Pastarieji dveji metai parodė, kad vandens trūkumas - didžiausias iššūkis žemės ūkyje. Dveji metai buvo išskirtinai sausi ir šilti, šios nepalankios oro sąlygos turėjo neigiamos įtakos daugumos pasėlių būklei, taigi, ir derliaus kiekiui bei kokybei. Kraštutiniais atvejais dėl sausros augalai žuvo. Žemės ūkio augalai daugiausia drėkinami lietaus vandeniu, retai kuris ūkis turi įsirengęs laistymo sistemas. Skundžiamės, kad augalai kenčia nuo sausros, nes keičiasi klimatas, bet ar tikrai tik tai? Pripažinkime, kad ir patys keičiame kaimo kraštovaizdį, iš kurio išnyko apsauginiai želdiniai ir maži miškai, kadaise buvę ne tik gyvūnų prieglobstis, bet ir padėję kauptis drėgmei. Aplinkos inžinerijos specialistai nurodo, kad dažnas ūkininkas, kultivuodamas laukus, padaro klaidų, dėl kurių greitai prarandama drėgmė. Grįžus prie tradicinio laukų padalijimo ir sėjomainos, situacija pagerėtų. Tokia situacija ir aktualizuoja būtinybę suprasti dirvožemio fizines savybes, augalų poreikius bei gilesnes ekologines sąsajas.
Dirvožemio mikroklimatas ir želdiniai
Šiandien laukai dažniausiai lygūs kaip stalas, nors kadaise buvo atskirti medžių ar krūmų grupelėmis. Tokie medžių sodinukai ar krūmai efektyviai veikia pievų ir dirbamų laukų mikroklimatą. Želdinių juostos mažina vandens ir vėjo eroziją, todėl būna mažesni vandens išgaravimo nuostoliai. Jos lėtina sniego tirpimo greitį pavasarį (šiemet tai nebuvo aktualu), taip pat sumažina oro temperatūros svyravimus kasdien. Sausra tampa pagrindine žemės ūkio augalų auginimo problema, o tinkamas drėgmės valdymas - iššūkiu žemdirbiams. Dažniausiai daugiau kritulių būna žiemos mėnesiais, vadinasi, rudenį verta paruošti dirvą taip, kad ji absorbuotų kuo daugiau vandens.
Dirvožemio drėgmės valdymas ir augalų šaknys
Dirvožemio drėgmės kiekis, kurį pritraukia dirvožemio dalelės, priklauso nuo dirvožemio absorbcinių savybių. Vandens absorbciją augaluose pirmiausia kontroliuoja kalis (K), jonai reguliuoja audinių ir ląstelių hidrataciją. Kalio trūkumas labiausiai išryškėja dygstant augalams, ir taip dažnai matyti dirvožemio sausros poveikis. Svarbiausia yra parinkti tinkamą žemės dirbimo technologiją, kuri po derliaus nuėmimo, neatsižvelgiant į dirvožemio drėgmės lygį, leis sustabdyti vandens išgaravimą. Nuėmus derlių, patartina sukultivuoti ar kitaip įterpti augalų likučius. Kad pagreitėtų jų skaidymas, galima apdoroti atitinkamos rūšies bakteriniais preparatais. Po derliaus nuėmimo neišdirbtas laukas per sausrą labai greitai praranda drėgmę, o tai vėliau gali pabloginti įdirbimo sąlygas vidutiniuose ir sunkiuose dirvožemiuose.
Organinės medžiagos ir mikroorganizmai dirvožemyje
Be organinių liekanų, kurios praturtina dirvą maistinėmis medžiagomis, jų skaidymas lemia humuso formavimąsi ir vandens sulaikymą. Organinė medžiaga padeda formuoti purią dirvožemio struktūrą, padidina vandens absorbciją ir palengvina augalų augimą. Pupinių augalų liekanos yra reikšmingas azoto šaltinis. Už organinės medžiagos skaidymą atsakingi dirvožemio mikroorganizmai. Tinkamas organinės medžiagos panaudojimas gali suteikti dirvožemiui labai didelius „maisto“ kiekius iš pasėlių, jei skaidymo procesas vyksta greitai ir efektyviai. Augalų liekanų suskaidymo greitį lemia dirvožemio biologinis aktyvumas. Deja, dėl ilgalaikio vandens trūkumo dirvožemyje biologinis aktyvumas sumažėja pirmiausia. Sausoje dirvoje bakterijų, atsakingų už organinių liekanų mineralizaciją ir humuso gamybą, veikla labai sulėtėja. Dirvožemio humusas yra vienas iš natūralių vandens kaupimo būdų. Dėl 1 proc. organinės medžiagos praradimo 30 proc. Slopinamas dirvožemio mikromicetų vystymasis - dėl ilgalaikės sausros jie gali net išnykti, todėl gali sunykti hifų, laikančių dirvožemio daleles, tinklas, ir dirvožemis greičiau eroduoja. Be to, dėl sausros sumažėja mineralų prieinamumas augalams, nes nėra mikroorganizmų, kurie mineralines medžiagas padarytų augalams prieinamos formos.
