Dirvožemio organinė medžiaga – dirvožemio sveikatos šaltinis

Dr. Romutė Mikučionienė

Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnybos vyresnioji augalininkystės specialistė

2022-04-06

© LŽŪKT nuotr.
Šiandieną ūkininkai susiduria su daugybe problemų: augalų kaitos netaikymas, humuso atsargų mažėjimas, dirvožemio rūgštėjimas, netinkama melioracijos įrenginių priežiūra ir gedimai, dirvožemio erozija, pesticidų vartojimo didėjimas, dirvožemio suspaudimas. Minėtos problemos ypač aktualios intensyvias technologijas taikančiuose ūkiuose, kur žemės ūkio augalų priežiūrai maksimaliai naudojamos cheminės priemonės, neatsižvelgiama į dirvožemyje vykstančius procesus ir jo kokybę bei aplinkos veiksnius. O tai labai svarbu, nes dirvožemio organinė medžiaga – dirvožemio sveikatos šaltinis.

Vis dėlto pagrindinis maisto medžiagų šaltinis augalams yra dirvožemis, trąšos ir atmosfera. Skirtingos augalų rūšys derliaus formavimui nevienodai efektyviai naudoja trąšas, todėl nuo jų paskirstymo sėjomainoje didele dalimi priklauso ir augalų produktyvumas. Tinkamai parinkta augalų kaita (sėjomaina) leidžia efektyviau išnaudoti dirvožemio derlingumą, sumažina dirvožemio degradacijos riziką, maisto medžiagų išplovimą ir gruntinių bei paviršinių vandenų taršą. Deja, ūkininkaujantiems tai vienas iš pagrindinių iššūkių, nes sprendimų priėmimui įtakos turi ne tik žinios ir patirtis, bet ir kitos ne nuo ūkininkų priklausančios sąlygos (meteorologinės sąlygos, klimato kaitos pokyčiai ir pan.).

Žemės plutos paviršiuje, veikiant endogeniniams bei egzogeniniams procesams, susidarė ypatingas gamtinis kūnas – dirvožemis. Dirvožemis – tai viršutinis, purusis Žemės plutos sluoksnis, susidaręs paviršinėse uolienose, veikiamose vandens, oro, gyvųjų organizmų, ir gebantis duoti augalų derlių. Jis yra ne tik objektas, skirtas žemės ūkio reikmėms tenkinti, bet taip pat ir ekosistemos dalis.

Pats dirvožemis – tai sudėtinga, nuolat besikeičianti ekosistema. Dirvožemyje vyksta sudėtingi medžiagų migracijos, transformacijos bei sorbcijos procesai, kurių intensyvumas priklauso nuo dirvodaros ypatumų bei augalų fiziologinių savybių. Kietoje fazėje esančios mineralinės ir organinės medžiagos priklauso nuo uolienų ir jų cheminės sudėties. Dirvožemio organinės medžiagos kiekis yra vienas iš pagrindinių dirvožemio kokybės rodiklių, kuris parodo jo atsparumą fizinei ir biologinei degradacijai. Svarbu išsaugoti bei gausinti organinės medžiagos kiekį dirvožemyje, nes ji susideda iš šių komponentų: humuso (80–85 %), nesuirusių augalų liekanų ir šaknų (10–15 %) ir gyvųjų organizmų (iki 5 %).Humusas susidaro po ilgų ir sudėtingų biocheminių procesų iš augalų ir gyvūnų liekanų. Šis produktas gerina dirvožemio struktūrą, oro drėgmės režimą, biologinį aktyvumą ir kitas fizines, chemines bei biologines savybes.

Kaip minėjau, intensyvios žemdirbystės technologijų taikymas yra viena iš dirvožemio organinės anglies mažėjimo priežasčių, nes į dirvožemį patenkantis organinių medžiagų kiekis yra mažesnis nei jos suyra. Taip ūkininkaujant ilgesnį laiką ir siekiant išlaikyti didesnio derlingumo pasėlius, tenka didinti mineralinių trąšų (ypač azoto) ir pesticidų naudojimą. Lietuvos klimatinėmis sąlygomis humuso kiekis priklauso nuo dirvožemio grupės, granuliometrinės sudėties, užmirkimo, dirvožemio sukultūrinimo laipsnio, o tuo pačiu ir nuo ūkinių sprendimų: daugiamečių augalų (ypač pupinių), tarpinių pasėlių auginimo ar kitų priemonių taikymo.

Vienas iš dirvožemio organinės medžiagos šaltinių gali būti šiaudai. Norint atstatyti dirvožemyje suardytą 1 toną humuso, reikia įterpti mažiausiai 12–15 t kokybiško mėšlo arba apie 5 t javų šiaudų, tačiau tręšiant šiaudais turi būti sudarytas mikroorganizmams palankus C:N santykis. Tinkamas šiaudų ir augalinių liekanų paruošimas bei jų įterpimas į dirvą ypač svarbus taikant nearimines žemės dirbimo technologijas.

