Mokslininkas pristatė dirvožemio profilius: struktūra, rūšys ir ūkio praktikos įtaka

Dar ne kiekvienam žinoma, kad dirvožemis yra vienas didžiausių žemės turtų, dėl išskirtinio vaidmens ekosistemoje - tai pagrindinė žemės ir miško ūkio gamybos priemonė, aprūpinanti gyventojus maisto produktais ir teikianti žaliavas pramonei. Dirvožemį sudaro mineralinės ir organinės dalelės (humusas), organizmai, vanduo bei oras. Jų dalis įvairiuose dirvožemiuose gali skirtis.

Vandens ir oro paprastai būna 45 %, bet jei vanduo užpildo poras, oro gali beveik nelikti. Dirvožemio derlingumas - tai dirvožemio gebėjimas aprūpinti augalus mineralinėmis medžiagomis, drėgme, suteikti jų šaknims pakankamai oro ir sudaryti palankią terpę augti. Derlingumas priklauso nuo įvairių dirvožemio savybių: dirvodarinės uolienos, grūdėtumo, humuso kiekio, drėgnumo, žmonių ūkinės veiklos.

Dirvožemio profilis ir horizontai

Vykstant dirvodarai, dirvožemis susisluoksniuoja, iš to sprendžiama apie dirvodaros pobūdį. A1 - humuso sluoksnis - dėl didelės humuso koncentracijos yra tamsios spalvos, tankiai išraizgytas augalų šaknų. A horizontas - viršutinis tamsus sluoksnis, kuriame susikaupia didžioji dalis dirvožemio humuso. A2 - išplovimo horizontas. Tai šviesesnis sluoksnis, nes vanduo išplauna humusą, molio daleles, augalams reikalingas mineralines medžiagas. B horizontas - įplovimo horizontas. Jame kaupiasi iš A horizonto išplautos mineralinės ir organinės medžiagos. Šio horizonto spalva priklauso nuo įplautų medžiagų rūšies.

Granuliometrinė sudėtis ir jos reikšmė

Mokslininkai atkreipia dėmesį į tai, kad labai svarbi yra dirvožemio granuliometrinė (molingumas, smėlingumas ir pan.) sudėtis. Ji nemaža dalimi lemia dirvodaros kryptį, organinių ir mineralinių junginių kaupimąsi ir pasiskirstymą, drėgmės ir oro režimą dirvožemyje. Dirvožemio grūdėtumas yra įvairių smulkių dalelių santykis dirvožemyje. Tai viena iš svarbesnių dirvožemio savybių, nes nuo grūdėtumo priklauso daugelis dirvožemio fizinių ir cheminių požymių.

Lengvi priesmėlio ir smėlio dirvožemiai gerai praleidžia drėgmę, greitai įšyla, nesunkiai įdirbami, bet mažai sukaupia drėgmės, juose yra nedaug humuso ir maisto medžiagų. Skiriami smėlio, priesmėlio, priemolio ir molio dirvožemiai.

Lietuvos dirvožemių tipai pagal granuliometrinę sudėtį

• Vakarų Lietuvoje vyrauja priemolis ir smėlingas priemolis.
• Rytų Lietuvoje - rišlūs smėliai, smėlingi priemoliai.
• Vidurio Lietuvoje - sunkūs priemoliai ir priemoliai, kuriuos įvardija geriausiais dirvožemiais.

Humusas, maisto medžiagos ir biologiniai procesai

Humusas - tai organinė dirvožemio dalis, susidaranti dėl augalų ir gyvūnų liekanų biologinio ir biocheminio kitimo. Pagal humuso kiekį, jo sudėtį ir kokybę Lietuvos dirvožemiai yra labai skirtingi. Mažiausiai humuso yra sausuose smėlių, daugiausia - sunkesnės granuliometrinės sudėties labai įmirkusiuose dirvožemiuose.

Dirvožemis yra namai milijardams mikroorganizmų, vykdančių biocheminės transformacijos ciklą, prasidedantį atmosferinio azoto fiksacija ir besibaigiantį organinės medžiagos suardymu bei armijoms mikroskopinių organizmų, sliekų ir skruzdėlių. Faktiškai daug didesnė gyvūnų įvairovė yra dirvožemyje nei ant jo.

