Ekologinės gamybos ūkiuose leidžiamų naudoti trąšų sąraše yra daugiau kaip 100 pavadinimų. Kaip iš tokios gausybės žemdirbiui atsirinkti labiausiai tinkamas jo laukams? Pirmiausia reikėtų bent jau žinoti, į kokias grupes skirstomos ekologinės gamybos ūkiuose leidžiamos naudoti medžiagos.

Didžioji dalis minėtame sąraše esančių produktų yra organinės (54,9 proc.) ir mineralinės (30,1 proc.) kilmės trąšos. Mažiausiai sąraše yra biodujų gavybos atliekų ir nanotrąšų – po 0,9 procento.

Organinių trąšų grupėje daugiausiai (30,6 proc.) yra dirvožemį gerinančių priemonių ir įvairių substratų, aminorūgštys sudaro 17,8, augaliniai ir humusinių medžiagų ekstraktai – 27,4, skystosios ir birios trąšos – 24,2 proc. organinių trąšų.

Dalis produktų, leidžiamų naudoti ekologiniuose ūkiuose, yra aktyvikliai. Šie produktai veikia kaip augalų katalizatoriai, kurių paskirtis – sužadinti, aktyvinti ir optimizuoti natūralius procesus vykstant aerobiniams procesams bei subalansuoti augalo energinius srautus ir taip paskatinti metabolinius procesus.

Didžiausią įtaką dirvožemio kokybei gerinti, t. y. humuso kiekiui didinti, turi ekologiniuose ūkiuose leidžiamos naudoti organinės dirvožemio gerinimo priemonės: mėšlas, neutralizuotos durpės, natūralios durpės, įvairūs kompostai, durpių substratai ir kt. Išvardytos organinės medžiagos skiriasi savo kilme, chemine mineralinės mitybos elementų sudėtimi, be to, skiriasi ir jų poveikis dirvožemio humuso susidarymui, jo savybėms bei augalų derlingumui.

Mėšlas

Mėšlo įtaka organinių medžiagų kiekiui ir humuso pokyčiams įvairios granuliometrinės sudėties dirvožemiuose yra skirtinga, nes šių medžiagų kaupimasis dirvožemyje priklauso nuo organinės medžiagos mineralizacijos ir humifikacijos procesų intensyvumo, kuriuos didžiąja dalimi lemia dirvožemio granuliometrinė sudėtis.

Sunkesniuose dirvožemiuose, esant palankioms humifikacijai sąlygoms, susikaupia didesnis humuso kiekis negu lengvesnės granuliometrinės sudėties dirvožemiuose. Tačiau sunkios granuliometrinės sudėties dirvožemiuose, organinių medžiagų mineralizacija vyksta lėtai, todėl ilgesnį laiką nesusidaro tinkamos augalų mitybos sąlygos. Visais atvejais lengvesniuose dirvožemiuose daugiau humuso kaupiasi naudojant kraikinį mėšlą, mažiau – naudojant skystą mėšlą kartu su šiaudais, mažiausiai – naudojant bekraikį mėšlą. Skystas mėšlas humuso kiekio dirvožemyje nekeičia arba gali net mažinti.

Stabilus humuso balansas užtikrinamas augalus mėšlu tręšiant kasmet vidutiniškai po 10–14 t ha-1 arba kas kelerius metus didesnėmis mėšlo normomis. Mėšlas vertinamas ne tik dėl humuso, dirvožemio sorbcinės talpos, mikroorganizmų masės ir dirvožemio biologinio aktyvumo didinimo, drėgmės ir saulės energijos akumuliacijos, bet ir dėl dirvožemio rūgštumo ir erozijos mažinimo.

Organinės trąšos papildo dirvožemį ir mineralinės mitybos elementais, tačiau netinkamai ir ne laiku panaudotos organinės trąšos gali didinti augalų nepanaudotų ir nesorbuotų dirvožemio sorbuojamojo komplekso mitybos elementų kiekį, kuris, esant pertekliniam kritulių kiekiui, gali būti išplautas.

Lietuvoje detalūs augalų mitybos elementų išplovimo iš dirvožemio tyrimai atlikti LAMMC Vokės filiale. Habil. dr. Liudmila Tripolskaja su bendraautoriais nustatė, kad periodinis (vieną kartą per 4–5 metus) tręšimas mėšlu neturi pastebimo poveikio drenažo vandenų kokybei. Cheminių elementų išplovimas didėja įterpiant į dirvožemį mėšlo kasmet.

