Dirvožemių našumo didinimas – efektyviausia investicija augalininkystės versle
Natūralus Lietuvos dirvožemių vidutinis našumas dabartiniu metu įvertintas maždaug 42 boniteto balais. Skirtinguose laukuose jo parametrai svyruoja nuo 20 iki 75 balų. Mūsų skaičiavimai rodo, kad priemoliuose, įvertintuose nuo 30 iki 60 balų (plačiausiai paplitę dirvožemiai), vieno boniteto balo vertė yra apie 125-160 kg ha-1 javų grūdų derliaus priedas, priklausomai nuo auginimo technologijų intensyvumo bei klimatinių sąlygų.
Šiame straipsnyje panagrinėsime dirvožemių našumo ir vienos svarbiausių jo dalių - humuso reikšmę augalininkystės versle.
Pirmaujame, bet ne visur
Tarp 28 ES šalių Lietuva užima 4-5 vietą pagal bendrą grūdų eksportą, o pagal išauginamų grūdų kiekį vienam gyventojui (2,0-2,35 tūkst. kg) pirmaujame ne tik Europoje, bet ir pasaulyje. Pastarąjį rodiklį į aukštumas iškėlė labai sumažėjęs gyventojų skaičius. Dabar vienam gyventojui tenka net 1,05 ha dirbamos žemės. Tačiau pagal javų vidutinį derlingumą ES šalių tarpe esame tik vidutiniokai. Pavyzdžiui, 2014-2016 metais Lietuvoje vidutinis kviečių derlingumas tesudarė 65-70 % faktiškai gauto ES. Dar labiau esame atsilikę nuo senųjų žemyno šalių: Prancūzijos, Vokietijos ar Didžiosios Britanijos. Taip, minėtos šalys mus lenkia ir finansiniu, ir intelektualiniu kapitalu, kas labai svarbu praktiškai įgyvendinant tiksliąsias intensyvias augalininkystės technologijas. Neprilygstame joms ir pagal turimų dirvožemių našumą bei pagal kai kuriuos klimatinių sąlygų punktus (pavasario ankstyvumas, vidutinė orų ir dirvožemio temperatūra, šiltojo periodo trukmė, žiemos švelnumas ir kt.).
Tačiau Lietuvos klimatas turi ir pranašumų: kritulių iškrenta 20-25 % daugiau nei jų išgaruoja, mažesnė sausrų bei karštų orų tikimybė. Dirvožemių granuliometrinės sudėties ir laukų reljefo nepakeisime, tačiau galime mažiau ar daugiau įtakoti pH reakcijos, humuso ir drėgmės režimo rodiklius. Dėl to, siekiant padidinti dirvožemių našumą, dabartiniu laiku privalome skirti daugiau lėšų kalkinimui, kuris yra geriausiai atsiperkanti dirvų gerinimo priemonė. Kartu su kalkinimu skirsime dėmesio ir humuso kiekio padidinimui ariamose dirvose, nes jis yra ta dalis, kuri žemę pavertė tinkama augalams augti. Jei kalkinimo ir humuso didinimo darbai atliekami kompleksiškai, tai jų efektyvumas dirvožemių našumui labai išauga. Be to, pakalkintuose dirvožemiuose pagerėja humuso kokybė ir drėgmės režimas.
Našesnė dirva – derlingesni pasėliai
Pagal mechaninę sudėtį Lietuvoje vyrauja priesmėliai, priemoliai, smėliai bei moliai. Nuo jų priklauso konkretaus dirvožemio našumo lygį parodantys dalykai: granuliometrinė sudėtis, drėgmės režimas, dalinai ir pH reakcija. Natūralus Lietuvos dirvožemių vidutinis našumas dabartiniu metu įvertintas maždaug 42 boniteto balais. Skirtinguose laukuose jo parametrai svyruoja nuo 20 iki 75 balų. Mūsų skaičiavimai rodo, kad priemoliuose, įvertintuose nuo 30 iki 60 balų (plačiausiai paplitę dirvožemiai), vieno boniteto balo vertė yra apie 125-160 kg ha-1 javų grūdų derliaus priedas, priklausomai nuo auginimo technologijų intensyvumo bei klimatinių sąlygų.
Iš Lietuvoje auginamų komercinių kultūrinių augalų į dirvožemio našumo pokyčius labiausiai reaguoja cukriniai runkeliai. Žemių našumo padidėjimas vienu boniteto balu, vidutiniškai padidina jų šakniavaisių derlingumą net 1500–2000 kg ha-1. Vertinant šiuos derliaus priedus supirkimo kainomis, gauname, kad žemių našumo padidėjimas vienu boniteto balu, auginant javus, pinigines įplaukas padidina 17–22, o auginant cukrinius runkelius – 35–45 EUR ha-1. Ir vienu, ir kitu atveju derliaus priedų vertė yra didelė bei motyvuojanti kelti dirvų našumą. Jis labiausiai priklauso nuo dirvožemio granuliometrinės sudėties, pH reakcijos, humuso ir augalams reikalingų maistinių mineralinių elementų kiekio.
