Intensyviai ūkininkaujant, naudojant mineralines trąšas, lengvi priesmėlio dirvožemiai pamažu rūgštėja, juose sumažėja organinių medžiagų, nes, esant dideliam drėgmės imlumui, greitai išsiplauna į gilesnius sluoksnius. Ką daryti? Galbūt išeitis būtų tokiuose dirvožemiuose ūkininkauti ekologiškai?

Priesmėlio dirvožemiai nėra labai derlingi, humuso juose tik 1,2-1,6 proc., nors judriojo fosforo ir judriojo kalio kiekiai vidutiniški: P₂O₅ - 180-200 mg kg^-1, K₂O - 160-180 mg kg^-1. Ariamojo sluoksnio pH _KCl 5,6-5,9. Ūkininkaujant ekologiškai, dirvožemio derlumui išsaugoti reikėtų naudoti organines trąšas: mėšlą, įsėlinius ar posėlinius augalus žaliajai trąšai.

Tyrimai Perlojoje

Ekologiniai tyrimai Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Perlojos bandymų stotyje buvo pradėti vykdyti 2006 m. paprastame pajaurėjusiame išplautžemyje priesmėlyje ant lengvo priemolio. Ariamojo sluoksnio pH _KCl 5,8-5,9, P₂O₅ dirvožemyje buvo 192-253, K₂O - 117- 161 mg kg^-1, humuso 1,57-1,86 procento.

Sėjomainoje parinkti augalai:

• sideracinis pūdymas (lubinai);
• žieminiai rugiai;
• ankstyvosios bulvės;
• vasariniai miežiai.

Sėjomainoje buvo tirta ekologinių trąšų ir ekologinio ūkininkavimo įtaka augalų augimui, derliui, piktžolėtumui, dirvožemio savybėms. Pirmuosius ketverius metus (2006-2009 m.) vykdydami tyrimus susidūrėme su tokiomis problemomis.

• Lietuvoje išplitus lubinų antraknozei, pasidarė sunku patiems užsiauginti ekologiškų jų sėklų.
• Tyrime buvo pasirinkta ankstyvųjų bulvių veislė Goda, kuri ne visais metais iki bulvių maro atsiradimo suspėdavo subręsti. Dažnai didelę derliaus dalį sudarydavo smulkūs gumbai.
• Miežiai lengvuose dirvožemiuose dera prasčiau negu kiti varpiniai javai, jautresni ligoms, o ekologinėje sėjomainoje nenaudojant cheminių apsaugos priemonių, buvo sunku išauginti didesnius derlius.

Nuo 2010 m. pradėjome naują sėjomainą: ankstyvąsias bulves pakeitėme labai ankstyvomis; sideracinius lubinus - raudonaisiais dobilais; vasarinius miežius - kviečiais. Tik žieminiai rugiai buvo auginami ir pirmoje, ir antroje rotacijose.

Vasariniai kviečiai laikomi sunkesnių, geriau patręštų dirvų augalais. Tačiau nedideli jų plotai gali būti ir lengvuose dirvožemiuose. Tyrimai su kviečiais Perlojos bandymų stotyje buvo vykdyti ir anksčiau, tačiau kviečiai buvo auginami taikant intensyvias auginimo technologijas.

Ekologiniuose tyrimuose 2010- 2013 m. buvo pasirinkta vasarinių kviečių veislė Triso. Veislių tyrimo stočių duomenimis, šių veislių kviečiai atsparūs miltligei, dryžligei, rudosioms rūdims, varpų fuzariozei. Vidutiniškai atsparūs varpų, lapų septoriozei, jautrūs geltonosioms rūdims. Vidutinis grūdų derlius gautas 5,37 t ha^-1, o didžiausias derlius siekė 7,73 t ha^-1. Ankstyvaisiais augimo tarpsniais augalai sparčiai auga, gerai krūmijasi, gerai stelbia piktžoles, suformuoja tankų, atsparų išgulimui pasėlį. Grūdai vidutinio stambumo, vidutinė 1 000 grūdų masė - 37,89 g, baltymai sudaro 12,5-16,5 proc., glitimas - 20,0-32,4 proc., sedimentacija - 36,0-68,0 ml. Šios veislės grūdai dažniausiai atitinka pirmos klasės kviečių grūdų kokybės standartą.

