Išauginti kokybiškus javus ir gauti didelį jų derlių ekologiniuose ūkiuose yra gana sunku, ypač jei plotai dideli. Vienas iš lemiamų ekologinio ūkio sėkmės veiksnių yra tinkamų žemės ūkio mašinų parinkimas ir racionalus jų naudojimas.

Ekologiškų augalų plotai sparčiai didėja visame pasaulyje. Remiantis VšĮ „Ekoagros“ duomenimis, Lietuvoje sertifikuotų ekologinių ūkių plotas pernai taip pat padidėjo ir dabar užima 43 000 ha. Numatyta, jog 2010 metais ekologinių ūkių bus apie 15 proc. Mūsų šalyje ekologinis ūkis dažniausiai plėtojamas mažuose plotuose, todėl gaunama nedaug ekologiškos produkcijos, kurią sunku parduoti. Mažiausias realizuojamų grūdų kiekis turėtų būti apie 15–20 t. Todėl tos pačios rūšies auginamų javų plotas turėtų būti ne mažesnis kaip 5 ha.

Norint sėkmingai ūkininkauti didesniuose plotuose, būtina įdiegti naujas žemės dirbimo technologijas. Be sėjomainos bei tinkamų javų ir daržovių veislių ekologiniame ūkyje svarbios ir žemės dirbimo, sėjos ir pasėlių priežiūros mašinos. Geriausia rinktis universalią techniką, t. y. tokią, kuri gali atlikti kuo daugiau operacijų, pavyzdžiui, dirvų skutiklis galėtų ne tik skusti, bet ir įterpti žaliąją masę.

Schemoje matyti, kad pagrindinis veiksnys, lemiantis kultūrinių augalų derlių, yra dirvos derlingumas, dirvų sukultūrinimo lygis ir sėjomainos. Ne mažiau svarbus vaidmuo tenka ir žemės dirbimo technologijai, sėjai, pasėlių priežiūrai.

Ražienų skutimas

Ekologinėje žemdirbystėje pirmas darbas, kurį reikia atlikti nuėmus javus, – ražienų skutimas. Apibendrinus daugelio tyrimų rezultatus, galima teigti, kad svarbiausia ražienų skutimo paskirtis naikinti piktžoles. Be to, skutant ražienas, kartais ir dobilienas bei daugiametes ganyklas, įterpiamos dirvos paviršiuje esančios augalų liekanos, supurenama žemė ir taip sudaromos geresnės sąlygos mikroorganizmams veikti, piktžolių sėkloms sudygti. Be to, skustuose laukuose mažiau išgaruoja drėgmės. Ariant skustas dirvas, lyginamasis traukos pasipriešinimas yra mažesnis, geriau apverčiama žemė, sunaikinama daugiau kenkėjų ir ligų sukėlėjų.

Anksčiau ražienos buvo skutamos plūgais su verstuviniais skutikliais 10–15 cm gyliu. Tai daug degalų ir energijos reikalaujantis procesas, todėl pastaruoju metu dirvos skutamos skutikliais su strėliniais noragėliais, kurie turi (arba ne) spyruoklinę apsaugą nuo akmenų. Kartais tokie padargai vadinami ražieniniais kultivatoriais. Skutikliai su strėliniais noragėliais gali būti kombinuoti, t. y. juose papildomai sumontuotos lėkštės bei tankinimo ir lyginimo volai. Tačiau skutiklių su pasyviomis darbinėmis dalimis energijos sąnaudos yra didelės (25–40 kW/m). Jie netinka sausoms dirvoms sekliai (iki 5–6 cm) įdirbti. Tokie agregatai kemšasi, jei lauke daug augalų liekanų, ypač durpynuose.

Šiuo metu labai populiarėja seklaus ir gilaus purenimo lėkštiniai skutikliai, nes jie yra universalūs, gerai įterpia ir sumaišo paviršinį sluoksnį gausiai augalų liekanomis užterštoje dirvoje. Jų konstrukcija palyginti nesudėtinga. Lėkštiniai skutikliai tinka dirvoms sekliai (2–7 cm gyliu) purenti. Dauguma agregatų gaminami su sferinių dantytų lėkščių darbinėmis dalimis, tvirtinamomis prie rėmo elastingai (kronšteinai su guminiais tarpikliais). Pasukimo kampas nereguliuojamas. Dėl to darbinės dalys gerai sminga į sunkią, akmenuotą dirvą. Darbinis greitis svyruoja 7–15 km/val. ribose, 1 m agregato darbinio pločio reikia vidutiniškai 15–25 kW galios.

