23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2006/12
Dirvožemio erozijos pavojai
  • Habil. dr. Benediktas JANKAUSKAS, Genovaitė JANKAUSKIENĖ LŽI Kaltinėnų bandymų stotis
  • Mano ūkis

Aplinkos apsauga nuo teršimo sunkiaisiais metalais, trąšų ar pesticidų likučiais – svarbi žmogaus veiklos sritis, bet erozijai sunaikinus dirvožemį, nebūtų ką saugoti. Todėl pažinti dirvožemio erozijos procesus, gebėti prognozuoti pažeidimų padarinius ir valdyti tuos procesus – labai svarbus globalinės reikšmės uždavinys.

Intensyvia žemdirbyste lietuviai pradėjo verstis maždaug prieš 800 metų. Istorijos šaltiniai mini Žemaitijoje buvus didžiulius neįžengiamus miškus net tais laikais, kai kitose Lietuvos vietose jau seniai verstasi gyvulininkyste ir net žemdirbyste. Taigi dirvožemio ardymas Lietuvoje ne toks jau senas procesas, lygiai taip pat, kaip ir mūsų dirvožemis yra palyginti jaunas. Senesnio dirvožemio yra tik paskutinio ledyno nepasiektoje Medininkų aukštumoje.

Žiūrint žemdirbio akimis, dirvožemio ardymas žalingas tik žemės ūkio reikmėms naudojamoje žemėje arba jei pažeidžiami privažiavimo keliai ir melio­racijos įrenginiai. Dažniausiai dirvožemį ardo vanduo: tekančio vandens srautai šlaite padaro sunkiai išlyginamas išgraužas arba įdirbto šlaito paviršių išvagoja tankus vandens išgraužų tinklas, o į pašlaites suneštas šlaito dirvožemis „palaidoja“ pašlaitėje buvusį humusingą dirvožemį ar augusį pasėlį. Kartais net nedidelis neapdairiai paliktas paviršiaus pažeidimas kalvoto reljefo lauke tampa stambiu dirvožemio ardymo židiniu, išaugančiu į ilgaamžę raguvą.

Įdomu, kad nedaug kas žino, jog minėti akivaizdūs neapsaugotų šlaitų dirvožemio pažeidimai nėra didžiausi nuostoliai. Nustatyta, kad daugiausia žalos padaro augalais neapsaugoto įdirbto dirvožemio šlaitu vos pradedantis tekėti vanduo. Tuo metu vanduo teka beveik visu šlaito paviršiumi ir pradeda nešti mažiausiai su paviršiumi sukibusias dirvožemio daleles. Toks dirvožemio ardymas vadinamas paviršine dirvožemio erozija. Paviršinė erozijos forma nuneša net du trečdalius viso dėl vandens netenkamo dirvožemio.

Paviršinę dirvožemio eroziją skatina krentantys lietaus lašai. Vadinamoji lašelinė erozija žalingiausia yra šlaituose, kur lietaus lašų išjudintos dirvožemio dalelės šlaitu žemyn nusviedžiamos toliau negu į viršų. Todėl lašelinė vandens erozija gali sukelti dirvožemio dalelių slinkimą šlaitu žemyn net nepradėjus vandeniui tekėti šlaitu – taip būna trumpos liūties metu. Lašelinė dirvožemio erozija nepageidautina net lygiame lauke, kur dirvožemis dėl lietaus lašų beveik vienodai ištaškomas visomis kryptimis. Šiuo atveju lietaus lašai suardo dirvožemio trupininę struktūrą. Vėliau dirvos paviršiuje formuojasi augalams dygti ir kvėpuoti trukdanti plutelė.

Žolėmis, krūmais ar medžiais apaugusiuose šlaituose vandens lašus dažniausiai sulaiko augalai.

Dirvožemį gali ardyti šlaito paviršiumi tekantis sniego tirpsmo vanduo, išvagojantis paviršių tankiomis išgraužomis. Labiausiai dirvožemis pažeidžiamas, kai sniegas nutirpsta staiga, kartais net lyjant, kai jo paviršius tuo metu būna vos atitirpęs.

Ir lygumų dirvožemiai nėra apsaugoti nuo ardymo. Įdirbtus laukus dažniausiai ardo vėjai. Žvyro, priesmėlio, smėlio ir durpingiems dirvožemiams net ir labai stiprūs vėjai mažiau kenksmingi yra tol, kol dirvožemis drėgnas. Išdžiūvusio dirvožemio dalelės praranda rišlumą, jos atplyšta nuo paviršiaus ir šuoliais rieda sausėjančiu paviršiumi. Toks dirvožemio paviršiaus „bombardavimas“ jo paties dalelėmis labai greitai išjudina vis daugiau smulkių dalelių. Netrukus tokiame lauke kyla smėlio ar durpių „pūga“. Dažną pavasarį ir vasarą tokius reiškinius stebi pamario gyventojai, Dzūkijos lengvų žemių žemdirbiai, nereti jie ir lengvų žemių plotuose ties Kazlų Rūda ir ties Smalininkais Jurbarko rajone.