Sėjomainoje vasariniai kviečiai buvo auginami pagal schemą:

1. K90 (kontrolė) kalio chloridas
2. K90 + N90 Biofer
3. K90 + N90 Biofer + žalioji trąša
4. K90 + N90 kaulų miltai + žalioji trąša
5. K90 + N90 kaulų miltai
6. K90 + N45 Biofer + N45 kaulų miltai

Vasariniai kviečiai pasėti 6 mln. ha^-1 sėklos norma, priešsėlis buvo mėšlu tręštos bulvės. Pavasarį išbertos ir įkultivuotos ekologiškos organinės ir kalio trąšos. Kasmet rudenį, nuėmus derlių, du laukeliai pagal tyrimų schemą buvo mulčiuojami 10 t ha^-1 kompostine žaliąja dobilų mase, po dviejų savaičių apariami. Dirvožemio tirpalui surinkti, 40 cm gylyje įrengti stacionarūs gravitaciniai lizimetrai. Jie išsiurbiami du kartus per metus, pavasarį (balandžio antrą dešimtadienį) prieš augalų sėją ir rudenį prieš užšąlant (lapkričio pirmą dešimtadienį).

Perlojos bandymų stotyje ekologiniuose tyrimuose buvo pasirinktos registruotos ekologiškos trąšos. Naudojome azoto trąšas Biofer 10-3-1; kaulų miltus 9-3-1 ir kalio trąšas - kalio chloridą (Korn-Kali).

Biofer 10-3-1 yra ekologiškos granuliuotos trąšos, gaminamos skerdykloje iš mėsos miltų, sumaišytų su 2 proc. vištų mėšlo. Sudėtyje esantis azotas yra 100 proc. organinės kilmės. Trąšas geriausia berti ankstų pavasarį - pasėlių vegetacijos pradžioje, kaip pagrindinį tręšimą, prieš augalų sėją.

Kaulų miltai 9-3-1 - natūrali trąša iš kaulų. Anksčiau kaulų miltai buvo naudojami gyvulių pašarų gamyboje, kaip vertingas baltymų ir mineralinių medžiagų šaltinis. Tik vėliau, atlikus tyrimus, buvo nustatyta, kad kaulų miltuose yra daug organinių medžiagų, azoto, fosforo ir kalcio. Todėl kaulų miltai buvo pradėti naudoti žemės ūkyje kaip lėto veikimo trąšos. Kaulų miltų trąšas tikslinga naudoti rūgščiuose dirvožemiuose, kurių pH > 6,0. Šios trąšos ne tik ilgesniam laikui praturtina dirvą azoto ir fosforo, bet skatina mikroorganizmų veiklą. Kaulų miltų trąšos gaminamos Lietuvoje, Rietave.

Kalio chloridas (Korn-Kali) - kristalinės, baltos arba rožinės trąšos, turinčios apie 60 proc. K₂O. Gaminamos iš susmulkintos silvinito uolienos, atskiriant NaCl ir KCl.

Meteorologinės sąlygos

Šiluma ir pakankamas drėgmės kiekis dirvoje 2010 m. pavasarį lėmė greitą augalų dygimą ir augimą. Vasara buvo šilta ir labai lietinga (kritulių iškrito vidutiniškai 46 proc. daugiau, palyginti su daugiamečiu vidutiniu kiekiu). 2011 m. pavasaris buvo ankstyvas ir sausas, kviečiai buvo pasėti į sausą dirvą. Vasaros pradžia šilta ir sausa. Jau birželio pradžioje, intensyviu augalų augimo tarpsniu, augalams trūko drėgmės.

2012 m. pavasaris buvo lietingas, balandį kritulių kiekis du kartus viršijo daugiametį vidutinį kritulių kiekį. Dirvos drėgmė 0-10 ir 0-20 cm gylyje viršijo 25-30 proc. Vasara taip pat neįprastai drėgna - iškrito du kartus daugiau kritulių, palyginti su daugiamečiu vidurkiu. 2013 m. pavasaris vėlyvas, atšilo tik gegužei įpusėjus, tačiau buvo labai sausa - iškrito tik ketvirtadalis mėnesio kritulių normos. Birželį sausros nesitraukė - iškrito tik trečdalis mėnesio kritulių kiekio. Vasaros pabaiga buvo normaliai drėgna ir šilta.

Kas paaiškėjo iš tyrimų?