Nustatyta, kad kasmet augalus tręšiant mėšlu, priesmėlio dirvožemyje labiausiai padidėja nitratų (77,8–101,2 proc.), kalcio (46,7–54,1 proc.), magnio (46,1–75,0 proc.) ir chloridų (34,5– 83,8 proc.) išplovimas. Į dirvožemį įterpus 40 t ha-1 mėšlo, per metus azoto išplaunama vidutiniškai apie 10 proc. įterpto su mėšlu azoto.

Mėšlas gali suaktyvinti ir organinio fosforo migraciją dirvožemyje. Dalis tyrimų rodo, kad organinės medžiagos, kai įterptas optimalus jų kiekis, mažina mineralinės mitybos elementų išplovimą iš dirvožemio, nes padidina dirvožemio sorbcinę talpą.

Durpės ir kompostai

Durpes tikslingiausia naudoti ne kaip organinę trąšą, o kaip mulčią arba kaip vieną iš sudedamųjų komposto dalių. Dirvos mulčiavimas – taip pat viena iš dirvos derlingumo didinimo priemonių. Mokslininkių Darijos Jodaugienės ir Ritos Pupalienės tyrimų duomenimis, dirvos paviršiaus mulčiavimas palaiko pastovesnę dirvos temperatūrą, mažina dirvos tankį ir šlyties pasipriešinimą, saugo drėgmės atsargas dirvožemyje, didina dirvožemio sorbcinę talpą, dirvos purumą, sudaro geresnes sąlygas joje gyvenantiems mikroorganizmams, kartu veikia ir žemės ūkio augalų augimą bei derlių. Naudojant mulčią mažėja dirvožemio erozija – neleidžiama lietui išplauti, o vėjui nunešti dirvožemio dalelių.

Kompostai papildo dirvožemį organinėmis medžiagomis, makro- ir mikroelementais, pagerina dirvožemio fizikines (struktūrą, poringumą, vandens režimą ir kt.) ir biologines savybes. Komposto įtaka dirvožemio kokybiniams pokyčiams priklauso nuo pradinės žaliavos (nuo to priklauso komposto prisotinimo maisto medžiagomis lygis) ir komposto subrendimo lygio (nesubrendęs kompostas turi fitotoksinių medžiagų).

Komposto kokybę apibūdina ir jo tarša sunkiaisiais metalais. LAMMC Agrocheminių tyrimų laboratorijos mokslininkai pateikia rekomenduojamą leistiną sunkiųjų metalų koncentraciją kompostuose.

Aminorūgštys

Aminorūgštys – tai sudedamoji baltymų dalis, todėl bet kurios aminorūgšties trūkumas stabdo baltymų sintezę augale. Aminorūgščių sintezei augalai sunaudoja daug energijos (NO₃ - transformacija iki baltymų – 15 mol ATP, o NH₄ + transformacija – 5 mol ATP), todėl nepalankiomis augalui augti sąlygomis augalų tręšimas per lapus aminorūgštimis taupo augalo energiją, kuri gali būti naudojama kituose fiziologiniuose procesuose.

Aminorūgštys veikia kvėpavimo, fotosintezės, vandens apytakos procesus, pradiniais augalų vystymosi tarpsniais padidina askorbo rūgšties koncentraciją augaluose ir pagreitina baltymų sintezę. Sudėtyje aminorūgščių turinčios trąšos gali intensyvinti medžiagų apykaitą, paskatinti augalų augimą ir derliaus formavimąsi, sumažinti nitratų kiekį prekinėje produkcijoje.

Moksliniais tyrimais nustatyta, kad nuo asparto ir glutamo rūgščių kiekio augale priklauso azoto pasisavinimo per šaknis intensyvumas, tai pagerina augalų mitybą ir paskatina augalų antžeminės dalies augimą. Dėl jų poveikio keičiasi ir fosforo apytaka, tai pasireiškia fosfoorganinių junginių, kurie dalyvauja energijos transformacijos procesuose, padidėjimu.

Jos taip pat atsakingos už ląstelių osmosinio slėgio reguliavimą ir augalų žiotelių varstymąsi. Be to, augalams augant nepalankiomis sąlygomis, juose kaupiasi didelio oksidacinio aktyvumo medžiagos, kurios pažeidžia ląstelių struktūras. Kad neutralizuotų šias medžiagas, augalai naudoja aminorūgštis, aminus, poliaminus, fermentus (peroksidazės, katalazės, superoksido dismutazės), kurie veikia kaip natūralūs antioksidantai. Antioksidacinėmis savybėmis pasižymi prolinas, argininas, histidinas, cisteinas, triptofanas, lizinas, metioninas ir treoninas.

