23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2011/11
Organinių trąšų poveikis augalams ir dirvai
  • J. Sinkevičienė
  • Mano ūkis

Vertinant organines trąšas, negalima jų visų tempti ant vieno kurpalio. Skiriasi jų poveikis ir augalams, ir žemei - ne visos vienodai gausina humuso ir maistingųjų medžiagų kiekį dirvoje.

Apibendrinus kelių dešimtmečių tyrimus akivaizdu, kad iš reguliariai organinėmis trąšomis tręštų laukų derlius buvo gerokai aukštesnis, negu iš laukų, kurie 20 metų ir ilgiau nebuvo tręšiami nei mėšlu, nei srutomis, o tik mineralinėmis trąšomis. Derliaus skirtumai ypač išryškėjo nepalankiais metais, kai vyravo šalti, drėgni orai (Vokietijoje tokie buvo 2002 m.) arba sausros (2003 ir 2007 m.) - tais metais organinėmis trąšomis tręštuose laukuose buvo nuimamas žymiai didesnis derlius.

Įvairiapusis efektas

Tręšiant dirvas organinėmis trąšomis, didėja humuso kiekis ir auga derlingumas - skaičiuojama, kad derliai padidėja nuo 6 iki 10 cnt/ha. Tačiau reikėtų atkreipti dėmesį į ant dirvos paliktų javų šiaudų poveikį humuso sudėčiai.

Dažniausiai įspūdį daro organinio tręšimo poveikis dirvos mikroorganizmams ir fermentų aktyvumui, kuris, beje, ir pastebimas lengviausiai. Dėl mikroorganizmų ir fermentų veiklos dirvoje suaktyvinamas maisto medžiagų perdavimas, iš dirvos fosforo rezervų prieinamais padaromi fosfatai, išlaisvinamas organiškai surištas azotas. Aukštam mikroorganizmų aktyvumui pasiekti reikia kuo giliau ir tolygiau aparti ražienas, kartu įterpiant srutas. Giliai apariant ražienas, sumažėja ir galimybės išgyventi ligų sukėlėjams, plintantiems su augalų liekanomis.

Reguliarus organinis tręšimas mėšlu, srutomis, siloso arba vandens valymo įrenginių atliekomis padvigubina dirvos fermentų aktyvumą. Pavyzdžiu galėtų būti herbicidų panaudojimas organiškai tręšiamuose laukeliuose: nustatyta, kad juose herbicidai yra greičiau perduodami augalams (piktžolėms) ir kartu padaroma mažesnė žala aplinkai negu organika netręštuose laukeliuose, kur neretai dėl herbicidų poveikio iškyla įvairių problemų.

Gerinama dirvos struktūra

Organinės trąšos daro neįkainojamą poveikį fizikinėms dirvos savybėms. Mažiausios dirvos dalelės - aliuminio oksidai - kalcio jungtimis yra sujungti į tvirtus agregatus. Šlapiose dirvose dėl vandenilio jonų kalcio jungtys atsipalaiduoja. Esant padidėjusiai dirvos mechaninei apkrovai, ypatingai vibracijai, aliuminio oksidus jungiančios jungtys suardomos, dėl to suyra ir agregatų struktūra.

Humuso dalelytės agregatuose veikia kaip spyruoklės. Jos padaro agregatus elastingesnius ir sumažina molekulinių jungčių pažeidimus. Todėl dirvos, turinčios palyginti aukštą humuso kiekį, turi ir stabilią dirvos struktūrą. Humuso kiekis padidėja bei ,,spyruoklės'' efektas susidaro dėl gyvų organizmų - sliekų - veiklos, taip pat grybų ir aktinomicetų dėka. Panašų poveikį turi ir augalų šakniaplaukių įaugimas į dirvos daleles.

Reguliarus tręšimas srutomis, mėšlu arba siloso atliekomis sliekų kiekį dirvoje padidina 30 proc., aktinomicetų ir bakterijų padvigubėja, mielių ir mikromicetų (mikrogrybų) kiekis padidėja atitinkamai 50 ir 30 procentų. Vien tik aparus šiaudus šio efekto nepasiekiama. Dirvos struktūrą gerina žaliosios trąšos, pavyzdžiui, aliejiniai ridikai, garstyčios, facelijos ar ankštiniai augalai, kai jų šakniaplaukiai įauga į mikroagregatus.

Dideli humuso kiekio skirtumai

Skaičiuojama, kad dirvos hektaras, rudenį tręšiant skystomis organinėmis trąšomis, maksimaliai gauna 80 kg gryno azoto, tuo pačiu dirva gauna ir daug skirtingų formų organiškai sujungtos anglies (Corg). Dauginant Corg iš koeficiento 1,7, gaunamas susidariusio humuso kiekis, o atitinkamai dauginant humuso kiekį iš 0,6, gaunamas apytikris Corg kiekis.