J. Mažvila ir R. Vaisvalavičius įvardina azotą kaip pagrindinį augalų mitybos elementą. Nemenką poveikį tiek augalų derliui, tiek ir jo kokybei turi dirvožemių agrocheminės savybės. Pavyzdžiui, žemės ūkio augalai gerai auga ir dera ne tik tada, kai yra pakankamai drėgmės, šilumos, šviesos ir maisto elementų, bet jiems dar būtinas ir tinkamas dirvožemio pH rodiklis.

Dirvožemio degradacija ir tarptautinės problemos

Aleksandro Stulginskio universitete (ASU) surengtos jau šešioliktos mokslinės ir praktinės konferencijos „Žemdirbio vasara 2012″ metu mokslininkai patvirtino, kad intensyvi chemizuota žemdirbystė stipriai nualino Lietuvos dirvožemius. Naujausi mokslininkų duomenys rodo, kad pastaraisiais metais pastebėti ryškūs Lietuvos dirvožemių degradacijos požymiai: dirvos sparčiai rūgštėja (ypač Žemaitijoje), ariamajame sluoksnyje mažėja augalams reikalingų maisto medžiagų, humuso, intensyvėja dirvožemio erozijos procesai.

Europos Komisija 2012 m. ataskaitoje „Dirvožemio apsaugos teminės strategijos įgyvendinimas ir vykdoma veikla” praneša, kad ES bei viso pasaulio šalys susidūrė su rimta dirvožemių degradacijos problema. Ataskaitoje rašoma, kad dykumėjimo, žemės degradacijos ir sausrų poveikį jaučia virš 1,5 mlrd. žmonių daugiau kaip 110 valstybių.

Jungtinių Tautų aplinkos programos duomenimis, daugiausia dėl dirvožemių erozijos sukeltos žemės degradacijos kiekvienais metais prarandama iki 50 000 km2 žemės. Kasmet planeta netenka 24 mlrd. tonų dirvožemio armens. Per pastaruosius du dešimtmečius jo prarasta tiek, kad užtektų visam JAV pasėlių plotui uždengti. Dėl dykumėjimo pasauliniai derlingumo nuostoliai viršija 40 mlrd.

Ataskaitoje pažymima, kad žmogaus veiklos sukelta dirvožemių degradacija turi didžiulės įtakos klimato kaitai. Dėl jos į atmosferą pateko 20 proc. viso 1850-1998 m. išmesto CO2 kiekio. Vien dėl pasaulio durpynų nusausinimo ir įsisavinimo išmetama iki 0,8 mlrd. pranešama, kad per pastarąjį dešimtmetį dirvožemių degradacija Europos Sąjungoje ir pasaulyje paspartėjo.

Ūkinės praktikos poveikis: tręšimas, sėjomaina, gyvulininkystė ir ekologija

Pasak doc. Jono Mažvilos (Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Agrocheminių tyrimų laboratorija) ir doc. Rimanto Vaisvalavičiaus (ASU), sumažėjusios gyvulininkystės apimtys nulėmė tai, kad tik labai maža dalis žemės ūkio naudmenų tręšiama mėšlu, javai pasėlių struktūroje sudaro didesnę negu optimalią dalį, o daugiamečių žolių, kurios yra svarbus humuso šaltinis, dalis pasėlių struktūroje labai sumažėjo. Minėti pasėlių struktūros pokyčiai, sėjomainų atsisakymas turi neigiamos įtakos dirvožemio agrocheminėms, fizikinėms ir biologinėms savybėms.

Planuodami žemės ūkio gamybą, ūkininkai turėtų parinkti būtent tose konkrečiose žemėse tinkamiausius auginti augalus, atsižvelgiant į augalų reiklumą dirvožemiui. Ūkininkavimo patirtis rodo, kad mažai reiklūs dirvožemiui yra grikiai, avižos, rugiai, vienametės žolės, iš dalies - bulvės ir kiti augalai, galintys duoti neblogą derlių net ir smėlžemiuose, kur kiti augalai, pavyzdžiui, kviečiai, cukriniai runkeliai, pupiniai augalai ir kt., dera labai menkai.

