Dirvožemio derlingumo palaikymo būdai

Kaip išsaugoti dirvožemio derlingumą?   

Prof. dr. Vaclovas BOGUŽAS Agroekosistemų ir dirvožemio mokslų institutas Aleksandro Stulginskio universitetasKaip išsaugoti dirvožemio derlingumą?   
Kaip išsaugoti dirvožemio derlingumą?
    Lietuvoje labai aštrios augalų kaitos principų nepaisymas, humuso atsargų mažėjimas, dirvožemio rūgštėjimas, melioracijos įrenginių netinkama priežiūra ir gedimai, dirvožemių erozija, pesticidų vartojimo didėjimas, dirvožemio suspaudimas ir kitos problemos. Jų mastai konkrečiame ūkyje priklauso nuo ūkininkavimo sistemos. 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, aplinkos veiksnius ir kt. Dirvožemio prigimtis yra labai sudėtinga, labai daug požymių galima nustatyti ir išmatuoti, todėl labai svarbu atrinkti tik reikšmingus ir praktikoje pritaikomus požymius, geriausiai atspindinčius dirvožemio kokybę. Dirvožemio kokybės rodikliams priskiriama dirvožemio organinė medžiaga (DOM), pH, mitybos elementų kiekis (azotas, fosforas, kalis), dirvožemio struktūra ir jos patvarumas, tankis, suspaudimas, infiltracija, elektrinis laidumas, dirvožemio kvėpavimas, sliekų gausumas, biologinė įvairovė. Visi šie rodikliai atspindi dirvožemio chemines, fizikines ir biologines savybes. Taigi, pats svarbiausias ir pagrindinis dirvožemio kokybės rodiklis yra dirvožemio organinė medžiaga ir jos kiekis, kuris parodo dirvožemio atsparumą fizinei ir biologinei degradacijai. Organinės medžiagos (humuso) kiekis tiesiogiai lemia dirvožemio derlingumą. Humusas yra sudėtingas kompleksinis junginys, glaudžiai susijungęs su dirvožemio mineraline dalimi ir yra vienas svarbiausių dirvožemio sukultūrinimo rodiklių. Dirvožemyje paliktos organinės medžiagos – tai ne atliekos, o žaliava, kuri dalyvauja organinės anglies apytakos cikle, transformuojasi į humusą, kuris gerina dirvožemio fizikines ir chemines savybes, palaiko dirvožemio derlingumą. Lietuvos klimatinėmis sąlygomis humuso kiekis priklauso nuo dirvožemio grupės, granuliometrinės sudėties, užmirkimo bei dirvožemių sukultūrinimo laipsnio. Mažiausiai (0,5–1,5%) humuso yra sausuose smėlio, o daugiausiai – sunkesnės granuliometrinės sudėties užmirkusiuose dirvožemiuose (virš 4%). Kituose dirvožemiuose humuso būna iki 2–4%. Humusingiausi dirvožemiai yra vidurio Lietuvos, kiek mažesnio humusingumo dirvožemiai vyrauja Vakarų Lietuvos regione. Skurdžiausi dirvožemiai yra rytų Lietuvoje, kur vyrauja lengvesnės granuliometrinės sudėties dirvožemiai. Dirvožemio organinės medžiagos šaltiniai yra augalinės liekanos (šaknys ir antžeminė dalis), gyvūnų liekanos, gyvi mikroorganizmai (mikrobų biomasė), arba kitaip tariant tai ant dirvožemio patenkantys ir jame pasiliekantys augalų bendrijos ar ekosistemos gyvosios dalies komponentai, kurių atsargos ir struktūra yra nevienoda. Per tam tikrą laiką mikroorganizmai „šviežias“ augalines liekanas paverčia organine medžiaga. Jų ardymas priklauso nuo C:N santykio. Iki žydėjimo tarpsnio į dirvožemį įterpta augalija ar augalinės liekanos turi palankiausią mikroorganizmų skaidymui C:N santykį (7-10 dalių C tenka 1 dalis N) ir atlieka 1-2 metus veikiančių trąšų vaidmenį bei yra pagrindinis augalų maisto medžiagų išteklius. Subrendusių augalų liekanos turi mažai azoto ir labai platų C:N santykį (>25:1), tokia organinė medžiaga nesuardyta dirvožemyje išlieka šimtmečius ir ilgiau, sudaro pagrindinę humuso dalį. Organinės medžiagos irimo procesuose dalyvauja įvairūs mikroorganizmai. Tinkamų jiems sąlygų sudarymas padeda palaikyti dirvožemio biologinį aktyvumą. Skirtingos mikroorganizmų grupės mėgsta skirtingas aplinkos sąlygas, ir į organinės medžiagos ardymo procesus įsijungia skirtingu metu. Patį