Kai kurių tyrimų rezultatai nustebina mokslininkus – artoje dirvoje pasėjus kviečius po kviečių, gaunamas geresnis derlius negu po rapsų. Tikėtina, kad kviečių atovartos fitosanitarinė būklė buvo geresnė, negu rapsų atovartos. Tačiau ar to galima tikėtis bearimėje žemdirbystės sistemoje? Pabandykime išsamiau panagrinėti šį klausimą.

Vis daugiau dėmesio skiriama aplinkosaugai, tad žemės ūkio veiklą tenka orientuoti ne tik į pelningą augalų produktyvumo didinimą, bet ir tausojamąjį ūkininkavimą. Siekiant, kad mažiausiomis žemės dirbimo, trąšų ir pesticidų sąnaudomis žemės ūkio augalai duotų stabilų derlių, svarbu parinkti tinkamą jų kaitą, kad vieni augalai sukurtų kuo geresnes mitybos ir fitosanitarines sąlygas kitiems.

Keičiant žemės dirbimo sistemą, kartais trūksta gilesnės mokslinių tyrimų ir rekomendacijų analizės, kokioms dirvoms, kokius augalus keisti vienus kitais reikėtų naudojant ariminę ir bearimę žemės dirbimo sistemas.

Kas lemia, kaip augalai keičiami vieni kitais

Rikiuojant augalų kaitos seką, reikia augalus įvertinti ne tik pagal produktyvumą ir galimą pelningumą, bet ir pagal jų kaip priešsėlių vertę. Įvairių rūšių augalai skiriasi iš dirvožemio paimamų ir dirvoje paliekamų maisto medžiagų kiekiu, jų chemine sudėtimi, šaknų sistema ir jų įsiskverbimo gyliu, įtaka dirvožemio mikrobiotai, taip pat jų liekanų užkrėstumu vienos ar kitos rūšies patogenais. Vienos rūšies augalai dėl specifinės šaknų sandaros gali paimti sunkiai pasisavinamą fosforą, kiti – kalį ar kitas augalams svarbias maisto medžiagas ir mikroelementus.

Svarbus sėjomainos derlingumo svertas – kai sistemingai kartojasi derlingumą palaikantys ir didinantys, o po jų eina sukauptą potencialą išnaudojantys augalai. Vertingiausi sėjomainoje pupiniai augalai, fiksuojantys azotą iš atmosferos, tačiau jų auginimo specifika, ypač nuėmimo sąlygos, gerokai sunkesnės negu miglinių javų, todėl jų plotai nesiplečia taip smarkiai, kad, kaip priešsėliai, jie atitiktų javų plotus.

Pastaraisiais metais siekiant gauti papildomas išmokas už deklaruotus pasėlius, atitinkančius žalinimo reikalavimus, pupinių augalų plotai labai padidėjo, tačiau, kai įsigalios ES keliami reikalavimai jų pasėliuose nenaudoti pesticidų, pupinius augalus auginti bus labai sunku, tai gali žemdirbius paskatinti mažinti jų plotus.

Žinoma, sėkmingiausia agrosistema – kai sukuriamas uždaras maisto medžiagų apykaitos ciklas: dalis užaugintų augalų produkcijos sunaudojama gyvuliams šerti, šalutinė produkcija – šiaudai – grąžinami į dirvą su mėšlu. Vis dėlto tokios sąlygos yra tik mišriuose augalininkystės ir gyvulininkystės ūkiuose. Vien augalininkyste užsiimančiuose ūkiuose dirvožemio našumo palaikymo problema yra didesnė, ne tik todėl, kad nėra pagrindinės organinės trąšos – mėšlo, bet ir maža galimybė plėsti dirvą gerinančių daugiamečių žolių, ypač pupinių, plotus.

Intensyviuose augalininkystės ūkiuose didžiąją ariamos žemės dalį tenka skirti migliniams javams. Todėl intensyviai naudojamos cheminės priemonės, kurios gali turėti ir netiesioginės įtakos aplinkai. Naudojant herbicidus ar kitus pesticidus, neišvengiama jų sąlyčio su dirvožemio fauna ir neigiamo poveikio jai. Be to, selektyvus augalų apsaugos priemonių veikimas, naikinantis vienas rūšis arba populiacijas, skatina kitų dominavimą.