Ilgam atmintyje liko 1981 metų pavasario smėlio pūgos balandžio pabaigoje. Tuo metu dauguma dirvų buvo paruoštos sėjai arba jau apsėtos. Dvi paras siautėję vėjai taip išdžiovino dirvožemio paviršių, kad ėmė pustyti ne tik šviežiai įdirbtuose laukuose, bet ir dygstančiuose pasėliuose. Tomis dienomis Šilutės rajone buvo sunaikinta 1 500 ha ankstyvųjų pasėlių. Vėjai nešė ne tik dirvožemio daleles, nespėjusius sudygti grūdus, bet ir gerokai įsišaknijusius daigus. Tomis dienomis leng­vo priesmėlio lauke ties Kaltinėnais vėjas nupustė apie 2–3 cm dirvožemio sluoksnį (300–450 t/ha): tai aiškiai rodė apnuoginti sudygusių avižų daigai.

Kai vanduo ar vėjas ardo labai stačių, skardingų kalvų šlaitus, erozija atlieka naudingą darbą: sudaro sąlygas nuardytos uolienos masėje apsigyventi mik­roorganizmams, įsitvirtinti augalams. Uolienos dūlėsiuose pradeda formuotis dirvožemis. Deja, Lietuvoje tokių atvejų beveik nebūna.

Ardymas žemės dirbimo padargais

Dirvožemio ardymas dažniausiai pra­sideda mechaniškai pažeidus augalų dangą. Žemės dirbimo padargai ardo ir lygaus dirvožemio ariamąjį sluoksnį, ir kalvoto reljefo šlaitus. Profesorius Benjaminas Kiburys atliko mechaninės erozijos tyrimus įvairaus statumo šlaituose. Paaiškėjo, kad, ariant išilgai 10o statumo šlaitą, armens sluoksnis nustumiamas žemyn 127 cm, o ariant priešinga kryptimi, aukštyn užkeliamas tik 72 cm. Susidaręs 55 cm skirtumas priskiriamas mechaninės erozijos veiklai. Ariant tokį šlaitą skersai, armuo vidutiniškai nustumiamas 20 cm pašlaitės kryptimi. Mechaniškai dirvožemis nustumiamas šlaitu žemyn, kai dirbama bet kuriuo padargu, net ir sėjamąja.

Beje, 1997 m. Toronte (Kanadoje) vykusioje tarptautinėje konferencijoje paaiškėjo, kad pasaulyje žemės dirbimo erozija susidomėta ne taip seniai. Tokių tyrimų, kokius profesorius Benjaminas Kiburys Lietuvoje darė daugiau kaip prieš keturis dešimtmečius, pasaulyje esama nedaug. Mūsų profesorius pripažintas tokių darbų pradininku.

Kiek dirvožemio nuardo vanduo

Kiek dirvožemio nuardo vanduo, priklauso nuo tame lauke auginamų augalų – tuo įsitikinta 18 metų darant tyrimus Kaltinėnų bandymų stotyje. Kai 5–10o statumo lengvo priemolio dirvožemio šlaite auginamos bulvės ir jų vagos nukreiptos šlaitu žemyn, dirvožemio kasmet netenkama po 100,17 t/ha. Bulvių lapai vagas uždengia tik vėlai vasarą, o pasitaikius liūtims, net ir lapais uždengtomis bulvių vagomis vanduo teka šlaitu žemyn ir ardo dirvožemį. Jei lietūs silpni, bulvių pasėlį nuo ardymo apsaugotų vagų orientavimas išilgai šlaito. Tokių siūlymų ir dabar neretai surandame literatūroje. Tačiau mūsų drėgno klimato krašte, kai vasarą dažnai būna gausūs lietūs, toks bulvių ar kitų kaupiamųjų augalų vagų nukreipimas labai rizikingas. Per gausų lietų vagose susikaupęs vanduo, verždamasis skersai vagų, padaro gilias išgraužas ir nuneša daugiau dirvožemio negu ramiau tekėdamas vagomis.

Kai tokio pat statumo šlaite (5–10o) auginami miežiai, dirvožemis nuo rudens iki pavasario ardomas taip pat, kaip ir bulvių auginimo atveju, bet pavasarį sėjai jis būna paruoštas ir apsėtas anksčiau. Miežių pasėlis greičiau sudygsta, augalai sparčiau uždengia dirvožemio paviršių, todėl pavasario ir vasaros lietūs jį ardo daug mažiau. Augindami miežius, vidutiniškai kasmet netenkame po 30,77 t/ha dirvožemio (tokie rezultatai gauti Kaltinėnų bandymų stotyje).

Auginant žiemkenčius, augalų neapsaugotas dirvožemis būna daug trumpiau: nuo dobilienų įdirbimo liepos pabaigoje ar rugpjūčio pradžioje iki žiemkenčių sužaliavimo rugsėjo gale – tuo laikotarpiu retai tepasitaiko liūčių. Tyrimų laikotarpiu pasitaikė metų, kai ir žiemkenčių pasėlių šlaituose dirvožemį ardė tekantis sniego tirpsmo vanduo. Vidutiniškai per aštuoniolika tyrimo metų nuo žiemkenčiais užsėtų 5–10o šlaitų dirvožemio buvo nunešta po 10,52 t/ha.