Aminorūgščių trąšų efektyvumas priklauso nuo produkto kokybinės sudėties, t. y. koks yra L- α (laisvųjų) aminorūgščių kiekis trąšoje (tik šios aminorūgštys dalyvauja baltymų sintezėje), aminorūgščių kompozicijos trąšoje, trąšų normų, augalų vegetacijos tarpsnio, tirpalo koncentracijos, meteorologinių sąlygų, augalo fiziologinės būklės, augalų apsirūpinimo maisto medžiagomis ir kt.

Humusinės medžiagos ir jų ekstraktai

Humuso kiekis dirvožemyje mažėja naudojant nepakankamai organinių trąšų. Kai nėra galimybės naudoti organines trąšas, kaip alternatyvą galima rinktis huminių ir fulvo rūgščių turinčias trąšas. Huminių ir fulvo rūgščių poveikis augalui yra labai įvairiapusis ir jis gali būti didesnis arba mažesnis esant skirtingoms augimo sąlygoms.

Pirmiausia huminės rūgštys charakterizuojamos kaip augimo stimuliatoriai. Yra duomenų, kad huminės rūgštys skatina šaknų vystymąsi, augalų augimą, didina chlorofilo kiekį lapuose, suintensyvina kvėpavimą ir fotosintezę. Teigiama, kad huminės rūgštys didina ir fotoaktyvios radiacijos absorbavimą. Huminių rūgščių reguliavimo funkcija pasireiškia per mitybos elementų chelatizavimo procesą, dirvožemio struktūros, drėgmės ir šilumos režimo formavimą, oksidacinių-redukcinių ir mainų reakcijų bei mineralinės mitybos sąlygų reguliavimą.

Tyrimų duomenys patvirtina, kad huminės ir fulvo rūgštys suintensyvina mineralinės mitybos elementų pasisavinimą iš dirvožemio. Šių medžiagų teigiama įtaka pasireiškia netiesiogiai (gerinant dirvožemio fizikines ir chemines savybes) ir tiesiogiai, rūgščių branduolinei daliai dalyvaujant ląstelėje vykstančiuose procesuose. Huminių rūgščių teigiamas poveikis gali būti pastebimas ir per dirvožemio sorbcinės talpos padidėjimą, katijonų judrumą, dirvožemio struktūrą ir kita. Nustatyta, kad, esant humusingam dirvožemiui, mažiau katijonų ir anijonų patenka į gruntinius vandenis, sulėtėja mitybos elementų migracija.

Huminės rūgštys sumažina cheminės sorbcijos intensyvumą, sudarydamos fosfohumatus, iš kurių augalai gali pasisavinti fosforą. Dirvožemiuose su didesniu huminių rūgščių kiekiu mažiau augalams prieinamo fosforo sujungiama į neprieinamus junginius. Huminės rūgštys atlieka ir akumuliacinę funkciją – dirvožemyje sukaupia anglį, azotą, fosforą, mikroelementus ir kitas maisto medžiagas, reikalingas augalams augti.

Dėl huminių rūgščių poveikio augalai yra atsparesni nepalankioms aplinkos sąlygoms. Tai aiškinama energinių procesų, nukleininių rūgščių ir baltymų sintezės suaktyvėjimu. Augalams esant stresinės būklės, huminių rūgščių molekulė gali būti panaudota elektronų transportavimo grandinei stiprinti per kvėpavimo ir fotosintezės procesus. Be to, fiziologiškai aktyvios humusinės medžiagos gali dalyvauti ir genetinės informacijos perdavimo reguliavime.

Ekologiniu požiūriu humusinės medžiagos gali būti naudojamos mažinti pesticidų poveikį augalams ir gyvūnams (humusinės medžiagos susieja toksinius elementus ar junginius, įskaitant radioaktyvius izotopus, į mažai judrius junginius) ir pagreitinti pesticidų likučių dirvožemyje suirimą iki netoksiškų junginių. Nustatyta, kad, esant gausiam huminių rūgščių kiekiui, sunkiųjų metalų ir kitų medžiagų (pertręšimo atveju) toksinis poveikis augalams pasireiškia esant didesnėms koncentracijoms. Biologiškai aktyvios medžiagos, paspartindamos nukleininių rūgščių ir baltymų sintezę, suaktyvindamos procesus ląstelėje, sumažina cheminių medžiagų toksinį poveikį augalams ir atkuria dirvožemio mikrofloros veiklą.

Humusinių medžiagų sudėtyje yra ir fulvo rūgščių, kurios ardo dirvožemio mineralus, sudarydamos naujus junginius, ir spartina jaurėjimą. Šiam procesui svarbus dirvožemyje esančių huminių rūgščių kiekis: juo dirvožemyje daugiau huminių rūgščių, tuo silpnesnė fulvo rūgščių ardomoji veikla. Be ardomosios veiklos, fulvo rūgštys stimuliuoja šaknų sistemos vystymąsi ir dalyvauja mineralinės mitybos elementų transportavime.

