paukščių mėšlu ir mineralinėmis trąšomis, Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro (LAMMC) Žemdirbystės instituto (ŽI) Agrocheminių tyrimų laboratorija kartu su Vokės filialo mokslininkais 2018–2022 m. atliko mokslinį lauko eksperimentą paprastajame išplautžemyje, kurio granuliometrinė sudėtis priesmėlis ant rišlaus smėlio ir žvyro. Šis dirvožemis pasižymėjo mažu organinės anglies kiekiu.

Bandymuose naudotos įvairios organinės trąšos ir jų deriniai su biologiniais preparatais ar mineralinėmis trąšomis:

• kontrolė – N₀P₀K₀ (K);
• mineralinės trąšos (MT);
• kraikinis paukščių mėšlas (KPM₁₇₀);
• granuliuotas paukščių mėšlas (GPM₁₇₀);
• granuliuotas paukščių mėšlas kartu su biologiniu preparatu Azotobacter spp. (GPM₁₇₀ + A);
• granuliuotas paukščių mėšlas kartu su biologiniu preparatu Trichoderma spp. (GPM₁₇₀ + T);
• granuliuotas paukščių mėšlas kartu su mineralinėmis trąšomis (GPM₈₅ + MT);
• kraikinis galvijų mėšlas (KGM₁₇₀);
• granuliuotas galvijų mėšlas (GGM₁₇₀);
• granuliuotas galvijų mėšlas kartu su biologiniu preparatu Azotobacter spp. (GGM₁₇₀ + A);
• granuliuotas galvijų mėšlas kartu su biologiniu preparatu Trichoderma spp. (GGM₁₇₀ + T);
• granuliuotas galvijų mėšlas kartu su mineralinėmis trąšomis (GGM₈₅ + MT).

Trąšų sudėtis, tręšimo normos

Eksperimente auginti žieminiai rugiai, vasariniai kviečiai, bulvės ir vasariniai miežiai. 2018–2019 ir 2021 m., kai augo žieminiai rugiai ir bulvės, tręšta N₉₀P₆₀K₉₀ mineralinių trąšų norma, o 2020 ir 2022 m., kai augo vasariniai miežiai ir kviečiai – N₆₀P₆₀K₆₀ (veikliąja medžiaga kg/ha). Organinių trąšų kiekis (t) hektarui fiziniu svoriu buvo apskaičiuotas pagal azoto (N) 170 kg/ha veikliosios medžiagos normą. Įvertinus organinių trąšų sudėtį ir atlikus skaičiavimus, nustatyta maksimali negranuliuoto paukščių mėšlo tręšimo norma buvo 9,4 t ha^-1, granuliuoto paukščių mėšlo – 4,8 t ha^-1, kraikinio galvijų mėšlo – 42,5 t ha^-1, granuliuoto galvijų mėšlo – 6,15 t ha^-1.

Organinės trąšos į dirvožemį įterptos rudenį pirmaisiais ir trečiaisiais eksperimento vykdymo metais (2018 ir 2020 m.), mineralinės trąšos – pavasarį prieš augalų sėją kiekvienais tyrimų metais.

Gumbų krakmolingumas ir krakmolo derlius

Bulvių gumbų kokybė yra vienas iš kriterijų, lemiančių jų maistinę vertę, tinkamumą perdirbti ir vartoti. Krakmolingumas, krakmolo derlius, vitamino C kiekis ir nitratų lygis gumbuose atspindi ne tik bulvių maistines savybes, bet ir jų saugumą vartoti. Šie kokybės rodikliai glaudžiai susiję su tręšimo praktika – būtent su organinių, mineralinių trąšų ir jų derinių su biologiniais preparatais naudojimu. LAMMC ŽI Vokės filiale atlikti tyrimai parodė, kad tręšimas įvairiomis organinėmis trąšomis, jų deriniais su mineralinėmis trąšomis ir biologiniais preparatais, palyginti su netręštais augalais, turėjo esminės įtakos bulvių gumbų kokybei.

Krakmolingumas. Bulvės optimaliomis augimo sąlygomis, nelygu veislės savybės, gumbuose gali sukaupti 9–23 proc. krakmolo. Jo kiekio išeiga priklauso nuo tręšimo, maisto medžiagų santykio ir jų pasisavinimo, dirvožemio savybių. Gausus ir nesubalansuotas tręšimas azoto trąšomis gali mažinti bulvių gumbų krakmolingumą, sausąsias medžiagas ir cukrų, nes azotas skatina bulvienojų augimą, o užėjus ilgalaikei sausrai dažniausiai nukenčia būtent tie augalai. Todėl, siekiant užauginti kokybiškus bulvių gumbus, patartina nepertręšti azoto trąšomis, o fosforo ir kalio trąšų normas galima šiek tiek ir padidinti.