Kitas organinės medžiagos šaltinis yra ir tarpiniai pasėliai. Ilgo rudens ir pavasario laikotarpiu, kai vyrauja teigiama oro temperatūra ir dirvožemis prisotintas drėgmės, susidaro palankios sąlygos mitybos elementams išsiplauti į gilesnius dirvožemio sluoksnius arba drenažo vandenis. Per žiemą paliktas tarpinis pasėlis sumažina azoto išsiplovimą rudens–pavasario laikotarpiu, kai didelis kritulių perteklius. Augalinėje biomasėje išsaugotas azotas mikroorganizmų ardomas ir atpalaiduojamas kaip tik tada, kai augalai intensyvaus vystymosi metu jį jau gali panaudoti. ASU (dabar VDU Žemės ūkio akademija) atlikti tyrimai rodo, kad tokia baltųjų garstyčių panaudojimo technologija efektyvumu nedaug atsilieka nuo tręšimo mėšlu 30 t/ha, vienodai gerai tinka tiek dirvas ariant, tiek taikant neariminę žemdirbystę.

Organinės medžiagos šaltinis taip pat gali būti mėšlas, durpės, sapropelis. Mėšlas yra svarbiausia organinė trąša: 4–10 % mėšlo dirvožemyje virsta humusu.

Tačiau ne visa į dirvožemį patekusi organinė medžiaga tampa humusu – maisto medžiagų sandėliu. Tik 10–20 proc. patekusios į dirvožemį organinės medžiagos humifikuojasi, o 80–90 proc. mineralizuojasi. Sunkios granuliometrinės sudėties dirvožemiuose atlikti tyrimai parodė, kad augalų šalutinė produkcija humuso kiekio iš esmės nekeičia, tačiau padeda optimaliai išlaikyti humifikacijos ir mineralizacijos procesų intensyvumo pusiausvyrą.

Be dirvožemio organinės medžiagos šaltinių yra svarbus ir drėgmės režimas. Drėgmė, arba vanduo, yra svarbūs dirvožemyje vykstantiems procesams, įskaitant biologinį aktyvumą bei maisto medžiagų režimą. Dirvožemis gali būti drėkinamas gruntiniais arba paviršiniais vandenimis. Tai galime įvertinti pagal išorinius dirvožemio profilio požymius. Paviršinis drėkinimas (arba paviršiniai vandenys) lemia maisto medžiagų cheminių junginių ir biogeninių elementų migraciją dirvožemio profiliu. Dirvožemyje vanduo yra įvairiuose sluoksniuose ir augalams skirtingai prieinamas. Pavyzdžiui, gravitacinė ir kapiliarinė drėgmė yra lengvai prieinami augalams, o plėvelinė ar higroskopinė drėgmė augalų sunkiai arba visai nepasisavinama. Dirvožemis gali būti drėkinamas ir gruntiniu vandeniu.

Kai dirvožemių drėkinimo būdas yra pusiau hidromorfinis (gruntiniai vandenys yra 3–6 m gylyje), ir hidromorfinis (kai gruntinių vandenų gylis yra aukščiau nei 3 metrai), vyrauja išplaunamasis režimas, todėl dirvožemio profiliu žemyn juda ir išsiplauna tirpios druskos ir kitos maisto medžiagos, reikalingos augalų mitybai.

Skirtingais metais ir meteorologinės sąlygos kitokios. Šiemet pavasaris šaltas, todėl augalų vegetacija dar nėra prasidėjusi (arba prasidėjusi silpnai), ir maisto medžiagų poreikis dar nėra didelis. Augalui reikalinga drėgmė tik fiziologiniams poreikiams palaikyti. Taigi šiais metais priimant technologinius sprendimus būtina gerai įvertinti ne tik pasėlio augalus, bet ir oro temperatūrą bei drėgmės režimą. Reikėtų pagalvoti apie agrotechninių priemonių panaudojimą, pvz. ekologines akėčias dirvožemio aeracijai skatinti, plutai suardyti, prevencijai nuo grybinių ligų pradų, ir tik vėliau galvoti apie augalų pamaitinimą tręšiamaisiais produktais (mineralinėmis, organinėmis trąšomis, biostimuliantais ir kt.).

Rekomenduojame stebėti pasėlių būklę visoje Lietuvoje per IKMIS. Vaizdo reportažus apie dinaminius pasėlių stebėjimus skirtinguose šalies regionuose žiūrėkite čia.

O kam įdomu apie žiemkenčių peržiemojimą, kviečiame balandžio 6 d. 10 val. prisijungti į nuotolinį seminarą „Žiemkenčių peržiemojimas ir pirmieji darbai laukuose“. Registruokitės čia

Negalėjote dalyvauti? Ne bėda, žiūrėkite ir klausykitės seminaro informaciją čia.