Šiaurės Lietuvos regione daugelis įsikūrusių ekologinių ūkių yra augalininkystės krypties. Tokiuose ūkiuose sunku palaikyti teigiamą ūkio maistingųjų medžiagų balansą: neauginamos daugiametės ankštinės žolės, netręšiama mėšlu, o didžioji dalis derliuje sukauptų maistingųjų medžiagų iškeliauja iš ūkio kartu su produkcija. Vienas iš būdų šiai problemai spręsti - žaliosios trąšos.

Ekologinių ūkių analizė parodė, kad daugiausia žemdirbiai augina varpinius ir ankštinius javus. Ūkiuose yra maža augalų įvairovė, ribota augalų kaita, lėtai įsisavinamos naujos technologijos. Tokiuose ekologiniuose augalininkystės ūkiuose, nepaisant didelių subsidijų, išauginti daug ir geros kokybės produkcijos ne kasmet pavyksta.

Siekiant išauginti optimalaus produktyvumo pasėlį ir gauti kokybišką ekologišką produkciją, reikia žinoti augalų poreikius. Augalų įvairovė ir sėjomaina yra tokio ūkio pagrindas. Kiekviena auginama augalų rūšis ar panaudotas technologinis elementas turi teikti vienokią ar kitokią naudą. Pavyzdžiui, ražienų skutimas naikins piktžoles, padidins dirvožemio mikrobiologinį aktyvumą ir po derliaus nuėmimo intensyviau skaidys augalų liekanas (ražienas), sujungs dirvožemyje esantį laisvą azotą, išsaugos gilesnių sluoksnių drėgmę ir t. t.

Auginamų augalų derlius ir produkcijos kokybė priklauso nuo daugybės egzistuojančių ryšių tarp skirtingų agrosistemos komponentų, kurie galiausiai ir nulemia viso ekologinio ūkio subalansuotą funkcionavimą. Reikia numatyti ir suprasti dirvožemyje vykstančius procesus, jų kryptį, maisto medžiagų apytakos dėsningumus, tik tada galima efektyviai tvarkytis ekologinės gamybos ūkyje.

Ankštinių augalų nauda

Vokiečių tyrėjai pirmenybę teikia mišriems augalininkystės ir gyvulininkystės (gyvulių tankumas 1,4 SG/ha) krypties ekologiniams ūkiams. Tam, kad būtų įmanoma išlaikyti silpnai teigiamą ūkio azoto balansą, jie siūlo ankštinių auginti tiek, kad kasmet 1 ha tektų 83 kg simbiozės būdu iš oro sujungto azoto. Apibendrintais duomenimis, viena tona ankštinių augalų sausųjų medžiagų biomasės (antžeminė ir požeminė) gali iš oro sujungti vidutiniškai 30-40 kg azoto. Ankštinių augalų fiksuoto azoto kiekis neribojamas jokiais ES reglamentais ir pripažįstamas kaip saugus aplinkai azoto šaltinis. Kai kurie tyrinėtojai šį azotą yra pavadinę „azotas veltui", kurį ekologinės gamybos ūkiuose reikėtų maksimaliai išnaudoti.

Ekologinės gamybos ūkių veiklos analizė parodė, kad ūkininkai labiau renkasi ankštinius javus: žirnius, lubinus, ankštinių ir varpinių javų mišinius, nors, daugelio mokslininkų duomenimis, daugiametės ankštinės žolės pasižymi gerokai didesniu simbiozinio azoto (N₂) fiksavimo efektyvumu, palyginti su ankštiniais javais. Šiame straipsnyje aptariamas ankštinių augalų žaliosios masės panaudojimas trąšai, taikant mulčio technologiją. Manoma, kad ši technologija leis geriau panaudoti ankštines daugiametes žoles augalininkystės krypties ūkiuose, efektyviau išnaudoti ankštinių augalų fiksuotą azotą ir mažins jo nuostolius ne augalų vegetacijos laikotarpiu, t. y. vėlai rudenį, žiemą bei anksti pavasarį.

Kodėl verta sėjomainoje auginti daugiametes ankštines žoles? Daugeliu tyrimų  įrodyta, kad ankštinės žolės sėjomainoje palieka dirvoje daug daugiau atmosferos azoto ir geros kokybės organinių medžiagų (šaknų ir augalų liekanų), skatina dirvožemio humuso atsinaujinimą. Be to, stipri jų šaknų sistema purena podirvį ir iš gilesnių sluoksnių pakelia maistingąsias medžiagas, gerina dirvožemio struktūrą, skatina dirvožemio mikroorganizmų aktyvumą, gerai stelbia piktžoles. Mokslininkai ieško naujų šių augalų panaudojimo galimybių ne tik pašarui, sėklai, bet ir energetikos, farmacijos, kosmetikos, maisto pramonėje.