Vertinant bandymuose tirtų trąšų efektyvumą, nustatyta, kad įvairios organinės trąšos (tiek kraikinis, tiek granuliuotas mėšlas) mažino bulvių gumbų krakmolingumą, palyginti tiek su netręštais augalais (kontrolė), tiek su tręštais mineralinėmis trąšomis (MT). Paukščių mėšlu tręštų bulvių gumbuose krakmolo kiekis buvo kiek didesnis negu tręštųjų įvairių formų galvijų mėšlu.

Biologiniai preparatai, naudoti deriniuose su paukščių ir galvijų mėšlu, taip pat tendencingai mažino krakmolo kaupimąsi gumbuose. Krakmolingiausios bulvės subrendo kontroliniuose netręštuose laukeliuose ir laukeliuose, kurie tręšti vidutine mineralinių trąšų norma.

Didelę įtaką bulvių krakmolingumui taip pat turi dirvožemio drėgmės ir šilumos režimas atskirais augalų augimo ir vystymosi tarpsniais. Optimaliomis gumbams vystytis sąlygomis gaunamas didesnis sausųjų medžiagų derlius ir atitinkamai sukaupiama daugiau krakmolo, nes šie dydžiai tarpusavyje tiesiogiai susiję. Tiek drėgmės trūkumas, tiek jos perteklius neigiamai veikia bulvių krakmolingumą, nes mažėja pačių gumbų ir sausųjų medžiagų juose derlius, atitinkamai mažėja krakmolo išeiga. Taigi, tyrimų metai nebuvo labai palankūs krakmolo kaupimuisi gumbuose, nes vasarą oras buvo +2,1 °C šiltesnis nei daugiametė temperatūra, o kritulių kiekis net 82 mm didesnis už daugiametį vasaros kritulių vidurkį, visa tai taip pat turėjo įtakos krakmolo kaupimosi gumbuose tendencijoms.

Krakmolo derlius iš hektaro yra kompleksinis išvestinis rodiklis, parodantis bulvių gumbų derliaus kokybę, auginimo efektyvumą ir ekonominę vertę, padedantis ūkininkams optimizuoti auginimo technologijas. Skaičiuojant šį rodiklį vertinamas ne tik bulvių gumbų krakmolingumas, bet ir derlingumas. Nustatytos krakmolo derliaus tendencijos dėl skirtingo tręšimo nebuvo identiškos krakmolingumo procentui, nustatytam bulvių gumbuose. Mažiausią krakmolo derlių sukaupė bulvės, augusios kontroliniuose netręštuose laukeliuose, bet čia jos buvo krakmolingiausios, palyginti su tręštomis bulvėmis. Tiek paukščių, tiek galvijų mėšlas šį rodiklį didino panašiai. Daugiausia krakmolo gauta bulves tręšiant pusine tiek granuliuoto paukščių, tiek galvijų mėšlo norma kartu su mineralinėmis NPK trąšomis ir tręšiant vien tik mineralinėmis trąšomis. Atitinkamai šiuose laukeliuose bulvės buvo derlingiausios.

Vitaminas C bulvių gumbuose

Vitamino C (askorbo rūgšties) kaupimąsi bulvių gumbuose lemia įvairūs aplinkos, agronominių sprendimų, ypač tręšimo, veiksniai. Organinės trąšos, skatindamos mikrobiologinį dirvožemio aktyvumą, padeda augalams lengviau pasisavinti mineralines medžiagas, reikalingas vitamino C sintezei. Mineralinėse trąšose esantys azoto, fosforo ir kalio junginiai, tiesiogiai veikdami augalo fiziologines funkcijas, skatina augalų augimą ir biocheminius procesus. Ypač azotas didina askorbo rūgšties sintezę, nes padeda augalams sukurti didesnį asimiliacinį lapų paviršių, dėl to efektyviau vyksta fotosintezė ir susikaupia daugiau vitamino C.

Vertinant trąšų efektyvumą, visos bandyme naudotos trąšos, palyginti su netręštais augalais (kontrolė – K), didino vitamino C kiekį bulvių gumbuose. Dėl paukščių mėšlo įtakos gumbuose vitamino C susikaupė daugiau nei tręšiant įvairių formų galvijų mėšlu. Biologiniai preparatai, naudoti deriniuose tiek su paukščių, tiek su galvijų mėšlu, taip pat tendencingai didino vitamino C kiekį gumbuose. Tikėtina, kad minėti preparatai, stiprindami augalų šaknų sistemą, pagerino maisto medžiagų pasisavinimą ir taip prisidėjo prie vitamino C kaupimosi. Itin ryškūs teigiami pokyčiai nustatyti laukeliuose, tręštuose granuliuotu paukščių ar galvijų mėšlu kartu su Azotobacter spp. arba su Trichoderma spp., taip pat kartu su mineralinėmis NPK trąšomis.

Nitratų kaupimasis

Dideli nitratų kiekiai bulvėse, kaip ir kitose daržovėse, nepageidautini. Nitratų kaupimąsi bulvių gumbuose lemia trąšų naudojimas (ypač azoto), aplinkos sąlygos ir veislės ypatumai, tačiau, tinkamai reguliuojant tręšimą ir auginimo sąlygas, galima sumažinti nitratų kaupimąsi.