Tokio tipo padargai ekologiniam ūkiui tinka labiausiai, kadangi su jais galima ir įterpti arba susmulkinti žaliąją trąšą, ir paruošti dirvą arimui. Beje, lėkštiniai skutikliai yra brangesni už padargus su strėliniais noragėliais. Su nedidelio galingumo (80 AG) traktoriumi agreguojamas 2,4 darbinio pločio padargas kainuoja apie 20 tūkstančių litų. Ražienų skutikliai gaminami lengvoms ir vidutinėms bei sunkioms dirvoms.

Lietuvoje lėkštinius skutikus gamina firma „Laumetris“, o užsienio firmų diskiniais skutikliais prekiauja beveik visos mašinų prekybos įmonės.

Arimas

Ekologiniame ūkyje arimas yra vienas iš pagrindinių darbų. Norint sunaikinti daugiametes piktžoles, užarti augalų liekanas ar giliai supurenti dirvožemį, reikia arti 20–25 cm gyliu. Ariant 20–22 cm gyliu, augalų derlius nesumažėja. Didinant arimo gylį, didėja energijos sąnaudos. Arimo gyliui padidėjus 1 cm, degalų sąnaudos padidėja 0,7–1,0 kg/ha. Jos priklauso nuo dirvos sunkumo ir plūgo. Siekiant išsaugoti dirvožemio derlumą, tikslinga kas 4–5 metai arti 24–25, o kitais metais – 20 cm gyliu.

Arimo tikslai

•  padidinti dirvos derlingumą 
• naikinti piktžoles,
• ligų pradus ir kenkėjus 
• sudaryti geras sąlygas trąšoms ir sėkloms įterpti
  (paprastomis sėjamosiomis sėjant eilutėmis, juostomis ir ištisiniu būdu)

Mokslininkų tyrimais nustatyta, kad kasmet ariamose dirvose (sudygusių) piktžolių sėklų pasiskirstymas armens sluoksniuose yra beveik vienodas prieš ir po arimo ir mažai priklauso nuo verstuvų tipo, todėl reikia įsigyti tokius plūgus, kuriems nereikia daug energijos ir kurie gerai apverčia dirvos riekę.

Lietuvos ir užsienio šalių įmonės daugiausia gamina verstuvinių plūgų. Pagal arimo būdą, jie skirstomi į lygaus arimo (apverčiamieji ir pasukamieji plūgai) ir vienpusio vertimo (varsniniai arba paprastieji verstuviniai plūgai).

Paprastieji verstuviniai plūgai yra nesudėtingos konstrukcijos, bent du kartus pigesni už apverčiamuosius ir daugiausia naudojami nedideliuose tradicinės žemdirbystės ūkiuose. Pagrindiniai vienpusio arimo trūkumai: gaunamas nelygus dirvos paviršius; sudaromos sumestinės ir išmestinės; arimo gylis yra nevienodas visame lauke; didėja vandens erozija dėl susidariusių išmestinių; prarandama daug papildomo laiko, ariant netaisyklingos konfigūracijos plotus. Ruošiant sėjai laukus, suartus paprastais verstuviniais plūgais, iš pradžių tenka juos išlyginti, naudojant specialius padargus – dirvos lygintuvus arba taikant kitas universalias mašinas (peilines ar lėkštines akėčias, ištisinio dirbimo kultivatorius ar plūgus). Visa tai didina javų auginimo išlaidas. Be to, sutankinama dirva, sumažėja derlius.

Vakarų Europos šalyse daugiausia žemdirbių (75–90 proc.) aria lygaus arimo apverčiamaisiais verstuviniais plūgais. Kai kuriose šalyse gaminami lygaus arimo pasukamieji plūgai. Lenkų firma „Famarol“ pradėjo gaminti dviejų, trijų ir keturių verstuvių pasukamuosius plūgus. Jie yra 1,5–1,7 karto pigesni už apverčiamuosius plūgus, tačiau kokybiškai aria tik lengvose bei skustose lengvose ir vidutinio sunkumo dirvose.