1990 m. įkurta Lietuvos ekologinės žemdirbystės bendrija „Gaja”, propaguojanti ekologinį šeimų ūkininkavimą. Viena iš bendrijos įkūrėjų prof. Vanda Žekonienė pabrėžia, kad nuimant derlių, dirvožemyje susidaro mitybos elementų deficitas. Šią problemą padėtų spręsti moksliškai pagrįsta augalų kaita ir auginamų gyvulių struktūra, leidžianti augalinėmis liekanomis ir organinėmis trąšomis palaikyti maisto medžiagų balansą ekologinę produkciją auginančiuose ūkiuose.

Ekologinių žemdirbystės šalininkai tikina, kad ekologinis ūkininkavimas padeda spręsti šiandienines ekologines problemas, išlaiko dirvožemio gyvybingumą ir derlingumą, leidžia išsaugoti ir net didinti biologinę įvairovę, mažina žemės ūkio skleidžiamą aplinkos taršą, išaugina saugią, neužterštą kenksmingomis medžiagomis maisto produkciją. „Žmogaus dora, sąžinė, garbė - tai tos dvasinės vertybės, be kurių agrarinė ekologija neįmanoma” - teigia doc. Anželika Raškauskienė.

Žemės dirbimo sistemos: bearimė technologija, tiesioginė sėja ir profilio analizė

Ar verta investuoti į bearimėms technologijoms skirtas sėjamąsias ir visai atsisakyti plūgo? Mokslu pagrįsto atsakymo į šį klausimą ieškojo žemdirbiai Lietuvos žemės ūkio bendrovių asociacijos organizuotame nuotoliniame renginyje. Pasak dr. Virginijaus Feizos, arti ar nearti, vienareikšmio atsakymo nėra, nes daug kas priklauso nuo įvairių sąlygų, visų pirma nuo turimo dirvožemio, jo tipo, mechaninės sudėties, dirvožemio profilio sluoksnių sudėties.

Tad pirmiausia žemės dirbimo sistemos turėtų būti grindžiamos, atsižvelgiant į granuliometrinę dirvožemių sudėtį, didelį dėmesį skiriant ir dirvožemio profilio analizei. „Jei iškasus profilį bent siauras ruoželis yra priesmėlio, žvyriuko intarpų, vadinasi, tokios dirvos bearimei technologijai ir tiesioginei sėjai visai netinka. Kodėl? Kadangi visas augalo gyvenimas priklausys nuo to, kiek bus lietaus - iš grunto jo paimti negalės, nes tie sluoksniai yra kaip izoliaciniai. Tad prieš pradedant taikyti bearimę žemės dirbimo technologiją, būtina išsiaiškinti dirvožemio profilio sudėtį“, - sakė mokslininkas ir svarstė, kad tai net galėtų būti nauja paslauga rinkoje.

Pristatydamas skirtingo žemės dirbimo sistemų taikymo kelių tipų dirvožemiuose bandymus, atliktus Dotnuvos, Vėžaičių ir Joniškėlio laukuose, jis atkreipė dėmesį į porų pasiskirstymą dirvoje ir vandens pralaidumą. „Labiausiai krenta į akis, kad žemę mažai dirbant Joniškėlio sunkių priemolių dirvose labai sumažėja vandens saugojimo porų, suprastėja vandens pralaidumas, todėl stovi vanduo ir kyla grėsmė būti apsemtiems“, - sakė mokslininkas.

Jo teigimu, šių tyrimų rezultatai rodo, kad rudžemyje, kur vyrauja priemolis, smėlingas priemolis (Dotnuva), ir balkšvažemyje (Vėžaičiai) 0-10 cm dirvos sluoksnyje buvo daugiausia vandenį saugančių porų, palyginti su gilesniais dirvų sluoksniais. Daugiausia tokių porų buvo rudžemyje taikant tiesioginę sėją, jis sukaupia didesnį vandens kiekį.

„Tad įprastinis bei supaprastintas žemės dirbimas, įskaitant ir tiesioginę sėją, gali būti taikomas rudžemiuose ir išplautžemiuose. Sunkios granuliometrinės sudėties limnogalcialiniai dirvožemiai yra mažiausiai tinkami tiesioginei sėjai. Mažas vandens pralaidumas dėl didelių ir vidutinio dydžio porų trūkumo dirvožemyje gali būti dirvų užmirkimo, vandens telkinių susidarymo dirvos paviršiuje priežastimi“, - pastebėjo V. Feiza.