Pasėlio tankumas buvo nustatytas augalams visiškai sudygus. Tyrimų rezultatai parodė, kad kiekvienais metais pasėlio tankumas gali labai skirtis, net ir išsėjus tą pačią sėklos normą. Rečiausi kviečių pasėliai buvo sausais 2013 metais, nes sausoje dirvoje ilgai tirpstančios organinės trąšos augalams buvo sunkiai prieinamos. Vidutiniais tyrimų duomenimis, tankiau vasarinių kviečių augalai sudygo patręšus Biofer ir kaulų miltų trąšomis.

Produktyvių stiebų skaičius yra svarbus rodiklis, kuris lemia būsimą grūdų derlių. Perlojos bandymų stotyje anksčiau darytuose mineralinėmis azoto trąšomis tręštų kviečių tyrimuose, optimalus produktyvių stiebų tankumas nustatytas 510-530 vnt. m^-2 (išsėjus 6 mln. ha^-1 sėklos normą). Mūsų tyrime produktyvių stiebų skaičius atskirais metais labai skyrėsi, tačiau organinių trąšų įtaka jų skaičiaus padidėjimui nustatyta visais metais. Vidutiniais duomenimis, daugiau produktyvių stiebų (7,4 ir 8,4 proc.) vasariniai kviečiai užaugino tręšiant Biofer ir kaulų miltų trąšomis, palyginti su azotu netręštais augalais.

Grūdų skaičius varpose intensyviausiai formuojasi esant pakankamam drėgmės ir mineralinių medžiagų kiekiui dirvožemyje. Vasariniai kviečiai, patręšti organinėmis trąšomis Biofer, kaulų miltais ir žaliąja trąša, subrandino daugiausia grūdų varpose (4,1-10,1 proc.), palyginti su augalais, tręštais tik kalio trąšomis.

Patręšus organinėmis azoto trąšomis, visais tyrimų metais didėjo 1 000 grūdų masė. Tačiau grūdų stambumui įtakos turėjo ir meteorologinės sąlygos. Stambesni grūdai subrendo drėgnais 2010 m., o smulkesni - sausais 2013 metais. Vidutiniais ketverių metų tyrimų duomenimis, tręšimas organinėmis azoto trąšomis turėjo esminės įtakos grūdų stambumui. Patręšus Biofer, kaulų miltais ir žaliąja trąša, 1 000 grūdų masė buvo 3,3-4,9 proc. didesnė.

Grūdų derlių iš esmės lėmė tręšimas organinėmis azoto trąšomis ir krituliai. Netręštuose azoto trąšomis laukeliuose sausringais metais kviečių derlius buvo 1,21 t ha^-1, o drėgnesniais metais siekė 4,37 t ha^-1. Organinių trąšų įtaka vasarinių kviečių derliui buvo pastebima visais tyrimų metais. Patręšus K₉₀N₉₀, grūdų derlius padidėjo nuo 0,91 iki 0,98 t ha^-1 arba 32,5-35,0 proc., palyginti su kontrolinio (K₉₀) laukelio derliumi, kur išbertos tik kalio chlorido trąšos.

Lyginant skirtingas organines trąšas, esminė įtaka kviečių derliui nenustatyta, panašūs grūdų derliai (3,70-3,80 t ha^-1) gauti išbėrus Biofer, kaulų miltus ir užarus žaliąją dobilų masę. Didžiausias derlingumo padidėjimas nustatytas 2010-2012 m. laukeliuose, tręštuose organinėmis azoto trąšomis. Galima daryti išvadą, kad naudotos ekologinės lėtai veikiančios azoto trąšos didžiausią įtaką daro antraisiais ir trečiaisiais metais, kasmet jas naudojant.

Kaip sumažinti piktžolių?

Viena iš pagrindinių ekologinio žemės ūkio problemų yra pasėlių užterštumas įvairiomis piktžolėmis. Literatūros duomenimis, piktžolės iš dirvos paima 20 proc. azoto, 19-40 P₂O₅ ir iki 70 proc. K₂O, ir tik likusi dalis tenka žemės ūkio augalams.

Pasėliuose augančios piktžolės naudojasi visomis sąlygomis, kurias gamta ir žmogus sukuria žemės ūkio augalams. Piktžolių gausumas neigiamai koreliuoja su augalų derliumi: juo stambesnės piktžolės, tuo mažesnis žemės ūkio augalų derlius. Tik ekologiniame ūkyje piktžolių skaičius reguliuojamas aplinkai nekenksmingais metodais, nenaudojant sintetinių piktžolių naikinimo priemonių, o tinkamai dirbant žemę, parenkant sėjomainas, priešsėlius, veisles, sėklos normas, sėjant tarpinius augalus.

