• Temos
• Augalininkystė

Tyrimas: skirtingo rudeninio žemės dirbimo poveikis dirvožemio fizikinėms savybėms

Marius Jakumas

Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnybos Skuodo r. biuro augalininkystės konsultantas

2021-02-10

© LŽŪKT nuotr.

Auginant kultūrinius augalus, žemės paruošimas – daugiausia laiko bei energetinių sąnaudų reikalaujantis technologinis darbas. Todėl ekonomine ir aplinkosaugine prasme svarbu pasirinkti tausojančias žemės dirbimo sistemas, kurios nemažintų žemės ūkio augalų derliaus, neblogintų dirvožemio fizikinių bei agrocheminių savybių. Kviečiu susipažinti su pupų pasėlyje atliktais tyrimais siekiant nustatyti supaprastinto žemės dirbimo poveikį pasėlio dirvos fizikinėms savybėms.

Gilus dirvos arimas užima ne tik daug laiko, bet ir pareikalauja kur kas daugiau lėšų nei supaprastintas žemės dirbimas. Naudojant supaprastintą žemės dirbimą, dirva apsaugoma nuo papildomo suspaudimo, todėl gerinamas drėgmės ir maisto medžiagų balansas, sumažėja lėšų poreikis ir didinamas darbo našumas, o rezultatai dažnai būna kur kas geresni, nei dirbant žemę giliai. Labai svarbu ir tinkamas augalinių liekanų paruošimas bei jų ir šiaudų įterpimas į dirvą neariminio žemės dirbimo metu.

Supaprastintas žemės dirbimas teigiamai veikia dirvos struktūrą, užtikrina kitų jos fizikinių savybių stabilumą. Remiantis įvairių mokslininkų tyrimų duomenimis galime teigti, kad pastovus gilus žemės dirbimas neigiamai veikia daugelį dirvos savybių, skatina armens pado susidarymą armens ir poarmeninio sandūroje, mažėja humuso kiekis, o tai lemia mažesnį žemės ūkio augalų derlių.

Taigi, pastaraisiais dešimtmečiais pasaulyje padaryta didžiulė pažanga, naudojamos tobulesnės žemės dirbimo priemonės ir nauji būdai. Daugelyje šalių tyrinėtos bei taikomos praktikoje įvairių laipsnių supaprastintos žemės dirbimo sistemos, kurios leidžia sumažinti didelių energijos, laiko, darbo ir pinigų sąnaudas žemės dirbimui, užtikrina gerą augalų derlių, palaiko dirvos derlingumą bei minimalizuoja dirvožemio ir maisto medžiagų nuostolius ir skatina pereiti prie minimalaus, supaprastinto žemės dirbimo.

Tyrimų rezultatai ir analizė

2018 metais Vytauto Didžiojo universiteto Žemės ūkio akademijos bandymų stotyje pupų pasėliuose vykdyti tyrimai siekiant nustatyti supaprastinto žemės dirbimo poveikį pasėlio dirvos fizikinėms savybėms. Pupos pasirinktos ne tik turi stiprią šaknį, bet yra puikus priešsėlis javams ir geras pašaras galvijams.

Sunkesnės granuliometrinės sudėties dirvose yra daugiau organinių medžiagų ir koloidinių dalelių, kurios mineralinius elementus suklijuoja į grumstelius. Šie grumsteliai vadinami struktūriniais agregatais. Tokiu būdu dirvos struktūra yra mineralinių ir organinių mechaninių elementų agregatinė būklė. Pagal agregatų dydį struktūra skirstoma taip:

• mikrostruktūra, arba dulkinė (agregatai arba atskiri mechaniniai elementai mažesni kaip 0,25 mm);
• makrostruktūra, arba trupininė-grūdinė (agregatai 0,25–10,0 mm);
• megastruktūra, arba grumstinė (agregatai didesni kaip 10,0 mm).

Atliktais tyrimais nustatyta, kad megastruktūra viršutiniame dirvos sluoksnyje prieš sėją vidutiniškai kito nuo 16,5 iki 27,6 % (žr. lentelę).

Esminiai skirtumai nustatyti taikant gilų ir seklų žemės purenimą. Atlikus tyrimus po derliaus nuėmimo nustatyta, kad megastruktūra variavo nuo 12,6 iki 19,4 %. Didžiausias megastruktūros kiekis nustatytas neįdirbtoje dirvoje (tiesioginė sėja), mažiausias – taikant seklų purenimą. Palyginus pavasario ir rudens atliktų tyrimų rezultatus nustatyta, kad mažiausiai megastruktūra pakito taikant tiesioginę sėją –sumažėjo 1,4 %, o didžiausias pokytis nustatytas taikant seklų dirvos purenimą – 13,4 %.