Atlikta nemažai tyrimų, kurie rodo, kad daugiamečių žolių atolas, panaudotas žaliajai trąšai, didina javų derlių. Lietuvos ir užsienio šalių tyrėjų duomenimis, vienu kartu aparus didelį daugiamečių ankštinių žolių biomasės plotą, dėl jos greitos mineralizacijos rudenį stipriai padidėja azoto išsiplovimas. Ypač tai aktualu lengvesnės granuliometrinės sudėties dirvožemiuose.

Žaliųjų trąšų įtaka kviečių derliui

Norint žolių antžeminę masę panaudoti žaliajai trąšai taikant mulčio technologiją, reikia sėjomainoje išskirti daugiamečių žolių lauką, iš kurio vienus metus (tai būtų antrieji žolių augimo metai) produkcija neplanuojama. To lauko žolių antžeminė masė 2-4 kartus vegetacijos metu (vasarą) mulčiuojama dirvos paviršiuje: pjaunama, smulkinama ir paskleidžiama. Vėliau susmulkinta, turtinga azoto ankštinių augalų masė mineralizuojasi, ir laisvas azotas vėl sujungiamas intensyviai augančių (atželiančių) daugiamečių žolių arba įeina į dirvožemio organinių junginių sudėtį.

Kokia iš to nauda?

• Bus atstatytas dirvožemio derlingumas.
• Formuosis turtingi azoto organiniai junginiai, kurie palaipsniui mineralizuosis ir kelerius metus aprūpins maisto medžiagomis augalus.
• Didės dirvožemio organinių medžiagų atsargos (humusas).
• Mažės pasėlių piktžolėtumas.

Dviejų analogiškų tyrimų duomenimis, raudonieji dobilai, kaip priešsėliai, žieminių kviečių grūdų derlių padidino 2,16 t/ha, palyginti su varpinių žolių priešsėliu (eraičinsvidrėmis). Mulčiuojant dirvą raudonųjų dobilų antžemine mase, dirvožemį galima papildomai praturtinti 254 kg/ha N ir gauti 3,16 t/ha derliaus priedą, o raudonųjų dobilų ir eraičinsvidrių mišiniu - atitinkamai 219,1 kg/ha N ir 1,85 t/ha. Antraisiais daugiamečių žolių mulčio poveikio metais didžiausias žieminių kvietrugių derliaus priedas gautas dobilų ir eraičinsvidrių mišinio antžeminę masę mulčiuojant.

Žaliųjų trąšų įtaka aplinkai

Aparus daugiametes žoles, jau rudenį jų šaknys ir antžeminė masė pradeda skaidytis ir dirvožemyje daugėja laisvo, augalams prieinamo mineralinio azoto (N_min.). Intensyviau ir greičiau skaidosi tos žaliosios trąšos (ar augalų liekanos), kurios savo sudėtyje turi daugiau azoto, kitaip tariant, jų biomasėje yra mažas (siauras) anglies ir azoto santykis (C:N). Tirtų augalų antžeminė masė pagal didėjantį C:N santykį išsidėstė tokia tvarka: raudonųjų dobilų (C:N = 1:17) < raudonųjų dobilų ir eraičinsvidrių mišinio (C:N = 1:23) < eraičinsvidrių (C:N = 1:43).

Augalų šaknys skaidosi lėčiau, negu augalų žalioji masė, jų C:N santykis buvo atitinkami 1:21 < 1:36 < 1:72. Po ankštinių priešsėlių ir žaliųjų trąšų įterpimo verta auginti žieminius javus tam, kad dalį mineralinio azoto javai sunaudotų mitybai. Įterpus didelę masę žaliųjų trąšų bei azoto ir esant palankioms mineralizacijai sąlygoms, dirvožemyje gali kauptis didelis N_min. kiekis, kuris gali migruoti į gilesnius dirvožemio sluoksnius ir net išsiplauti.