Humusas ir jo „namai“
Dirvožemis, kaip gamtos darinys, yra sudarytas iš 4 dalių, esančių optimaliame tarpusavio santykyje, – kietosios, skystosios, dujinės ir gyvosios. Dažnai jis vadinamas Žemės sausumos gyvuoju padu. Šį teiginį patvirtina dirvožemių tyrimų duomenys. Lietuvoje net žemo našumo žemių 1 cm3 yra apie 150–250 tūkst. vienaląsčių grybelių, apie 2–5 mln. mikroorganizmų. O 10 cm storio žemės sluoksnio 1 m2 randama nuo 1000 iki 5000 vnt. sliekų bei kitų didesnių gyvių. Ant mineralinės kilmės dulkelių paviršiaus yra prisiklijavęs svarbiausias dirvožemio darinys – humusas, o susiformavusiose dirvožemio tuštumose (porose ar tarpeliuose) savo vietą randa oras, vanduo, organinės liekanos ir didesni gyvieji organizmai. Jie visi yra labai svarbūs dirvožemių našumui.
Humusas (lot. humus žemė, dirvožemis) – organinė dirvožemio dalis, susidaranti dėl augalų ir gyvūnų liekanų biologinio ir biocheminio kitimo. Humusas yra pagrindinis dirvožemio komponentas, skiriantis jį nuo dirvodarinės uolienos. Dalis humuso palaipsniui suyra, tačiau nuolatos formuojasi ir jo papildoma masė, kurios cheminė sudėtis būna panaši į buvusią. Humusas dirvožemyje kuriasi pagal šį modulį: organines liekanas maistui naudoja aerobiniai vienaląsčiai grybeliai, po jų ateina įvairūs gyvūnai (pav., sliekai), po sliekų likusia organinės medžiagos dalimi dar paeiliui maitinasi 4–6 mikroorganizmų rūšys. Pabaigoje sliekai vėl žemę praleidžia per savo organizmą, suvirškina visus likučius ir dalį nusilpusių mikroorganizmų. Bet čia dar ne humuso formavimosi pabaiga. Toliau dirvoje esančių fermentų pagalba vyksta visa eilė cheminių reakcijų (humuso „fermentacija“), kurios ir užbaigia stabilaus humuso „gimimą“.
Be to, humusui būtina turėti savo „būstą“. Jo rolę atlieka iš gimtosios uolienos susiformavusios mažos dulkelės. Būtent jų paviršių ir padengia humusas. Palankiausi ir talpiausi humusui „namai“ yra molio ir dumblo kilmės dulkės, nes jų skersmuo retai viršija 1-3 mikronų dydį. Kuo mažesnė dulkelė, tuo didesnis jos paviršius, tuo didesnė talpa surišti humusą, apsaugant jį nuo išsiplovimo ar oksidacijos. Tai ir yra vienas pagrindinių paaiškinimų, dėl ko priemoliuose yra daugiau humuso nei priesmėlių ar smėlių žemėse. Humusas priskiriamas koloidų klasei, kurio dalelių skersmuo net iki 10 kartų mažesnis nei molio dalelių. Dėl to šias molio dulkes humusas gali padengti net 2–3 sluoksniais. Tuo tarpu smėlio dulkeles – tik vienu sluoksniu.
Taikant humuso didinimo priemones, jo kiekis vidutinio ir sunkaus priemolio dirvožemyje galėtų padidėti net iki 4–5 %. Lengvo priemolio dirvožemiuose – 3–4 %, priesmėlių – 2,5–3,0 %, o smėliuose – iki 1,5–2,0 %. Tačiau dabartinis augalininkystės intensyvumas ir ūkininkų taupumas trukdo spartesniam humifikacijos procesui Lietuvos dirvožemiuose, minėti galimi humuso kiekiai labai retai randami.
Kodėl augalinėms liekanoms reikia azoto
Kaip minėta, humusas susidaro iš gyvūninės ir augalinės kilmės organinių medžiagų. Žinome, kad dabartiniu laikotarpiu pagrindinė bei pradinė žaliava humuso kūrimui yra augalinės liekanos: šaknys, lapai, šiaudai, pelai. Lietuvos ūkiuose, viename hektare pasėlių, juos iškūlus, lauke vidutiniškai lieka apie 6–8 t ha-1 augalinių liekanų sausųjų medžiagų, kurios yra maistas dirvožemio mikroorganizmams ir gyvūnams. Vidutinis humifikacijos produktyvumas siekia iki 23–28 % suvartojamos pradinės organinės medžiagos. Vadinasi, iš 7 tonų augalinių liekanų gali susiformuoti apie 1,75 t ha-1 humuso, arba dirvožemio humusingumas padidėja 0,058 %, o bendras humuso kiekis – apie 3 %. Kiekvienais metais augalai ir mikroorganizmai mineralizuoja apie 0,75–1,0 t ha-1 humuso. Tad humuso kiekio padidėjimas žemėje tesudaro 0,75–1,0 t ha-1.