pirminį darbą, pradinį medžiagos pažeidimą atlieka mikromicetai. Toliau į pažeistos organinės medžiagos ardymą įsijungia aktinomicetai ir bakterijos. Jiems reikalingos skirtingos aplinkos sąlygos. Aktinomicetai mėgsta geros struktūros, geros aeracijos dirvožemius, todėl jų gausiau yra viršutiniame armens sluoksnyje (0-10 cm). Bakterijos yra „kosmopolitanai“, jos gerai gyvena ir jaučiasi nepriklausomai nuo deguonies režimo armenyje ir ardymo procesus atlieka tiek 0-10 cm, tiek 10-20 cm gylyje. Dirvožemio derlingumo problemas lemia įvairios priežastys, kurias galima nustatyti pagal dirvožemio derlingumo indikatorius. Dirvožemio derlingumas mažėja esant dirvožemio armens suspaudimui, užmirkimui, susidarius plutai, pablogėjus infiltracijai, sumažėjus dirvožemio gyvybingumui, plintant žemės ūkio augalų ligoms, mažėjant dirvožemio buferingumui, didėjant erozijos mastams. Paprastai sulaukiama grandininės pokyčių reakcijos, nes pasikeitus vienam indikatoriui atsiranda keletas ir daugiau problemų, kurių priežastys yra tarpusavį susijusios. Pavyzdžiui, armens suspaudimą parodo dirvožemio tankis, poringumas, kietumas, o sukelia drėgnų dirvų dirbimas, sunki technika, pakartotinis žemės dirbimas tuo pačiu gyliu bei perteklinis gyvulių judėjimas. Esant armens suspaudimui plinta žemės ūkio augalų ligos, pasikeičia infiltracijos sąlygos, pasireiškia erozija ir pan. Taigi, labai svarbu palaikyti dirvožemio derlingumą ir užtikrinti tvarų naudojimą mažinant organinės medžiagos nuostolius ir didinant jos įnašą, taip palaikant šios medžiagos teigiamą balansą. Šiaudų įterpimas yra viena iš priemonių organinės medžiagos kiekiui dirvožemyje didinti, ypač augalininkystės krypties ūkiuose. Kitas dirvožemio organinės medžiagos šaltinis yra tarpiniai pasėliai. Lietuvos klimato sąlygomis ilgo rudens ir pavasario laikotarpiu, kai vyrauja teigiamos oro temperatūros ir dirvožemis prisotintas drėgmės, susidaro palankios sąlygos mitybos elementams išsiplauti į gilesnius dirvožemio sluoksnius arba drenažo vandenis. Efektyvu anksti nuimtų javų ražienoje su smulkintais šiaudais auginti tarpinius pasėlius žaliajai trąšai. Tam į javų ražienas su paskleistais šiaudais geriausiai tinka įsėti baltąją garstyčią. Jos rudenį nereikia įterpti, per žiemą likę stagarai pavasarį ruošiant dirvožemį sėjai subyra savaime. Per žiemą paliktas tarpinis pasėlis sumažina azoto išsiplovimą rudens-pavasario laikotarpiu, kai didelis kritulių perteklius. Augalinėje biomasėje per žiemą išsaugotas azotas mikroorganizmų ardomas ir atpalaiduojamas kaip tik tada, kai augalai intensyvaus vystymosi metu jį jau gali panaudoti. Tarpiniai pasėliai turi ir kitą svarbią reikšmę – stabdo ražieninių piktžolių augimą ir jų generatyvinių organų formavimąsi. Išvystydami stiprią stelbiamąją gebą, tarpiniai augalai užgožia net daugiametes piktžoles, silpnina jų šaknų sistemos vystymąsi, mažina ligų plitimą ir gerina fitosanitarinį foną. Pastarąjį poveikį ypač turi bastutiniai (kryžmažiedžiai) augalai. Organinės medžiagos šaltinis taip pat gali būti mėšlas, durpės, sapropelis. Mėšlas yra svarbiausia organinė trąša – 4-10 %  mėšlo dirvožemyje virsta humusu. Geriausias yra kraikinis mėšlas ir jo vertė priklauso ne tik nuo kraike esančio medžiagų kiekio bet ir nuo gyvulių rūšies, amžiaus, pašarų sudėties. Durpės humuso gausinimui mažai veiksmingos, C:N yra 50:1, jų transformavimuisi į humusą reikia ilgo laiko tarpo ir papildomai azoto. Sapropelis – skystos drebučių pavidalo medžiagos, susidariusios ežerų dugne. Valant vandens telkinius iškastas sapropelis gali būti naudojamas netoliese esančių laukų organinės medžiagos gausinimui, tačiau reikėtų patikrinti ar neužterštas sunkiaisiais metalais.