Ariant apverčiamaisiais ir pasukamaisiais plūgais, laukai įdirbami vienodu gyliu visame plote. Dirvos paviršius lygus, nereikia lauko suskirstyti užuoganomis. Taip ariant našumas padidėja vidutiniškai 10 proc. Lauko forma neturi įtakos arimo kokybei ir našumui. Suarus lygiai, dirva sėjai paruošiama lengviau ir greičiau. Laukas tinkamai įdirbamas vienu tiksliojo kultivatoriaus (germinatoriaus), universalaus kultivatoriaus ar sunkiojo stačiaašio kultivatoriaus (anksčiau vadinto vertikalių rotorių kultivatoriumi) važiavimu.

Akmenuotose dirvose rekomenduojama arti tik plūgais su apsaugos nuo akmenų ar kitų kliūčių įtaisais (saugikliais). Paprasčiausia ir pigiausia apsaugos priemonė yra nukerpamas varžtas (kaištis). Tokie plūgai naudotini mažai akmenuotose dirvose. Mechaniniai, automatiniai, spyruokliniai ar linginiai saugikliai yra paprasti ir lengvai prižiūrimi, tačiau brangūs. Hidraulinės (hidropneumatinės) apsaugos yra pigesnės už lingines ar spyruoklines, tačiau joms reikia daugiau priežiūros. Vakarų Europoje nauji plūgai be apsaugos (saugiklių) nuo akmenų beveik negaminami.

Norint gerai suarti, turi būti tinkamai paruoštas ir sureguliuotas plūgas. Pirmiausia suderinami pagrindiniai plūgo ir traktoriaus parametrai. Lygioje aikštelėje patikrinami ir sureguliuojami geometriniai plūgo darbinių dalių rodikliai, o po to tikrinama, ar vienodas korpusų darbinis plotis. Išmatuojama ir sureguliuojama, kad visų korpusų noragų ir verstuvių viršūnės būtų vienoje linijoje. Plūgo darbo kokybę lemia verstuvės tipas.

Verstuvės tipas labiausiai priklauso nuo dirvos sunkumo ir kalvotumo. Lengvoms dirvoms arti tinka kultūrinės verstuvės. Lietuvoje vyrauja sunkesnės dirvos, todėl norint dirvos riekę apversti 140o kampu ant plūgo reikia montuoti pusiau sraigtinės arba sraigtinės formos verstuves. Pastaruoju metu šalyje ypač paplito norvegiškos „Kverneland“ firmos pusiau sraigtinės verstuvės, kurios montuojamos ant Nr. 8 ir Nr. 9 korpusų. Šio tipo korpusai su pusiau sraigtinėmis verstuvėmis tinka lengvoms ir sunkioms, gausiai augalų liekanomis padengtoms dirvoms arti.

Svarbus rodiklis arimo procesui įvertinti yra plūgui traukti reikalingos energijos dydis. Tyrimai rodo, kad arimo proceso energetinis poreikis labai priklauso nuo plūgo darbinių dalių konstrukcijos (verstuvės, norago parametrų) ir kitų veiksnių (pjovimo kampų). Firmoje „Kverneland“ gaminamos pusiau sraigtinės verstuvės darbinis paviršius turi mažesnį kampą negu Odesos plūgų PLN-3-35 tipo verstuvės darbinis paviršius. Be to, norvegiško plūgo norago dirvos pjovimo kampas yra mažesnis. Dėl to „Kverneland“ plūgų lyginamosios traukos pasipriešinimas yra 15–20 proc. mažesnis. Dėl šios priežasties dauguma Odesos plūgų buvo rekonstruoti, t. y. korpusai pakeisti „Kverneland“ gaminiais. Siekiant labai geros arimo kokybės, vertėtų uždėti priešplūgius arba kamparaižius, tai padeda atpjauti verčiamos riekės viršutinę dalį ir nukreipti ją kartu su ant paviršiaus esančiomis augalų liekanomis ir piktžolių sėklomis į vagą. Arimo kokybę pagerina ir vertikalūs atpjovimo peiliai, ypač diskiniai.