Mineralinio azoto kiekio kitimui dirvožemyje po ankštinių žolių ar aparus žaliąją trąšą esminės įtakos turi rudens-žiemos-pavasario (ne augalų vegetacijos metu) meteorologinės sąlygos. Pateikiame dviejų analogiškų bandymų duomenis, kurie padės suprasti dirvožemyje vykstančius procesus. 2008 m. tyrimų laikotarpiu ruduo buvo šiltas ir drėgnas - palankus įterptų organinių trąšų mineralizacijai. Todėl po daugiamečių ankštinių žolių žolių mulčio aparimo, vėlai rudenį mineralinio azoto kiekis gerokai padidėjo.

Pirmoje lapkričio pusėje minėtuose variantuose nustatytas palyginti didelis N_min. kiekis -  59-69 kg ha^-1. Tačiau gruodžio ir kovo mėnesiais kritulių iškrito gerokai daugiau (atitinkamai 24,1 ir 24,4 mm), palyginti su daugiamečio vidurkio duomenimis, o tai lėmė mineralinio azoto migraciją į gilesnius dirvožemio sluoksnius. Todėl ten, kur rudenį azoto buvo daugiausia, pavasarį 0-60 cm dirvožemio sluoksnyje jo sumažėjo. Nepaisant to, pavasarį daugiausiai mineralinio azoto buvo po raudonųjų dobilų ir jų mišinio su eraičinsvidrėmis, žolę mulčiuojant - 50-57 kg ha^-1, kai žolė išvežta iš lauko - 43-49 kg ha^-1. Po eraičinsvidrių priešsėlio mineralinio azoto kiekis buvo nedidelis, tai lėmė blogiausias javų mitybos azotu sąlygas.

Kitu tyrimų laikotarpiu, 2009-2010 m., įterpus tik raudonųjų dobilų ar jų mišinio su eraičinsvidrėmis liekanas (žolę išvežus iš lauko), vėlai rudenį mineralinio azoto padidėjo nežymiai - 35-40 kg ha^-1 - palyginti su mineralinio azoto kiekiu, buvusiu prieš žolių užarimą.

Visą ankštinių žolių antžeminę masę naudojant žaliajai trąšai, mineralinio azoto sumažėjo ir vėlai rudenį jo kiekis dirvožemyje siekė 34-36 kg ha^-1. Tai nulėmė užaugęs mažesnis daugiamečių žolių derlius, lėtesnė įteptų augalų liekanų mineralizacija dėl palyginti sauso rugpjūčio ir rugsėjo. Be to, spalio mėnesį, dėl besikartojančio liūtinio lietaus, dalis azoto galėjo migruoti į gilesnius dirvožemio sluoksnius ir netgi išsiplauti. Šiuos procesus sustabdė šalta žiema. Struktūriniuose sunkaus priemolio dirvožemiuose azoto nuostoliai nebuvo dideli - tai rodo derliaus duomenys ir mineralinio azoto kiekis pavasarį. Raudonųjų dobilų ir jų mišinio su eraičinsvidrėmis žolę išvežus iš lauko, pavasarį mineralinio azoto kiekis padidėjo 27-30 kg ha^-1, o minėtų augalų žolę mulčiuojant - 31-34 kg ha^-1, palyginti su jo kiekiu rudenį.

Taikant įvairias žaliųjų trąšų panaudojimo technologijas, svarbu suderinti įterptų žaliųjų trąšų mineralizacijos ir azoto atsipalaidavimo intensyvumą ir augančių javų azoto poreikį. Vadinasi, mažiau mineralinio azoto turėtų būti rudenį, daugiau - pavasarį, javų krūmijimosi tarpsniu, ir vėliau, intensyviai augant ir formuojantis javų antžeminei masei.

Tačiau dažnai dirvožemyje vykstančius procesus nepageidaujama linkme nukreipia meteorologinės sąlygos. Rudenį įterptų organinių medžiagų mineralizaciją galima sulėtinti pasirenkant ankštinių žolių rūšis, mažinant ankštinių dalį mišiniuose su varpiniais, pasirenkant mulčiavimo dažnumą ar mulčio užarimo laiką. Lengvos granuliometrinės sudėties dirvožemiuose yra gerokai didesnė mineralinio azoto išsiplovimo tikimybė negu sunkios. Todėl čia azoto nuostoliams sumažinti tinkamesnis būdas yra vėlinti žolių aparimą ir po jų auginti vasarinius augalus, taikyti naujas technologijas, minimalizuojant žemės dirbimą po daugiamečių žolių auginant žieminius javus.

A. Arlauskienė, D. Nemeikšienė, A. Šlepetienė

Mano ūkis, 2011/03