Intensyvaus mechaninio dirbimo poveikis žemei

Panašų neigiamą poveikį ekosistemai gali turėti ir intensyvus mechaninis žemės dirbimas. Plėtojantis technikos pramonei ir didėjant žemės ūkio technikos įvairovei, intensyvėja jos naudojimas. Dažnas intensyvus purenimas dirbtinai didina dirvožemio purumą ir struktūringumą, tačiau taip suformuoti struktūriniai trupinėliai savo stabilumu neprilygsta natūraliems, susidariusiems dėl augalų šaknų išskyrų ir kitų biogeninių veiksnių sąveikos. Tokia žemės dirbimo technikos suformuota struktūra išlieka stabili tik iki gausesnių kritulių, po to ji staiga prastėja ir grįžta į pirminį būvį.

Be to, yra vis daugiau tyrimų duomenų, rodančių, kad intensyvus dirvožemio purenimas, ypač verstuvinis arimas, didinantis aeraciją, skatina organinių medžiagų mineralizaciją, CO₂ emisiją į aplinką ir humuso mažėjimą. Kai kuriais atvejais tai gali turėti neigiamą įtaką ne tik dirvožemio mikrofaunai, bet natūraliems dirvos struktūros ir kitų savybių gerintojams – sliekams. Taikant intensyvias žemės dirbimo technologijas, sunkiasvorė technika labai suslegia armens sluoksnį, o tai sukelia fizinių ir cheminių savybių degradaciją ir agrocenozių produktyvumo mažėjimą.

Dirvožemių fizinė būklė smarkiai pablogėja dėl intensyvių augalų auginimo technologijų suformuotose nuolatinėse technologinėse vėžėse, kur neigiamos pasekmės jaučiamos daugelį metų, jei papildomai jos nesupurenamos po derliaus nuėmimo. Išryškėjus neigiamoms ilgalaikio intensyvaus žemdirbystės sistemų taikymo pasekmėms, iškyla mažiau intensyvaus supaprastinto žemės dirbimo prioritetai.

Geri pirmųjų metų rezultatai gali būti apgaulingi

Siekiant mažiau purenti dirvą, vis dažniau vietoj arimo naudojamas bearimis žemės dirbimas. Dažnai svarbiausias bearimio žemės dirbimo pasirinkimo kriterijus yra galimybė sumažinti savikainą. Žinoma, tai svarbus svertas žemdirbystėje, tačiau, pasirenkant bearimį žemės dirbimą, reikėtų vertinti įvairiapusiškiau – atsižvelgti į dirvožemį, auginamų augalų rūšis ir jų kaitą.

Pradėjus naudoti bearimį žemės dirbimą po ilgalaikio arimo ir suformuoto storo armens sluoksnio, ši žemės dirbimo technologija padeda gauti gerus augalų produktyvumo rezultatus. Tai kelia žemdirbių pasitikėjimą, neretai tenka girdėti nuostatą – niekada nearsiu! Tačiau retas kuris, pakeitęs ariminę į bearimę žemės dirbimo sistemą, pagalvoja ir apie augalų kaitos pokyčius. Bearimės žemės dirbimo sistemos nesuderinus su augalų kaita, prireikia intensyviau naudoti augalų apsaugos produktus, o po kelerių metų tenka prisiminti ir plūgą. Nereikia pamiršti ir to, kad įsigyta brangi bearimio žemės dirbimo technika,iš dalies susaisto su šia žemės dirbimo sistema.

Taikant vienokią ar kitokią žemės dirbimo sistemą, turėtų kisti ir augalų kaita. Pagrindinio žemės arimo pakeitimo giliu purenimu esmė – žemės ūkio augalų produktyvumo palaikymas ir savikainos mažinimas, tačiau turi išlikti dėmesys našaus armens storio palaikymui ir fitosanitariniam stabilumui.