Priešsėjinis dirvos paruošimas

Ekologiniame ūkyje dirvos paruošimo ir sėjos būdai turi didelę įtaką javų, kitų augalų sėjos kokybei, derliaus struktūrai ir piktžolėtumui. Intensyvios žemdirbystės ūkiuose nustatyta, kad prieš sėją artą lauką reikia dirbti tokiu gyliu, kokiu įterpiami grūdai: javams 4–6, žolėms, aliejiniams augalams 2–4, bulvėms 15–20 cm ir t.t. Tačiau jei dirvos sunkios ir piktžolėtos, geriausia pirmą kartą įdirbti 6–8 cm gyliu, o po kelių dienų, prieš pat sėją, su kombinuotu kultivatoriumi (5 eilių noragėliai ir 2 eilių grumstų trupinimo ir sutankinimo voleliai).

Kultivatoriai turėtų būti mažiausiai su 4 eilių noragėliais, t. y. išdėstyti 7–10 cm atstumais (tarp centrų). Jo gale turi būti įtaisyti viengubi arba dvigubi volai, kurie supurentų dirvą, sutankintų arba susmulkintų grumstus. Volus nuleidus arba pakėlus, galima reguliuoti purenimo gylį.

Suartos dirvos paviršius paprastai būna nelygus, dėl to kultivatorius turi būti sudarytas iš 1,2–1,5 m sekcijų, kad dirbant būtų geriau kopijuojamas lauko paviršius, vienodas purenimo gylis ir mažesnis traukos pasipriešinimas.

Ekologiniuose ūkiuose rekomenduojama naudoti universalius kombinuotus kultivatorius, kuriuose galima keisti noragėlių purenimo kampą ir jų skaičių darbinio pločio 1 metre. Purenant 3–6 cm gyliu (javams, žolėms), noragėlių skaičius – 18–19, purenant 10–15 cm gyliu, 8–9. Noragėlių skaičius padidinamas arba sumažinamas, pakėlus arba nuleidus dvi noragėlių eiles.

Sėja

Sėjant svarbiausia sėklas įterpti tolygiai ir reikiamu gyliu. Tai priklauso nuo noragėlių tipo. Sėjamąsias vertėtų parinkti pagal dirvos sunkumą. Sunkioms, mažiau sukultūrintoms dirvoms tinka sėjamosios su diskiniais, lengvoms – su pleištiniais noragėliais.

Daugelis vakarietiškų sėjamųjų gamina-mos su pleištiniais sėjos noragėliais. Šiems noragėliams dirva turi būti gerai įdirbta, negrumstuota ir be augalų liekanų, nes jos pleištinius noragėlius iškelia, ir jie šliaužia dirvos paviršiumi, barstydami ant dirvos paviršiaus javų sėklas.

Vakarietiškos sėjamosios gerai dirba tik lygaus paviršiaus dirvose, nes noragėliai paviršių kopijuoja menkai. Todėl nelygiame lauke, jei noragėliai nesiekia dirvos paviršiaus, grūdai beriami ant paviršiaus. Remiantis bandymų duomenimis, sėjant sėjamosiomis, kuriose yra juostinės sėjos noragėliai, derlingumas padidėja net 10–15 proc., palyginti su sėja eilutėmis.

Juostinės sėjos noragėliai montuojami Tume sėjamosiose. LŽŪU Žemės ūkio inžinerijos instituto mokslininkai taip pat sukūrė juostinės sėjos noragėlius, kurie tinkami SZ tipo sėjamosioms. Panašiai derlingumas padidėja, sėjant kryžminiu būdu (t. y. skersai ir išilgai po pusę išsėjimo normos), tačiau taip sėjant darbo ir energijos sąnaudos padidėja dvigubai.

Pasėlių priežiūra

Ekologiniuose ūkiuose pasėliai prižiūrimi akėčiomis. Akėjant sunaikinamos piktžolės ir suardoma dirvos plutelė. Akėjama po sėjos praėjus 4–7 dienoms, kol dar daigeliai neišlindę iš žemės, ir kai javai pradeda krūmytis (turi 3–4 lapelius). Pasėliams akėti naudojamos lengvos virbalinės akėčios.

Austrijos, Vokietijos, Latvijos ir kitų šalių gamintojai pasėliams prižiūrėti gamina akėčias su lanksčiu virbalu. Šių akėčių lankstūs virbalai yra 49 cm ilgio, todėl gali būti naudojami paaugusių javų pasėliams purenti, miško želdiniams prižiūrėti. Remiantis tyrimų rezultatais, šio tipo akėčiomis tris kartus įdirbtame pasėlyje sunaikinama iki 80 proc. piktžolių.