Dideliu supaprastinto žemės dirbimo, palyginti su tradiciniu dirbimu, pranašumu jis įvardijo didesnį drėgmės kiekį dirvoje nuo augalų sėjos iki jų sudygimo. O tai užtikrina greitą ir vienodą augalų sudygimą, esant sausam pavasariui. Kitas svarbus pastebėjimas, kad taikant supaprastintą žemės dirbimą, vyksta augalams reikalingų maisto medžiagų (N, P, K, humuso) stratifikacija viršutiniame 0-10 cm armens sluoksnyje. Dėl šios priežasties sausą vasarą trūkstant drėgmės dirvožemyje augalai gali nepasisavinti maisto medžiagų, nepaisant to, kad dirvoje jų yra pakankamai.

„Tad seklus purenimas, nesvarbu koks jis bebūtų, veda prie maisto medžiagų sluoksniavimosi ir viršutinio dirvos sluoksnio turtinimo, o apatinio - prastėjimo“, - įžvalgą pateikė dirvožemio specialistas. Dar vienas pastebėjimas, tiesa, dar nepatvirtintas moksliniais tyrimais, kad bearimė technologija didina pasėlių išgulimo riziką, nes mineralizacija, kuri suartose dirvose prasideda rudenį ir vyksta per žiemą, ypač jei ji šilta, persikelia į pavasarį.

Dirvos suslėgimas, molio savybės ir organinės medžiagos vaidmuo

Dirvos suslėgimas - viena iš dirvožemio problemų, ypač aktuali sunkiai molio dirvai, kurią anksčiau, kai žiemos būdavo šaltos, padėdavo spręsti ir įšalas. Sukaupti 24 m. duomenys rodo, kad paskutinius 5 m. Lietuvoje įšalo nėra, tad pati gamta nepadeda purenti dirvos.

Ar sunkių dirvožemių supleišėjimas sausą vasarą atstoja mechaninį purenimą? Mokslininkas sako, kad tai skirtingi dalykai, kuriems įtakos turi molio struktūra. „Molis sudarytas iš atskirų skirtingų sluoksnių plokštelių, kurios sulimpa, kai drėgna, per jas molis lengviausiai skyla. Podirvio purenimo idėja ir paremta šiuo skaldymo per lengviausiai atskylančią plokštumą principu, o per vasaros sausras džiūstanti dirvai skyla nebūtinai tokiu principu, nes molis gali būti draskomas bet kaip“, - aiškino V. Feiza.

Jis priminė, kad teigiamą įtaką mažinant suslėgimą turi ir organinės medžiagos kiekis. Kuo jos daugiau, tuo daugiau vandens natūraliai sugeria ir išlaiko savyje dirvožemis, o tarpeliuose tarp grumstelių ir jų paviršiuje esanti organinė medžiaga „amortizuoja“ išorinės fizinės jėgos veikimą ir taip sumažina suslėgimo tikimybę.

Svarbus vaidmuo tenka ir mineraloginei molio sudėčiai, nes suslėgimas priklauso nuo fizinio molio dalelių kiekio dirvožemyje. „Lietuvos moreninės kilmės dirvožemiuose vyrauja kaolinitas ir ilitas - mažai brinkūs antriniai molio mineralai, kurie, deja, mažai sukaupia savyje vandens, todėl lemia gana neaukštą sunkių molio dirvožemių poringumo atstatymo laipsnį.

Lauko tyrimai, konferencijos ir jaunųjų mokslininkų patirtis

Š. m. rugsėjo 16-19 dienomis Poronine (Lenkija) vyko 3-oji tarptautinė jaunųjų mokslininkų konferencija „Dirvožemis aplinkoje“ („Soil in the Environment“), kurioje dalyvavo ir Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro doktorantai Tomas Žukaitis bei Žilvinas Kryževičius. Antrąją konferencijos dieną surengta ekspedicija į Baligovkos aukštapelkę ir į Tatrų kalnų vakarinę dalį Lejova Valley. Ekspedicijos metu jaunieji mokslininkai supažindinti su pelkinių dirvožemių ypatumais bei jų atsikūrimo specifika po gaisro.