Mūsų tyrime piktžolės buvo skaičiuojamos vegetacijos pradžioje ir prieš derliaus nuėmimą iš kiekvieno laukelio pasirinktose 0,25 m^-2 ploto keturiose vietose, t. y. viename kvadratiniame metre. Nurautos piktžolės atpažintos, surūšiuotos, išdžiovintos, pasverta jų oras-sausė masė.

Panašūs, esminiai piktžolių kiekio mažėjimai pastebėti ir kitais tyrimų metais, tręšiant skirtingomis organinėmis azoto trąšomis, palyginti su tręšimu tik kalio chloridu.

Nors vasariniai kviečiai nėra stipriausi piktžolių konkurentai, mūsų tyrime jie neblogai jas stelbė. Suskaičiavus piktžoles prieš derliaus nuėmimą, nustatyta, kad viename kvadratiniame metre vidutiniškai jų buvo rasta tik per 200 vnt. Piktžolių gausumui įtakos turėjo pasirinktos organinės trąšos. Visais tyrimų metais esmingai daugiau piktžolių suskaičiuota laukeliuose, tręštuose kalio chlorido trąšomis. Organinės azoto trąšos pasėlio piktžolėtumą sumažino 30 proc. Panašus esminiai sumažėjęs piktžolių kiekis pastebėtas ir kitais tyrimų metais, tręšiant skirtingomis organinėmis azoto trąšomis, palyginti su tręšimu tik kalio chloridu. Mažiausiai piktžolėti vasarinių kviečių pasėliai buvo nustatyti 2012 m. Tais metais šiltas ir drėgnas pavasaris skatino greitą kviečių augimą ir todėl piktžolės buvo nustelbtos.

Vasarinių kviečių tyrime piktžolės nebuvo stambios, jų orasausė masė buvo nedidelė. Organinės azoto trąšos turėjo teigiamos įtakos kviečių augalų augimui ir piktžolių stelbimui. Laukeliuose, tręštuose ekologinėmis azoto trąšomis, piktžolių orasausė masė nustatyta 2 kartus mažesnė, palyginti tik su kalio chlorido trąšomis tręštų laukelių piktžolių mase. Nežymiai smulkesnės piktžolės užaugo tręšiant kaulų miltais ir žaliąja dobilų trąša, tačiau gauti skirtumai neesminiai.

Vasarinių kviečių pasėlyje suskaičiuotos piktžolės priklausė 16 botaninių šeimų. Vidutiniškai daugiametės piktžolės sudarė 59 proc. bendro piktžolių kiekio. Vyravo daugiametės piktžolės: plačialapiai gysločiai, paprastieji varpučiai, pelkinės notros. Dažniausiai pasitaikiusios vienmetės piktžolės: smulkiažiedės galinsogos, baltosios balandos, daržinės žliūgės, paprastosios rietmenės, dirvinės našlaitės. Jų vidutiniškai buvo 33 proc. bendro piktžolių kiekio. Piktžolių biologinei įvairovei įtakos turėjo kritulių kiekis. Drėgnais 2010 ir 2012 m. kviečių pasėlyje vyravo vienmetės miglės, plačialapiai gysločiai. Sausesniais 2011 ir 2013 m. dažniau pasitaikė baltosios balandos, dirvinės žliūgės, dirvinės našlaitės.

Kaip keitėsi dirvožemis?

Pradedant tyrimą, dirvožemis buvo vidutiniškai rūgštokas, mažai humusingas, fosforingas ir vidutiniškai aprūpintas kaliu. Tyrimo metais ekologinėje sėjomainoje kas ketveri metai bulvėms pavasarį užarus 45 t ha^-1 mėšlo, naudojant kitas birias organines ekologines trąšas ir dviejuose laukeliuose užarus žaliąją dobilų masę, dirvožemio rūgštumas mažėjo.

Kai sėjomainoje augalai nebuvo tręšti fosforo trąšomis, judriojo fosforo kiekis dirvožemyje padidėjo nedaug. Judriojo kalio kiekis padidėjo 1,1-1,4 karto. Humuso kiekis nesumažėjo, net turėjo tendenciją didėti. Galima teigti, kad organinės trąšos ne tik didino vasarinių kviečių derlių, mažino pasėlio piktžolėtumą, bet ir pagerino dirvožemio agrochemines savybes.