Dirvožemio gyvybė: sliekai, šaknys ir jų vaidmuo
Sliekai - svarbūs dirvožemio aeracijai ir drenavimui. Viename hektare įprasto dirvožemio augalininkystės ūkyje gali būti nuo 100 000 iki 1 milijono sliekų, kurių bendra masė sudarytų nuo 100 iki 1000 kg. Jie rausia kanaliukus ir sukuria makroporų tinklą, kuris pagerina drenažą ir padeda augalų šaknims pasiekti vandenį. Sliekų išmatose nitratų koncentracija yra 8 kartus didesnė nei aplinkoje esančiame dirvožemyje. Dirvos dirbimas - delikati tema, nes jis trikdo sliekų aktyvumą ir suardo jų kanalėlių sistemą. Reguliariai maitinti sliekus geriausia įtraukti žoles ir dobilus į sėjomainą. Vos per kelis metus tokiose dirvoje galima padidinti sliekų skaičių iki 100 proc. Todėl sliekai - geras dirvožemio derlingumo rodiklis.
Šaknys - augalų vandens ir maisto medžiagų tiekėjai. Šaknys įtvirtina augalą dirvožemyje ir tiekia jam vandenį bei maistines medžiagas. Šaknų sistemos formavimąsi lemia genetika ir aplinka: dirvožemio struktūra, porų dydis, temperatūra. Ant šaknies galiuko yra šaknies šalmelis, o už jo - zona, kurioje ląstelės dalijasi ir pailgėja. Šakniaplaukiai, kurių skersmuo apie 0,01 mm, labai padidina šaknų absorbcinį plotą. Kviečių šaknys su šakniaplaukiais gali padidinti absorbcinį plotą iki 5 cm2 vienam cm šaknies ilgio. Šaknų augimas priklauso nuo porų dydžio, o mažesni porų skersmenys apsunkina vandenų išgavimą. Paprastai javams nustatoma 10 cm šaknų/cm3 dirvožemio armenyje, o podirvyje - 0,1 cm šaknų/cm3 dirvožemio.
Šiaudai kaip dirvos gyvybės šaltinis
Šiaudai gerina dirvožemio struktūrą ir didina jo poringumą. Kai šiaudai įmaišomi į dirvą, juos iš karto užpuola grybai ir bakterijos, kurioms reikalingi angliavandeniai. Jei šiaudai įmaišomi į dirvą rugsėjo viduryje, iki spalio vidurio jie praranda vieną trečdalį savo masės. Iki pavasario liks tik pusė įmaišytų šiaudų masės, o po metų nuo įmaišymo - tik 10-20 proc. šiaudų masės. Imant į dirvą šiaudus, mikroorganizmai taip pat reikalauja azoto: pradžioje šis procesas „pavagia“ dalį azoto iš dirvožemio. Tačiau vėliau, kai šiuo metu išpanaikinus, azotas grįžta į dirvą. Reguliaraus šiaudų įmaišymo poveikis lyginant su šiaudų deginimu apima didesnį agregatų stabilumą, didesnį sliekų skaičių ir aukštesnį dirvožemio poringumą bei hidraulinį laidumą.
Trąšos, mikroorganizmų įvairovė ir dirvožemio pusiausvyra
Azotas - būtinas augalų augimui; tradiciškai naudojamos sintetines trąšos, tačiau didelis jų kiekis gali skatinti dirvožemio degradaciją ir eutrofikaciją. Daugėja dėmesio biologiniam azotui ir jo šaltiniams. Biologinis azotas gaunamas fiksuojant atmosferinį azotą per Rhizobium bakterijas leguminoze, kurios gyvena augalų šaknų noduose ir paverčia azotą augalams prieinama forma. Tai pagerina dirvožemio struktūrą, didina organinių medžiagų kiekį ir sumažina priklausomybę nuo sintetinių trąšų. Biologinis azotas prisideda prie vandens kokybės, nes augalų šaknų sistema mažina eroziją ir nuotėkį. Jis skatina ekologinį atsparumą ir klimato kaitos mažinimą, nes mažina anglies dioksido pėdsaką, kai sumažėja sintetinių trąšų gamyba ir transportavimas. Biologinio azoto naudojimas skatina biologinę įvairovę ūkiuose ir gali būti integruotas į sėjomainą, mažinant pesticidų poreikį. Praktinės rekomendacijos: pasirinkti tinkamus azoto fiksuojančius augalus (pvz., žirnius, pupas, liucerną, dobilus), įtraukti juos į sėjomainą, stebėti dirvožemio būklę ir augalų sveikatą.