Buvo pristatyta naujausia Lenkijos mokslininkų sukurta įranga, kuri skirta durpžemių ėminių paėmimui, tyrimui. Nuvykus į Tatrų kalnus, buvo papasakota apie šių kalnų dirvožemių kilmę, susidarymo ypatumus, šiuose kalnuose vyraujančias dirvodarines uolienas. Pristatytas mineralinio dirvožemio profilis. Čia jaunieji mokslininkai lauko sąlygomis nagrinėjo atskirų dirvožemio profilio horizontų granuliometrinę struktūrą, spalvą, identifikavo dirvožemį pagal jo profilį.

Konferencijoje dalyvavo apie 50 jaunųjų mokslininkų iš Lenkijos, Lietuvos, Vengrijos, Vokietijos ir kitų šalių. Atsisveikindamas vienas iš pagrindinių konferencijos organizatorių dr. Bartlomiej Glina padėkojo už aktyvų dalyvavimą ir visus pakvietė į ketvirtąją jaunųjų mokslininkų konferenciją, kuri vyks 2020 metais.

2019 08 01 d. Taujėnų dvare vyko praktinė konferencija „Praktinė V. Genio tvaraus ūkininkavimo patirtis klimato kaitos kontekste. Dirvožemio procesų valdymas, augalų ir jų veislių svarba“, kurią organizavo UAB „Agrolitpa“, ūkininkas V. Genys ir VšĮ „V. Genio tvaraus ūkininkavimo Akademija“. Konferenciją atidarė dr. V. Kliučininkas, sveikinimo žodį tarė Ukmergės rajono meras Rolandas Janickas. Ekologinio ūkio savininkas Valentinas Genys pristatė VšĮ „V. Apie eko politikos gaires Europos Sąjungoje kalbėjo Xenia Gatzert, FiBL (Ekologinės žemdirbystės tyrimų institutas), Vokietija.

Su ekologinio ūkininkavimo gairėmis ir perspektyvomis Lietuvoje supažindino Žemės ūkio ministerijos vyriausiasis patarėjas Saulius Jasius. Eko ūkių priežiūros aktualijas ir naujoves bei reikalavimų įgyvendinimą pristatė VšĮ „Ekoagros“ direktorė Virginija Lukšienė. VAT ŽŪM augalų dauginamosios medžiagos skyriaus vedėja Marija Alechnovič supažindino su sėklininkystės sistema ir reikalavimais Lietuvoje, pristatė eko pasėlių aprobacijos, sertifikavimo patirtį.

Po paskaitų kurso visi vyko į Valentino Genio eko laukus Griežionyse, kur laukė iškastas dirvožemio profilis, jo aptarimas, augalų rūšių ir jų veislių reakcijos į esamą sėjomainą ir dirvožemį demonstraciniai bandymai, įsėlinių/posėlinių augalų įtakos dirvožemiui ir vietos sėjomainoje demonstravimas, Väderstad lėkštinio skutiko Carrier posėlinių augalų įterpimui demonstravimas. Gausus dalyvių skaičius (per 140) rodo, kad konferencija sudomino, tikimės, kad buvo naudinga, suteikė teorinių ir praktinių žinių.

Praktiniai patarimai ūkininkams

• Planuojant žemės ūkio gamybą, parinkti tinkamiausius augalus konkrečiose žemėse, atsižvelgiant į augalų reiklumą dirvožemiui.
• Prieš taikant bearimę technologiją, atlikti dirvožemio profilio analizę ir įvertinti granuliometrinę sudėtį.
• Skirti dėmesį organinių medžiagų kaupimui ir sėjomainai, kad būtų palaikomas humuso kiekis ir dirvožemio biologinė įvairovė.
• Atsisakyti mikroflorą naikinančio intensyvaus dirvos dirbimo ir nelaukti stebuklų iš chemizavimo - atstatę natūralius ciklus, jie patys koreguosis, tačiau tai gali užtrukti.

tags: #mokslininkas #pristate #dirvozemio #profiliai