Corg kiekis organinėse trąšose svyruoja, pavyzdžiui, nuo 240 kg/ha, jei įterpiama 1,2 t/ha kaulamilčių, iki 3 400 kg/ha, jei įterpiama 14 t/ha žalienų komposto, abiem atvejais azoto gaunama 80 kg/ha. Vidutiniškai ariamoje žemėje (jei vertinamas dirvos sluoksnis iki 30 cm gylio) humuso yra apie 2 proc. (1,2 proc. Corg), organiškai sujungtos anglies Corg - 50 t/ha. Nuo šio kiekio kiekvienais metais pasigamina 500-1 000 kg/ha Corg.

Palyginimui galima paimti javų ir rapsų derliaus atliekas: jei šiaudai iš lauko išvežami, tai į dirvą grąžinama atitinkamai 3 000 (javų atveju) ir 4 500 (rapsų atveju) kg/ha Corg. Vien tik šaknų liekanos ir ražienos sudaro atitinkamai nuo 900 iki 1 500 kg/ha Corg. Reguliariai tręšiant šiaudais, humuso kiekis dirvoje nemažėja. Su kukurūzų šiaudais į dirvą grįžta net 4 000-6 000 kg/ha Corg. Kitokia situacija yra su kaupiamaisiais augalais: pavyzdžiui, 400 cnt/ha runkelių lapų arba 300 cnt/ha bulvienojų maksimaliai kiekvienam hektarui duoda 1 600 kg Corg, kurios didelė dalis dirvoje suyra ir humuso susidarymui yra nepanaudojama.

Žaliosios trąšos taip pat nėra labai reikšmingos humuso susidarymui. Pavyzdžiui, garstyčios iki žydėjimo pagamina 1 000-2 000 kg/ha Corg, iš jų tik 200 kg/ha Corg dalyvauja humuso gamyboje. Žaliųjų trąšų pavyzdys rodo, kad humuso kiekio jos beveik nedidina, tačiau daro kitokio pobūdžio teigiamą poveikį (pavyzdžiui, gerina dirvos struktūrą ir t. t.).

Azoto atsipalaidavimo greitis

Organinėse trąšose esantis NH4 formos azotas yra vienas iš šlapalo skilimo produktų. Tręšiant augalus aukštas azoto koncentracijas turinčiomis trąšomis, stimuliuojami dirvos mikroorganizmai. Didžiausiai NH4 azoto dalį turi kiaulių ir vištų srutos, taip pat vandens valymo įrenginių, nuotekų purvas.

Organinėje medžiagoje esantis azotas visų pirma turi būti mineralizuojamas. Tam būtina organines medžiagas gerai įterpti į dirvą. Jei to padaryti nepavyksta, dirvos veikloje dalyvauja tik dalis NH4 formos azoto. Svarbų vaidmenį išvengiant nuostolių vaidina dirvos tipas, drėgnumas, pH vertė ir temperatūra.

Organinėse trąšose esančio azoto atsipalaidavimas priklauso nuo C:N santykio. Esant dideliam santykiui, azotas atsipalaiduoja gerokai lėčiau. Labai lėtas azoto atsipalaidavimas yra iš komposto (C:N=35:1) ir iš skystų valymo įrenginių nuotekų (C:N=40:1). Šiais atvejais mineralizacija vyksta ilgiau kaip metus.

Kompostas iš bioatliekų ir galvijų mėšlas vertinami beveik vienodai, jų C:N santykis yra 20:1. Todėl azoto poveikis augalams jaučiamas tik praėjus 7-8 mėnesiams po bioatliekų ar galvijų mėšlo įterpimo. Tikintis azoto poveikio iš vištų ir kiaulių mėšlo, kaip ir iš kietų valymo nuotekų atliekų (C:N=15:1), reikia palaukti, kol dirvos temperatūra pakils iki 10 ˚C.

Azotas greitai mineralizuojasi iš srutų. Remiantis mažu C:N santykiu, azoto grįžimas į dirvą iš siloso substrato taip pat vyksta greičiau. Labai greitai realizuojasi kaulamilčiai (C:N=2,5:1). Anksti juos įdirbus, rapsams rudenį tampa prieinama nuo 30 iki 50 proc. azoto. Jei kaulamilčiai įdirbami tik spalio mėnesį, tai maksimaliai dar mineralizuojasi 10-20 proc. azoto, kita dalis lieka pavasariui.