Gerai yra ir tai, kad humuso prieaugis dirvožemyje per pastaruosius 5 metus jau pradėjo viršyti jo nuostolius dėl mineralizacijos. Pagaminamo humuso kiekis dirvožemiuose tiesiogiai priklauso ir nuo paliekamų organinių liekanų bendrosios masės, ir nuo mikroorganizmų sugebėjimo jį suvartoti. Pradėsime nuo mikroorganizmų. Pasėliuose liekanti didžioji dalis organinių liekanų (šiaudai, ražienos, pelai) yra mažai baltymingos, todėl mikroorganizmai, kurių biologinė masė yra labai baltyminga, negali augalinių liekanų greitai panaudoti ir greitai daugintis. Mažiau maisto vartotojų – mažiau jo suvartojama.
Tačiau išeitis yra. Mokslas įrodė, kad didžioji dalis mikroorganizmų sugeba iš dirvožemio įsisavinti azoto junginius. Taip pagreitėja jų reprodukciniai procesai, o kartu ir augalinių liekanų įsisavinimas. Kartu padidėja ir humifikacijos produktyvumas. Jei vienai tonai augalinių liekanų skirtume 10–12 kg azoto, tai humifikacijos produktyvumą galėtume padidinti net iki 32–35 %, o kartais ir iki 40 %. Būtina įvertinti, kiek lauke paliekame augalinių liekanų, ir apskaičiuoti, kiek reikia azoto trąšų. Azoto trąšas dirvoje reikėtų paskleisti iš karto po augalų pjūties ir po to nuskusti ražienas.
Kuo naudingi tarpiniai pasėliai
Humuso kiekį dirvožemiuose didina ir tarpinių pasėlių auginimas. Tarpinius pasėlius (su mažomis išimtimis) galime įrengti tuose laukuose, kuriuose kitą pavasarį sėsime vasarojų. Esame paskaičiavę, kad baltųjų garstyčių tarpiniai pasėliai sudaro sąlygas padidinti humuso kiekį viena tona hektare. Be to, šie pasėliai pagerina sanitarinę dirvožemių būklę ir dėl to vasarojaus vidutinis derlingumas padidėja 0,35–0,60 t ha-1.
Siekiant padidinti humuso kiekį dirvožemyje, pirmumą reikėtų skirti ne juodajam, bet užimtajam pūdymui. Šiam tikslui puikiai tinka sideralinių augalų mišinys Nitrofix, kurį sudaro žirniai, siauralapiai lubinai, avižos, vikiai, pašariniai ridikai ir facelijos.
Palikus juodąjį pūdymą, kuriame kelis kartus per sezoną purenamas dirvos paviršius (kad nesuvešėtų ir neišplistų piktžolės), dirvožemis maišomas, į jį patenka daugiau deguonies, sparčiau vystosi mikroorganizmai, bet kartu intensyviau humusas skaidosi ir vyksta dirvožemio erozija. Atsilaisvina didesni kiekiai mineralinių medžiagų, kurios į pūdymą pasėtiems augalams yra lengviau prieinamos, todėl augalai geriau auga bei duoda apčiuopiamą derliaus priedą. Bet šiuo atveju humuso kiekis juodojo pūdymo laukuose mažėja.
Siekiant padidinti humuso kiekį dirvožemyje, pirmumą reikėtų skirti ne juodajam, bet užimtajam pūdymui. Šiam tikslui puikiai tinka sideralinių augalų mišinys Nitrofix, kurį sudaro žirniai, siauralapiai lubinai, avižos, vikiai, pašariniai ridikai ir facelijos. Šių augalų šaknys formuojasi skirtinguose dirvos sluoksniuose ir pasiekia net iki 200 cm gylį, todėl gerai išpurena dirvožemį, iš gilesnių jo sluoksnių iškelia maisto medžiagas į viršų, kur jas lengvai įsisavina vėliau auginami augalai. Baltyminiai augalai dirvoje sukaupia azoto, o kryžmažiedžiai augalai mažina ligų ir kenkėjų plitimą. Taip pat išvengiama dirvos erozijos. Tačiau didžiausias užimtojo pūdymo privalumas yra tas, kad juose auginami augalai duoda iki 14 t ha-1 sausųjų medžiagų derlių, kuris grįžta atgal į dirvą ir taip praturtina ją organinėmis medžiagomis bei tampa žaliava humusui formuotis.
Andrius Lukoševičius
AB „Linas Agro“ technologijų plėtros ir sėklų prekybos vadovas
Mob.: 8 686 56652
Prof. Albinas Šiuliauskas
Mob.: 8 698 46122