Todėl tiek daug diskusijų ir net susipriešinimo kyla dėl vieno žemės dirbimo elemento, arimo: arti ar tai pakeisti giliu purenimu. Ilgametė patirtis rodo, kad toks vieno pagrindinio žemės dirbimo elemento pakeitimas kitu dažnai apsiriboja tik vertinimu siaurąja prasme, nepaliečiant visos žemdirbystės sistemos pakeitimo plačiąja prasme. Keičiant šį vieną pagrindinį žemės dirbimo elementą, turėtų kisti ir visos kitos žemės dirbimo sistemos dalys: augalų rūšys ir veislės, jų subrendimo laikas ir nuėmimo būdas, parenkama specifinė kaita.

Kviečius kartais neišvengiamai tenka atsėliuoti

Derlingiausi javai priemolio dirvožemiuose – žieminiai kviečiai, ir šį statusą jie išlaiko tiek taikant intensyvias, tiek ir ekologines agrosistemas. Todėl šių pasėlių plotai vis didėja: 2016 metais žieminių kviečių buvo pasėta daugiau negu 621 tūkst. ha, o 2017 metais – 634,5 tūkst. ha. Tai sudaro daugiau negu 20 proc. visų pasėlių arba daugiau negu 45 proc. visų javų. Suprantama, kad taip išplėtus žieminių kviečių plotus, labai aktuali tampa priešsėlių problema. LAMMC Joniškėlio bandymų stotyje atlikti tyrimai parodė, kad daugelis paprastųjų žieminių kviečių veislių mažai atsparios pašaknio, lapų ir varpų ligoms, kiek atsparesnės speltos. Todėl priešsėlių reikšmė žieminiams kviečiams labai didelė.

Didėjant kviečių plotams, svarbus klausimas yra priešsėlių parinkimas, todėl įvairiais laikotarpiais jie tirti palyginti intensyviai. Daugiausia atlikta priešsėlių parinkimo tyrimų naudojant ariminę žemės dirbimo sistemą. Remiantis jais, matyti geri sėjomainos rezultatai atsėliuojant kviečius. Tačiau tenka pastebėti, kad tokie augalų kaitos sėjomainoje rezultatai gauti ariminėje žemės dirbimo sistemoje, kai ariant priešsėlio sluoksniai visiškai ar iš dalies sukeičiami – atsėliuojant javus, patogenais užkrėstas sluoksnis įverčiamas gilyn, iškeliant priešsėlio priešsėlio sluoksnį. Todėl ariminėje žemės dirbimo sistemoje atsėliuojant kviečius jų produktyvumas kartais būna didesnis negu pirmais metais po plačialapių augalų augintų kviečių. Todėl ariminėje žemdirbystėje naudingiau atsėliuoti dvejus metus kviečius ar kitus miglinius javus.

Iš paprasčiausios augalų kaitos schemos, pateiktos lentelėje, matyti, kad suarus kvietieną atsėliuojamiems kviečiams, jie bus pasėti žirnių atovartoje ir neigiamo fitopatologinio poveikio nebus. Suarta atsėliuotų kviečių kvietiena rapsams – taip pat bus tinkamas priešsėlis.

Ariminėje žemdirbystėje kviečiai ir fitopatologiniu požiūriu yra neblogas kviečių priešsėlis, nes paviršinis sluoksnis su kviečių šiaudais ir kitomis liekanomis įverčiami į gilesnį sluoksnį, o iškeliamas ankstesnio priešsėlio neužkrėstas patogeniniais mikroorganizmais rapsų, dobilų ar kitų augalų sluoksnis.

Tai matyti nuotraukoje: ariminės žemės dirbimo sistemos grandyje rapsai – kviečiai – kviečiai, atsėliuotų kviečių pasėlyje matyti rapsų pabiros, rodančios, kad kviečiai pateko į atverstą rapsieną, todėl neigiamo priešsėlio kviečių fitosanitarinio fono nėra.

Kuo skiriasi arimas ir beverstuvis purenimas

Pagrindinis arimo ir beverstuvio purenimo skirtumas žinomas visiems žemės ūkio mokslo atstovams ir praktikams – svarbiausia pirmu atveju daugiau ar mažiau apverčiami ir daugiau ar mažiau sukeičiami dirvos sluoksniai, antruoju – tik supurenama norimu gyliu. Tai lemia paviršiaus fitosanitarinę būklę: ariant didžioji dalis paviršiuje esančių augalų liekanų įverčiamos į vagos dugną ir užžeriamos geresnės fitosanitarinės būklės priešsėlio dirvožemiu iš gilesnio sluoksnio, o bearimėje – susmulkintos augalų liekanos paliekamos dirvos paviršiuje. Taigi, susidaro skirtingas priešsėlio palikimas ir poveikis po jų augsiantiems augalams.

