Pastaruoju metu Lietuvoje vietoje kasmetinio gilaus arimo vis plačiau taikomas įvairių formų supaprastintas žemės dirbimas. Minimalaus žemės dirbimo pranašumai išryškėja po 5–8 metų: 0–10 cm dirvos sluoksnyje susikaupia daugiau maisto medžiagų, padidėja mikroorganizmų aktyvumas, susiformuoja dirvožemio kapiliarai. Tačiau naudojant supaprastintą minimalų žemės dirbimą pasėliuose daugėja piktžolių.

Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Vėžaičių filiale nuo 2003 metų vykdomas lauko bandymas, siekiant nustatyti įvairių žemės dirbimo būdų (gilus arimas, seklus arimas, seklus neariminis dirbimas) ir organinių trąšų (augalų liekanos, šiaudai, žalioji trąša, mėšlas 40 t ha^-1) įtaką smėlingo priemolio dirvožemio savybių pasikeitimo dėsningumams ir agrofitocenozės produktyvumui.

Tyrimai atlikti keturių narių sėjomainoje: žieminiai javai (kvietrugiai arba kviečiai) (Triticosecale Wittm. arba Triticum aestivum L.) → vasariniai rapsai (Brassica napus L. ssp. oleifera annua Metzg) → vasariniai miežiai (Hordeum vulgare L.) su raudonųjų dobilų įsėliu → raudonieji dobilai (Trifolium pratense L.).

Pagrindinis žemės dirbimas – gilus ir seklus arimai – atlikti plūgais (sraigtinio tipo verstuvėmis) su priešplūgiais. Giliai (22–25 cm) ir sekliai (10–12 cm) arta po skutimo (6–8 cm gyliu) praėjus 3 savaitėms. Seklaus neariminio (8–10 cm) dirbimo variante, kaip ir artuose variantuose, pirmiausia atliktas skutimas, vėliau jis pakartotas, o po to žemė sukultivuota. Priešsėjinis dirbimas visuose pagrindinio dirbimo variantuose buvo vienodas: kultivavimas kombinuotu priešsėjinio dirbimo agregatu (vadinamuoju germinatoriumi).

Pirmame variante kaip organinės trąšos įterptos tik sėjomainos augalų liekanos (santykinai tai buvo mažiausias įterptas organinių medžiagų kiekis); antrame variante įterpti smulkinti žieminių javų šiaudai ir rapsų nuokulos; trečiame variante įterpta žalioji trąša (dobilų I pjūties masė); ketvirtame – žalioji trąša (dobilų II pjūties masė); penktame – 40 t ha^-1 mėšlo.

Nuo piktžolių, ligų ir kenkėjų javų ir rapsų pasėliuose pagal reikalą naudoti cheminiai augalų apsaugos produktai. Žemės dirbimas, nelygu jo intensyvumas ir padargų konstrukcija, turėjo esminę įtaką dirvožemio agregatinei sudėčiai, drėgmės ir maisto medžiagų režimui, biologiniam aktyvumui ir pasėlių piktžolėtumui.

Sėjomainos antroji rotacija

Per sėjomainos antrąją rotaciją (2008– 2011 m.) žieminių kvietrugių ir vasarinių rapsų pasėliuose prieš derliaus nuėmimą didžiausias piktžolių skaičius bei jų sausųjų medžiagų masė (atitinkamai 11,1 ir 79,7 vnt. m^-2 bei 23,3 ir 173,3 g m^-2) nustatyta taikant seklų neariminį dirbimo būdą, vasarinių miežių pasėlyje – seklų arimą (46,2 vnt. m^-2 ir 19,8 g m^-2). Raudonųjų dobilų pasėlis buvo piktžolėčiausias sėjomainos narys (192,4 vnt. m^-2 ir 50,8 g m^-2), nes dėl nepalankių žiemos sąlygų žolynas išretėjo, susidarė ekologinės nišos piktžolėms plisti.

Skirtingos dirvožemio derlingumą palaikančios priemonės (organinės trąšos) ir jų sąveika su žemės dirbimo būdais esminės įtakos sėjomainos pasėlių piktžolėtumui neturėjo.

Dirvožemio užterštumas piktžolių sėklomis įvertintas užbaigus sėjomainos antrąją rotaciją. Giliai artas dirvožemis buvo iš esmės mažiau (15,6 tūkstančių sėklų m^-2) užterštas piktžolių sėklomis negu sekliai artas dirvožemis ar įdirbtas nenaudojant plūgo. Sekliai artame ir sekliai dirbtame dirvožemyje įvairių rūšių piktžolių sėklų nustatyta 25,5 ir 41,5 proc. daugiau negu dirbtame tradiciškai (giliai suartame). Per tyrimą dirvožemio sėklų banke rasta 20 piktžolių rūšių. Giliai arto dirvožemio laukeliuose rasta 9 rūšių piktžolių, sekliai arto – 15, o seklaus neariminio dirbimo – 13 rūšių piktžolių.

Ilgą laiką dirbant vienodu gyliu, susidaro sutankėjęs podirvio sluoksnis, kuris stabdo augalų šaknų augimą bei vandens ir maisto medžiagų pralaidumą ir jų pasisavinimą. Minėtas problemas gali išspręsti giluminis podirvio purenimas.