Tik daugiametėmis žolėmis (dobilų ir motiejukų ar šunažolių ir eraičinų mišiniais) apsėtuose 5–10o šlaituose nė vienais iš 18-kos tyrimo metų nepasitaikė atvejų, kad dirvožemį ardytų vanduo. Kai gausi liūtis pasitaikydavo žolynui suaugus, vandens srauto vietoje žolynas suguldavo, bet po lietaus žolės dažniausiai greitai pakildavo. Daugiametės žolės dirvožemį nuo ardymo patikimai saugojo ir 10–14o šlaituose.

Miežiais apsėtuose 5–10o statumo lengvo priemolio dirvožemio šlaituose dėl vandens erozijos netekta 2,92 karto daugiau dirvožemio, negu žiemkenčiais apsėtuose šlaituose. Bulvėms skirtuose šlaituose dirvožemio netekta 3,26 karto daugiau negu miežiais apsėtuose, arba net 9,92 karto daugiau negu žiemkenčiais apsėtuose šlaituose.

Vidutiniais visų trijų rotacijų 24 tyrimų duomenimis, dirvožemio nuostoliai dėl vandens erozijos didėjo statėjant šlaitams. 2–5o ir 5–10o statumo šlaituose rugių pasėliuose dirvožemio buvo nunešta atitinkamai po 4,88 ir 10,52, o miežių pasėliuose – po 13,88 ir 30,77 t/ha. 10–14o statumo šlaituose rugių pasėliuose dirvožemio netekta po 13,50, o miežių – net po 42,53 t/ha.

Didžiausi dirvožemio nuostoliai pa­tirti lauko sėjomainos augalais užimtuose šlaituose. Vidutiniais visų bandymų pagal šlaitų statumą (2–5o, 5–10o ir 10–14o) duomenimis, nuo javų-žolių sėjomainos užimtų šlaitų kasmet netekta dirvožemio po 16,81 t/ha, o nuo žolių-javų sėjomainų – po 4,87 t/ha, arba 77,7 proc. mažiau negu nuo lauko sėjomainos augalų pasėlių.

Vidutiniais 17-kos tyrimo metų Dūkšto bandymų stotyje duomenimis, nuo 2,4–7,4o statumo javais apsėtų šlaitų kasmet netekta po 1,3, o nuo juodojo pūdymo lauko – net po 56,6 t/ha dirvožemio. Ilgametis daugiamečių žolių dirvonas ir čia patikimai apsaugojo dirvožemį nuo ardymo.

Dėl dirvožemio ardymo prarandamas ne tik derlingiausias jo sluoksnis, bet ir dalis trąšų, augalų apsaugai panaudotų pesticidų likučiai. Tos medžiagos dažniausiai koncentruojasi pašlaitėse, todėl su vandens srovėmis gali patekti į gruntinius vandenis. Dalis dirvožemio su jame ištirpusiais agrochemikalais gali patekti ir į melioracijos griovius, upelius, upes ir kitus atvirus vandens telkinius. Taigi dirvožemio ardymas aplinkosaugos problema tampa ne vien dėl jo degradacijos, bet ir dėl vandenų teršimo.

***

Didžiojoje Lietuvos dalyje, kuri buvo padengta paskutiniojo apledėjimo, dirvodara, o kartu ir dirvožemio ardymas vyksta apie 10–12 tūkstančių metų. Tik nedidelė pietrytinė šalies dalis liko nepadengta ledyno – joje dirvožemis formuojasi ir yra ardomas jau daugiau kaip 70 tūkstančių metų.

Ten, kur atsitraukiantis ledynas ilgiau sustodavo, liko daugiau jo atneštų moreninių nuogulų. Tose vietose susiformavo kalvotas reljefas, pavyzdžiui, didžiulis Baltijos aukštumų lankas, kurio pakraštys tęsiasi iš šiaurės rytų į pietvakarius nuo Rokiškio, Obelių pro Anykščius, Kavarską, praeina netoli Kauno iki Marijampolės ir Vištyčio. Tos aukštumos užima visą pietrytinę Lietuvos dalį – apie trečdalį Lietuvos teritorijos. Vakarų Lietuvoje ledynas paliko Žemaičių aukštumą, užimančią didesniąją Žemaitijos dalį.

Tirpstančio ledyno vanduo ir gausūs poledynmečio lietūs sparčiai ardė augaline danga tuomet dar nepadengtą, neseniai ledyno suklotą kalvų paviršių. Tais laikais Lietuvos kalvos buvo išraižytos giliomis raguvomis, upių slėniais (viena tokia yra Žemaičių aukštumos pietiniame šlaite ties Kaltinėnais). Orams atšilus, žemės paviršių padengė augalija. Ji sudarė sąlygas dirvodarai, stabilizavo paviršiaus ardymą. Tai truko apie 5–6 tūkstančius metų.