Humusinių medžiagų trąšos efektyviausios mažiau humuso turinčiuose dirvožemiuose. Jų įtaka skirtingiems augalams taip pat yra skirtinga, manoma, kad tai priklauso nuo to, kokios atsarginės maisto medžiagos vyrauja sėkloje. Rusijos mokslininkų tyrimais nustatyta, kad didžiausi derliaus ir šaknų masės pokyčiai tikėtini humuso rūgščių trąšomis tręšiant daug angliavandenių sėklose turinčius augalus (bulves, cukrinius runkelius, burokėlius).

Nuolat vyksta diskusija, kuris produktas yra geresnis: ar turintis daugiau huminių, ar fulvo rūgščių. Tuo atveju, kai trąšos naudojamos dirvožemiui gerinti, naudingesnės daugiau huminių rūgščių turinčios trąšos. Tręšiant augalus per lapus, trąšų efektyvumas priklauso nuo jų poreikio. Fulvo rūgštys augale atlieka labiau transportinę, o huminės rūgštys – biostimuliacinę funkciją. Tikslingiausia, vertinant jų atliekamas funkcijas augale, tręšimui naudoti abiejų rūgščių derinį.

Prognozuoti humusinių medžiagų įtaką augalų derlingumui yra sunku, nes tai priklauso nuo augalų rūšies, veislės, šių trąšų gavybos technologijos, tirpalo koncentracijos, augalo augimo sąlygų ir kt. Vidutiniais daugelio tyrimų duomenimis, humusinės medžiagos augalų derlingumą padidina 2–10 procentų.

Augaliniai ekstraktai

Jūros dumblių ekstraktai (augalų augimo stimuliatoriai) – tai natūrali daugiakomponentė organinė trąša, turinti potencialą augalų derlingumui didinti. Jos sudėtyje yra makro-, antrinių ir mikroelementų, enzimų, vitaminų, folio, algino rūgšties, fitoaleksinų ir fitohormonų. Ekstraktų cheminė sudėtis pirmiausia priklauso nuo žaliavos.

Jūros dumblių ekstraktai yra ląstelių metabolinių procesų katalizatoriai, jų sudėtyje esantys fitohormonai, polifenoliai, angliavandeniai, aminorūgštys, mineralinės mitybos elementai stimuliuoja šaknų sistemos vystymąsi ir augalų augimą, skatina žydėjimą, didina atsparumą ligoms, kenkėjams, minimalizuoja nepalankių aplinkos sąlygų poveikį, didina derlingumą, suintensyvina mitybos elementų transportavimą augale ir mikroorganizmų veiklą.

Jūros dumblių trąšos (ne augaliniai ekstraktai), dėl jų sudėtyje esančios algino rūgšties, užtikrina dirvožemio struktūros patvarumą, optimizuoja dirvožemio drėgmės režimą. Šios trąšos, įterptos į dirvožemį, kaip ir kitos organinės trąšos, suaktyvina mikroorganizmų veiklą, didina dirvožemio humusingumą, chelatinių junginių kiekį ir kt.

Augalų derlingumo ir derliaus kokybės duomenys rodo, kad šių ekstraktų efektą lemia tirpalo koncentracija, panaudojimo laikas, aplinkos ir kt. sąlygos augalų augimo metu. Prognozuoti galimą derliaus priedą sunku.

Vaistinių augalų ekstraktai

Vaistinių augalų ekstraktų sudėtyje yra biologiškai aktyvių organinių junginių: alkoloidų, polifenolių, gliukozidų, polisacharidų, aminorūgščių, vitaminų, fitohormonų ir kt. Visos šios medžiagos turi stimuliuojamąjį poveikį augalams.

Stimuliuojamasis vaistinių augalų ekstraktų poveikis pasireiškia per mineralinės mitybos elementų pasisavinimo didėjimą, šaknų sistemos vystymosi ir mitybos elementų transportavimo intensyvėjimą, augalų imuninės sistemos stiprinimą. Visa tai lemia augalų atsparumą ligoms, kenkėjams ir nepalankioms aplinkos sąlygoms.

SVARBU ŽINOTI!

Jeigu augalams yra tinkamos aplinkos sąlygos vykdyti fotosintezę ir pasisavinti mineralinės mitybos elementus, papildomų priemonių (augalinių ekstraktų, aminorūgščių, huminių, fulvo rūgščių ir kt.), naudotų augalų tręšimui, efektas bus mažesnis negu nepalankiomis augalams augti sąlygomis. Tai patvirtina daugelio mokslininkų atlikti tyrimai.