Su javų atliekomis lauke pasilieka apie 40-60 kg/ha azoto, nuo kurių kitais metais maksimaliai susidaro dar 20 proc. Rapsų šiaudai sudaro nuo 80 iki 120 kg/ha azoto, nuo kurių dirvoje dar lieka 60 proc. lengvai pasisavinamo azoto po rapsų auginamai kultūrai. Su runkelių lapais dirvoje pasigamina nuo 30 iki 50 kg/ha greitai pasisavinamo azoto.

Kiek ir kokių medžiagų turi organinės trąšos

Organinės trąšos ir derliaus atliekos turi savo sudėtyje kalio, kuris veikia kaip mineralinė trąša ir yra laisvai prieinamas tik tada, kai suardomos organikos ląstelių sienelės. Javų šiaudai turi nuo 70 iki 100 kg/ha kalio (K2O) ir 20 kg/ha fosforo (P2O5) , rapsų šiaudai - nuo 120 iki 140 kg/ha kalio ir 25-30 kg fosforo  Su runkelių lapais dirvoje lieka 100-140 kg K2O ir 25-30 kg/ha P2O5.

Tarpiniai augalai - ankštiniai - iš aplinkos fiksuoja azotą. Augaluose esantis azotas, kuris tampa prieinamas kitais metais auginamiems augalams, yra proporcingas suirusių ir grąžintų į dirvožemį liekanų kiekiui ir sudėčiai. Ankštiniai augalai sumažina azoto išsiplovimą. Tręšiant žaliosiomis trąšomis, esant sausrai, augalai papildomai naudoja maisto medžiagas iš gilesnių dirvos sluoksnių, todėl viršutiniuose reikalingas papildomas tręšimas, ypač tada, kai nevyksta jokie žemės arimo, purenimo darbai.

Fosforas dirvoje dažnai yra organiškai sujungtas fosfatas, kuris, esant pakankamai aukštai pH vertei, labai greitai paverčiamas augalams prieinamu. Šis fosfatas veikia taip pat greitai, kaip vandenyje tirpios mineralinės fosforo trąšos. Kaulamilčiuose, taip pat dalyje sauso vištų mėšlo, kietame vandens valymo nuotekų purve fosfatai didele dalimi virsta kalcio fosfatais, kurie, esant aukštai pH vertei, veikia labai lėtai. Stipriai sumažėjus pH vertei, fosforas iš organinių trąšų atsipalaiduoja greičiau. Sunku įvertinti vandens nuotekų purvą, kurio fosfatų dėl įvairių geležies priedų sumažėja. Esant pH vertei žemiau 7, fosforo iš vandens nuotekų purvo poveikis augalams yra labai nežymus.

Dažniausiai iš organinių trąšų gaunamo magnio kiekio užtenka padengti tik jo trūkumą einamaisiais metais. Kaulamilčiai ir skystas vandens valymo įrenginių, nuotekų purvas turi mažiausius kalio kiekius. Verta paminėti, kad daug kalkių gaunama iš kieto vandens valymo įrenginių ir nuotekų purvo. Komposte per trejus metus kalkių sumažėja iki 50 procentų. Sausas vištų mėšlas, vištų srutos, kalakutų mėšlas ir skystas vandens nuotekų purvas apytikriai padengia metinius kalkių nuostolius. Tręšiant galvijų ir kiaulių srutomis, kalkių dirva gauna labai mažai.

Kokią įtaką mėšlas, srutos ir kitos organinės trąšos turi dirvos organizmų gyvenimui, tyrimų nėra atlikta labai daug. Teigiama, kad visose organinėse trąšose vyksta biologiniai puvimo arba fermentacijos procesai, išskyrus tuos atvejus, kai substratas įkaista labiau negu 80 ºC (kompostuojant žalienas ir atliekas komposto talpose). Įkaitęs kompostas savaime sterilizuojasi. Tuo pačiu žūsta ne tik piktžolės, bet ir naudingi mikroorganizmai, suyra baltymai. Fermentai egzistuoja dirvoje laisvi arba mikroorganizmų ir kitų dirvos gyvių (taip pat ir sliekų) organizmuose. Fermentai susilpnina herbicidų poveikį dirvai, geba neutralizuoti įvairias sintetines medžiagas.

Organines medžiagas reikia efektyviai panaudoti

Tam, kad augalai iš kieto mėšlo galėtų pasisavinti azotą, remiantis mėšle esančiu dideliu C:N santykiu, mėšlą į dirvą reikia įterpti prieš 7-8 mėnesius. Todėl kietą gyvulių, kiaulių arba kalakutų mėšlą geriausia paskleisti prieš auginant varpines kultūras arba su tarpinėmis kultūromis prieš kukurūzų auginimą. Rapsams, cukriniams runkeliams arba bulvėms tręšti azoto poveikis po tokio laikotarpio jau būtų pavėluotas. Mėšlas tada daugiau kenktų negu padėtų.