Europos Komisija yra nustačiusi leistinus nitratų kiekius kai kurioms daržovėms, tačiau bulvių šiame sąraše nėra. Nepaisant to, nitratų kiekis jose netiesiogiai kontroliuojamas per žemės ūkio praktikos reglamentavimą, pavyzdžiui, trąšų naudojimo taisykles, bendruosius žemės ūkio ir maisto saugos reglamentus.

Eksperimente visos naudotos trąšos didino nitratų kaupimąsi bulvių gumbuose, ypač mineralinės trąšos (tiek kartu su granuliuotu įvairiu mėšlu, tiek jomis tręšiant atskirai). Pakriku mėšlu tręštų bulvių gumbuose nitratų nustatyta kiek daugiau nei naudojant granuliuotą mėšlą.

Biologiniai preparatai irgi tendencingai didino nitratų kaupimąsi gumbuose. Netręštos bulvės taip pat buvo linkusios kaupti nemažai nitratų, nors mineralinio azoto koncentracijos smėlingame paprastajame išplautžemyje nebuvo didelės.

Išvados

Tyrimuose pagrindinis dėmesys buvo sutelktas į tvaraus ūkininkavimo svarbą, siekiant pagerinti dirvožemio sveikatą, bulvių produktyvumą, gumbų kokybę ir sumažinti neigiamą trąšų poveikį aplinkai. Skirtingų trąšų efektyvumas bulvėms buvo vertinamas remiantis lauko eksperimentais, kurie parodė, kad tinkamai suderintos granuliuotos organinės trąšos ir jų deriniai su biologiniais preparatais ir mineralinėmis trąšomis yra efektyvus būdas užauginti kokybišką bulvių produkciją, atitinkančią sveikos mitybos reikalavimus, ir užtikrinti dirvožemio tvarumą bei aplinkos apsaugą.

Tyrimai atskleidė, kad įvairių formų organinės ir mineralinės NPK trąšos, biologiniai preparatai ir įvairūs jų deriniai dėl į sudėtį įeinančių azoto junginių, tendencingai mažino bulvių krakmolingumą. Tačiau tiek granuliuotas paukščių, tiek galvijų mėšlas kartu su mineralinėmis trąšomis efektyviausiai didino bendrą krakmolo derlių iš hektaro, palyginti su vien mineralinių trąšų ar derinių su biologiniais preparatais naudojimu.

Visos trąšos didino vitamino C kiekį bulvių gumbuose, palyginti su netręštomis bulvėmis. Ypač teigiamai veikė paukščių mėšlo deriniai su biologiniais preparatais ar mineralinėmis trąšomis.

Tačiau mineralinės trąšos skatino nitratų kaupimąsi, todėl, siekiant sumažinti jų kiekį gumbuose, rekomenduojama tręšti subalansuotu organinių ir mineralinių trąšų deriniu.

Biologiniai preparatai taip pat teigiamai veikė, tačiau jų efektyvumas vis dėlto labiau pasireiškė per dirvožemio mikrobiologinio aktyvumo skatinimą ir užtikrino geresnį maisto medžiagų pasisavinimą.

Taigi, tinkamas organinių, mineralinių trąšų ir biologinių preparatų derinimas prisideda prie bulvių derlingumo didinimo ir jo kokybės gerinimo, dirvožemio sveikatos palaikymo ir tvaraus ūkininkavimo.

***

Bandymams naudoti biologiniai preparatai

Vienas naudotas biologinis preparatas (T) buvo sudarytas iš grybų Trichoderma spp. (harzianum / reesei), praturtintų fitohormonų. Šie grybai yra vieni labiausiai paplitusių, augančių organinių medžiagų turtinguose dirvožemiuose. Jie skaido organines liekanas, paversdami jas augalams prieinamu azotu, fosforu ir kaliu, taip pat padidina organinės anglies ir humuso kiekį dirvožemyje, fiksuoja CO₂ ir skatina dirvožemio biologinį aktyvumą. Grybams vystytis ypač palankios sąlygos, kai organinės trąšos naudojamos kartu su mineralinėmis. Tačiau svarbu vengti pertręšti azotu, fosforu ir kaliu, nes tai gali neigiamai paveikti Trichoderma spp. augimą.

Į kito bandymuose naudoto biologinio preparato (A) sudėtį įėjo azotą fiksuojančios bakterijos (Azotobacter spp. vinalandii), taip pat mikroelementai (manganas, geležis, varis, molibdenas, cinkas, kobaltas) ir vitaminai (B₁, B₃, B₆). Bakterijos Azotobacter spp., skaidydamos organines medžiagas, fiksuoja laisvą atmosferos azotą ir padaro jį prieinamą augalams. Šis biologinis preparatas išsiskiria azoto fiksavimo savybėmis, tvirta ir ilgalaike sąveika su augalais.

Biologiniai preparatai buvo išpurkšti kasmet visiems augalams ant dirvos prieš sėją, arba kol augalai nevisiškai uždengę paviršių.