Sėjomainos antrosios rotacijos pabaigoje (2011 metų rudenį) prieš pagrindinį žemės dirbimą bandymo laukeliai buvo padalyti į dvi dalis. Vienoje jų ir toliau stebėtas minėtų žemės dirbimo būdų ir organinių trąšų poveikis, o antroje laukelio dalyje atliktas giluminis purenimas (35–40 cm), siekiant suardyti per dvi sėjomainos rotacijas (8 metus) dėl dirbimo vienodu gyliu besiformuojančius sutankėjusius sluoksnius profilyje iki 40 cm gylio.

Giluminis purenimas iš esmės keitė dirvožemio tankį, aeracinį poringumą. O pakitus vienam rodikliui, kinta ir kiti (organinės anglies, maistinių elementų P ir K ir augalams prieinamos drėgmės kiekis), kurie lemia dirvožemio potencialų našumą.

Sėjomainos trečioji rotacija

Pasėlių piktžolių skaičiui ir jų masei, kaip ir antros rotacijos laikotarpiu (2012–2015 m.), esminės įtakos turėjo pagrindinis žemės dirbimo būdas. Nustatytos tokios pat tendencijos, kaip ir sėjomainos antroje rotacijoje: didžiausias pirmo ir antro nario pasėlių piktžolių skaičius bei jų masė tiek pirmoje, tiek antroje vegetacijos pusėje nustatyti taikant seklų neariminį žemės dirbimą. Didžiausias trečio nario pasėlio piktžolių skaičius nustatytas ariant sekliai, o didžiausia piktžolių masė – taikant seklų neariminį dirbimą. Ketvirto nario, t. y. audonųjų dobilų, gero tankumo žolyne didžiausias piktžolių skaičius nustatytas sekliai ariant ir sekliai dirbant be plūgo. Organinės trąšos esminės įtakos piktžolėtumo rodikliams neturėjo.

Esminė vienkartinio giluminio purenimo įtaka tiesiogiai pasireiškė pirmaisiais metais. Pagerinus dirvožemio aeracines ir drėgmės sąlygas, piktžolių skaičius ir jų sausųjų medžiagų masė buvo iš esmės didesni, palyginti su nepurentais laukeliais. Auginant pirmą sėjomainos narį (žieminius kviečius), laukeliuose po giluminio supurenimo javų krūmijimosi tarpsniu piktžolių skaičius buvo iš esmės arba 39 proc. didesnis, o javų brandos tarpsniu piktžolių kiekis išliko 41 proc. didesnis ir jų masė 113,6 proc. didesnė, palyginti su nepurentais laukeliais.

Po giluminio purenimo pirmais ir antrais metais, augalų krūmijimosi tarpsniu žieminių kviečių pasėliuose ir vasarinių rapsų krūmijimosi ir brendimo tarpsniais, piktžolių rūšinė sudėtis nustatyta iš esmės didesnė sekliai įdirbtame dirvožemyje, palyginti su giliai artu.

Rezultatai po trečiosios rotacijos

Užbaigus trečiąją sėjomainos rotaciją, vėl analizuotas dirvožemio sėklų bankas, kur nustatytos 26 piktžolių rūšys. Taikant giluminį purenimą, giliai artuose laukeliuose rasta 17 piktžolių rūšių, sekliai artuose – 15, o seklaus neariminio dirbimo – 18 rūšių. Dirvožemyje, kuriame giluminis purenimas neatliktas, priklausomai nuo žemės dirbimo būdo, piktžolių rūšių įvairovė buvo nuo 7 iki 31 proc. mažesnė.

Piktžolių sėklų skaičius viršutiniame (0–10 cm) ir apatiniame (10–20 cm) armens sluoksniuose skyrėsi. Žemės dirbimo būdai turėjo įtakos piktžolių sėklų pasiskirstymui armens sluoksniuose. Kasmet giliai ariant abiejuose armens sluoksniuose piktžolių sėklų buvo panašiai (vidutiniškai po 50 proc.), o ariant sekliai (armens 0–10 cm gylyje), piktžolių sėklų rasta 63 proc. nuo bendro jų skaičiaus. Taikant seklų neariminį dirbimą, 0–10 cm gylyje piktžolių sėklų rasta 86 proc. nuo bendro jų skaičiaus.

Sekliai ariant ir sekliai įdirbant be plūgo, mažiausias (46,0 ir 42,8 tūkst. vnt. m^-2 sėklų) dirvožemio užterštumas piktžolių sėklomis nustatytas ten, kur žaliajai trąšai buvo užarti pirmosios pjūties raudonieji dobilai.

Apibendrinti tyrimų duomenys rodo, kad neariminis žemės dirbimas paskatino piktžolių plitimą ir gausino jų rūšinę sudėtį. Todėl atsiranda būtinybė dažniau naudoti herbicidus. Tačiau reikia prisiminti, kad vis naudojant tų pačių grupių (pagal veikimo pobūdį) herbicidus bei didesnius jų kiekius, galime sudaryti sąlygas piktžolių atsparumui herbicidams atsirasti.