Dirvožemio rūgštingumas ir kalkinimas
Dirvožemio rūgštingumas - vienas iš pagrindinių dirvožemio savybių, lemiančių cheminius procesus. Rūgštingumą nulemia tirpalai ir koloidai; pH matuojamas pagal H+ koncentraciją tirpale. Lietuvoje apie 18,7% žemės ūkio naudmenų yra rūgščios, beveik 1 mln ha linkusios rūgštėti. Rūgštinėje dirvoje sunkiau pasisavinami magnis ir kalcis, o sliekai nyksta; bakterijų veikla sumažėja. Kalkinimas būtinas tam, kad pH pasiektų optimalią reikšmę augalams. Pavyzdžiui, priemolio sėjomainos priemonėse pH turėtų būti apie 5,8 (5,6-6,0), o ankstesnis pH gali būti mažesnis. Kalkinių medžiagų norma apskaičiuojama pagal lenteles, kurios leidžia pasirinkti kalkingąjį darbą priklausomai nuo dirvožemio rūgštingumo ir augalų poreikių. Kalkinimo metu suberiama medžiaga tolygiai ir įterpiama į dirvą iki ~10 cm gylio. Jei dirvą paviršiuje perkasama, 2/3 kalkinių medžiagų suberiama, o 1/3 įterpiama grėbliu. Skirtingi augalai turi skirtingus pH poreikius, todėl svarbu subalansuoti dirvą individualiai. Ne visiems augalams patinka šviežiai pakalkinta dirva, todėl darbus rekomenduojama atlikti rudenį arba likus kelioms savaitėms iki sodinimo. Kalkės barstomos tolygiai, įterpiamos į maždaug 10 cm gylį. Jei dirvožemis labai lengvas, rekomenduojama 1 arui išbarstyti 16-20 kg kalkių, o sunkesniems - iki 25 kg. Taip pat galima sumažinti kalkių kiekį, derinant su durpėmis ir perpuvusiu mėšlu.
Praktiniai matavimo būdai ir pamatinių duomenų šaltiniai
Apskaičiuojant kalkinių trąšų normas vadovaujamasi nacionalinėmis lentelėmis, kurios savo duomenimis leidžia įvertinti optimalią pH ir atsižvelgti į kalcio išplovimą bei dirvožemio parūgštėjimą. Pvz., dirvožemių rūgštumui jautrių augalų sėjomainos priemolio pH turi būti apie 5,8, o esamas pH gali būti 5,4. Tokiu atveju reikia sumažinti rūgštingumą, naudojant pH padidėjimą atitinkančią kalkinimo normą. Kai kurių augalų kalkinimas būtinas, kai dirva neturi pakankamo geležies ir mangano, o kai kuriais atvejais reikėtų atlikti šią procedūrą rudens laikotarpiu.
Santrauka apie dirvožemio sveikatą ir tvarų ūkininkavimą
XXI amžiuje žemdirbystė daug dėmesio skiria tvariems sprendimams, kurie padeda išlaikyti dirvožemio derlingumą ir augalų sveikatą. Bechlorės trąšos išsaugo natūralią dirvožemio mikroflorą, nes jos nesukelia druskingumo ir ilgalaikio dirvožemio nuovargio. Reguliarus bechlorių trąšų naudojimas padeda palaikyti stabilų dirvožemio pH. Augalai, kuriems naudojamos bechlorių trąšos, nepatiria chloro sukeltų streso efektų ir efektyviau įsisavina azotą, kalį, magnezą bei kitus svarbius elementus. Tinkamų trąšų pasirinkimas priklauso nuo augalų specifikos, dirvožemio savybių ir sėjomainos struktūros. Pirmasis žingsnis renkantis trąšas - įvertinti, kokie augalai bus auginami. Antrasis - dirvožemio tyrimai. Trečias - atkreipti dėmesį į kalio šaltinį. Taip pat svarbu, kad augalams prieinamas vanduo dirvožemyje būtų pakankamas ir porų skersmuo palankus šaknų augimui.
Laikui bėgant dirvožemio rūgštingumo koregavimas ir organinių medžiagų papildymas gali padėti atstatyti dirvos derlingumą, pagerinti mikroorganizmų aktyvumą ir sumažinti erozijos riziką. Praktikoje svarbu integruoti biologinį azotą į sėjomainą, naudoti bechlorių trąšas, reguliariai įvertinti dirvožemio pH ir pritaikyti kalcio šaltinius, atsižvelgiant į konkrečius augalus ir vietovės sąlygas. Šaknys ir sliekų sistema parodydavo, kad sveikas dirvožemis yra pagrindas, suteikiantis augalams vandenį bei maistines medžiagas, todėl vertėtų visokeriopai puoselėti šią ekosistemą.
Reziumė: praktiniai patarimai ūkininkams
- Įvertinti augalų poreikius ir pasirinkti tinkamas trąšų rūšis (bechlorės trąšos, be chloro) lyginant su dirvožemio rūgštingumu.
- Atlikti dirvožemio tyrimus, nustatyti pH, maistingųjų medžiagų balansą ir galimus trūkumus.
- Valdyti kalio šaltinius - pasirinkti tinkamiausias kalio formas (kalio sulfate ar kalio nitratą).
- Taikyti sėjomainą su azotą fiksuojančiais augalais grįstą sistemą, siekiant didinti dirvožemio derlingumą be cheminių trąšų pertekliaus.
- Kalkinti rūgštų dirvožemį pagal Lietuvos žemdirbystės instituto rekomendacijas, įvertinant pH ir augalų poreikius.
tags: #cemento #poveikis #dirvozemiui