Panašiai reikia rinktis skystą ir kietą vandens nuotekų purvą arba atliekas. Skystame vandens valymo nuotekų purve ar atliekose yra aukštas azoto kiekis (NH4 formos), todėl geriausia būtų šias trąšas panaudoti rapsams. Kietas vandens nuotekų purvas geriausiai tinka tręšti javams, nes azotas taptų augalams prieinamas tik pavasarį.

Žalienas arba kompostą geriau paskleisti prieš javų auginimą negu prieš rapsų, nes dėl didelio anglies ir azoto santykio yra blokuojamas azoto prieinamumas. Be to, komposte gali būti daigių piktžolių sėklų, kurios javuose yra lengviau naikinamos.

Kaulamilčius įterpti į dirvą reikia tuoj pat juos išbarsčius, jų negalima naudoti kaip papildomos trąšos vegetacijos metu. Šios trąšos labiau tinka rapsams tręšti, nes iš dalies parūgština dirvą ir yra efektyviau išnaudojamos negu javų.

Organinės skystosios trąšos su gausiu kalio kiekiu efektyviausiai gali būti panaudojamos arba prieš auginant kaliui reiklias kultūras, arba vegetacijos metu javų pasėliuose.

Fosforo turinčias skystąsias organines trąšas geriausia panaudoti, kai nepakankamai pasisavinamas fosforas (žieminiuose miežiuose, kukurūzuose) arba kai yra didelis  fosforo poreikis šaltu metų laiku (žieminiuose rapsuose). Fosforo pasisavinimas yra efektyvesnis, kai jis įterpiamas kartu su sėkla (pavyzdžiui, tręšiama fosforo turinčiomis srutomis), taip pat tinkamu laiku rudenį arba ankstyvą pavasarį.

Organinių ir mineralinių trąšų įtaka dirvai

Kriterijus/organizmas

Be tręšimo

Mineralinis tręšimas

Organinis tręšimas

pH vertė

6,1

6,4

6,3

Sliekai

100

147

178

Bakterijos

100

127

249

Aktinomicetai

100

108

219

Mieliagrybiai

100

72

109

Mikromicetai

100

92

118

C mineralizacija

100

94

191

N atpalaidavimas

100

94

110

Fermentų aktyvumas

100

148

282

Biologinis aktyvumas teigiamai veikia dirvos struktūrą ir mainų reakcijų procesus

Stipriosios ir silpnosios organinių trąšų savybės

Šiaudai

Ø  humuso pakaitalas, stabilizuoja dirvos struktūrą, apsaugo nuo erozijų

Ø  kalio šaltinis

Ø  menkas biologinis aktyvumas, menkas azotinių medžiagų kiekis

Žaliosios trąšos

Ø  menkas humuso kiekis

Ø  pagerina agregatų stabilumą, apsaugo nuo erozijų

Ø  padidina biologinį aktyvumą, sumažina maisto medžiagų išsiplovimą

Ø  ankštiniai augalai (dobilai, vikiai, pupos, lubinai) fiksuoja azotą

Kietas mėšlas

Ø  daug humuso, padidina biologinį aktyvumą, idealiai tinka mažai humuso turinčioms, skurdžioms dirvoms

Ø  lėtai išsiplaunantis azotas

Ø  gausus kalio kiekis (galvijų mėšlas)

Kietas vištų mėšlas

Ø  daug humuso, didelis biologinis aktyvumas, ypač humuso stokojančiose, skurdžiose dirvose

Ø  gausus azoto, fosforo kiekis, yra kalcio

Srutos

Ø  menkas humuso kiekis, mažai aktyviose dirvose padidina biologinį aktyvumą

Ø  azotas, fosforas (vištų srutos) + kalis (galvijų mėšlas)

Siloso substratas

Ø  mažas humuso kiekis, didelis biologinis aktyvumas

Ø  palyginti greitas azoto veikimas, kalio ir kalkių tiekimas

Kompostas

Ø  daug humuso, ribotas biologinis aktyvumas, tinka mažai humuso turinčioms dirvoms

Ø  ribotas azoto tiekimas, gausus kalio ir kalkių kiekis

Vandens valymo įrenginių, nuotekų purvas

Ø  humuso tiekėjas, ypač skurdžioms dirvoms ar dykynėms, ilgalaikis azoto poveikis

Ø  gausus fosforo kiekis, mikroelementai: boras, varis, manganas, zinkas

Kaulamilčiai

Ø  neturi jokios įtakos humuso susidarymui ir dirvos gyvenimui

Ø  greitas azoto poveikis

Melasa

Ø  daug humuso, greitas azoto poveikis

Ø  cukrus pagreitina derliaus liekanų suirimą, gausu kalio

Ø  ribotas biologinis aktyvumas.