Išanalizavus makrostruktūros tyrimų rezultatus, nustatyta, kad taikant gilųjį arimą makrostruktūra padidėjo 0,26 %, palyginti su pavasarį atliktais tyrimais. Pavasarį atlikti struktūros tyrimai rodo, kad makrostruktūra kito nuo 69,6 iki 79,9 %.

Lentelė. Žemės dirbimo įtaka dirvos struktūrai 0–15 cm gylyje (%)

Pastaba: GA – gilusis arimas, SA – seklusis arimas, GP – gilusis purenimas, SP – seklusis purenimas, ND – neįdirbta dirva, * – esminiai skirtumai

Taikant skirtingus žemės dirbimo būdus, mikrostruktūra esmingai nekito. Didžiausias pokytis gautas taikant gilųjį žemės purenimą (3,7 %), o mažiausias – taikant seklųjį arimą (1,2 %).

Dirvožemio poringumu vadiname bendrą visų porų tarpų tarp kietosios fazės dalelių tūrį naturalioje būklėje. Poringumas priklauso nuo dirvožemio granuliometrinės sudėties, struktūringumo, susiklojimo, humusingumo ir kitų rodiklių. Poros susidaro tarp atskirų mechaninių elementų, agregatų ir agregatų viduje, nes jie liečiasi ne visomis plokštumomis, o taškais bei briaunomis. Taip dirvožemyje susidaro ištisa įvairių dydžių ir formos porų ir tarpelių sistema.

Atliktais tyrimais nustatyta, kad dirvos poringumas viršutiniame dirvožemio sluoksnyje ( 0–15 cm), pavasarį kito nuo 49,4 iki 72,7 % (1 pav.).

1 pav. Žemės dirbimo įtaka dirvožemio poringumui 0–15 cm sluoksnyje (%)
Pastaba: GA – gilusis arimas, SA – seklusis arimas, GP – gilusis purenimas, SP – seklusis purenimas, ND – neįdirbta dirva, * – esminiai skirtumai

Esminiai skirtumai, palyginti su giliuoju arimu, nustatyti taikant tiesioginę sėją (1,5 karto), seklųjį purenimą (1,4 karto) ir gilųjį purenimą (1,3 karto). Vegetacijos pabaigoje nustatytos panašios tendencijos. Esminiai skirtumai, palyginti su giliuoju arimu, nustatyti taikant tiesioginę sėją (1,8 karto), seklųjį purenimą (1,9 karto) ir gilųjį purenimą (1,5 karto).

Didžiausiasporingumo pokytis nustatytas sekliajame arime, t. y. sumažėjo 13,2 %, palyginti su poringumu vegetacijos pabaigoje. Mažiausias pokytis nustatytas neįdirbtoje dirvoje.

Dirvos drėgnis viršutiniame dirvos sluoksnyje (0–5 cm) prieš pavasarinį žemės dirbimą kito nuo 20,3 iki 28,7 %. Didžiausias dirvos drėgnis buvo neįdirbtoje dirvoje (tiesioginė sėja), mažiausias drėgnis nustatytas giliajame arime. Pagal pavasarį atliktų tyrimų rezultatus, esminiai skirtumai pastebėti taikant seklųjį ir gilųjį purenimą, taip pat neįdirbtoje dirvoje.

2 pav. Dirvožemio paviršinio sluoksnio drėgnis 0–5 cm sluoksnyje (%) skirtingais pupų vegetacijos tarpsniais
Pastaba: GA – gilusis arimas, SA – seklusis arimas, GP – gilusis purenimas, SP – seklusis purenimas, ND – neįdirbta dirva, * – esminiai skirtumai

Po pupų sėjos neįdirbtoje žemėje drėgnis buvo didžiausias, palyginti su kitais žemės dirbimais. Daugiausiai drėgnis kito taikant seklųjį purenimą, t. y. sumažėjo 6,7 %. Taikant gilųjį ir seklųjį arimą esminių skirtumų nenustatyta.

Pupų žydėjimo pradžioje didžiausias drėgnis (22,6 %) nustatytas taikant gilųjį arimą, o mažiausias (18,2 %) – taikant seklųjį purenimą. Taikant gilųjį arimą ir tiesioginę sėją, esminių skirtumų nenustatyta. Vegetacijos pabaigoje drėgnis kito nuo 13,6 iki 17,1 %. Didžiausias drėgnis nustatytas taikant seklųjį purenimą, o mažiausias – taikant seklųjį arimą.

Remiantis atliktais tyrimais galima teigti, kad per visą pupų vegetacijos laikotarpį daugiausiai drėgmės buvo taikant tiesioginę sėją, o mažiausiai – taikant gilųjį arimą. Be to, taikant tiesioginę sėją yra sunaudojama mažiau kaštų.