Būtina suprasti, kad klasikinė augalų kaita yra sukurta ariminei žemdirbystei ir turėtų būti kitokia naudojant bearimę žemdirbystę.

Tenka prisiminti daugelį ankstesnių tyrimų, kuriuose gauti rezultatai buvo ne tokie, kokių autoriai tikėjosi – gautas geresnis kviečių derlius po kviečių, negu po plačialapių, dirvą gerinančių augalų priešsėlio (rapsų). Tikėtina, kad geresnė fitosanitarinė būklė buvo artos dirvos atovartos, negu rapsų atovartos.

Todėl, taikant bearimę žemės dirbimo sistemą, anksčiau lentelėje pateiktoje schemoje augalų kaita fitosanitariniu požiūriu bus ydinga. Taikant bearimę žemės dirbimo sistemą, augalų kaita turėtų būti kitokia. Paprasčiausia schema, kad visi augalai patektų po tinkamų priešsėlių, galėtų būti tokia, kuri nurodyta lentelėje.

Ariminėje žemdirbystėje fitosanitariniu požiūriu racionali augalų kaita

• I. žirniai – kviečiai – kviečiai – rapsai
• II. žirniai – kviečiai – miežiai – rapsai

Nepriekaištinga augalų kaita bearimėje žemdirbystėje

• I. žirniai – kviečiai – rapsai – miežiai + dobilų įsėl. – dobilai – kviečiai
• II. kviečiai – žirniai – kviečiai – rapsai

Latvijoje atlikus skirtingų žemės dirbimo sistemų tyrimus kartu su skirtinga augalų kaita, nustatyta, kad, atsėliuojant kviečius bearimėje žemės dirbimo sistemoje, dryžligė išplito beveik dvigubai smarkiau negu juos auginant po rapsų, o ariminėje sistemoje skirtumas buvo labai mažas. Tai rodo, kad, keičiant pagrindinį žemės dirbimą, reikėtų keisti ir augalų kaitą. Dažnai kalbama, kad kviečius galima atsėliuoti dvejus ar trejus metus. Tai taikoma ariminei žemdirbystei. Ypač svarbu į tai atkreipti dėmesį ekologinėje žemdirbystėje.

Kita vertus, naudojant bearimę žemės dirbimo sistemą, kartais iškyla priešingas vaizdas, kai žieminių kviečių pasėlis atrodo sudygęs lyg kuokštais, vietomis augalai pageltę. Iš tiesų tai sudygusios priešsėlio pabiros, kurios, gulėdamos dirvoje, buvo išbrinkusios ir sudygo anksčiau negu sėtosios kviečių sėklos. Priešingai – sėjant kviečius po rapsų ariminėje žemdirbystėje iškeliamas rapsų priešsėlio – kviečių – šiaudų ir augalų liekanų patogenais užkrėstas sluoksnis.

Ariminės žemdirbystės sėjomainos grandyje žirniai – kviečiai – rapsai – kviečiai, ariant žirnieną ir rapsieną kviečiams, iškeliamas patogeniniais mikroorganizmais užkrėstas sluoksnis, net ir nesimineralizavusių silpnai tręšto priešsėlio kviečių šiaudų liekanos, o bearimėje to nebūtų.

Todėl, norint ariminį žemės dirbimą keisti bearimiu, reikėtų galvoti ir apie augalų kaitos pokyčius. Bearimėje žemdirbystėje plačiausiai sėjamų žieminių kviečių atsėliavimas ir dvejus metus gali stipriai mažinti grūdų derlių ir padidinti fungicidų poreikį.

Racionalu naudoti kombinuotą žemės dirbimą

Gaila, kad, atliekant tyrimus, lyginant ariminį ir bearimį žemės dirbimą ne visada sudaromos skirtingos sėjomainos, tai padėtų labiau išryškinti šių sistemų prioritetus. Daugelį metų atlikti tyrimai parodė, kad sumažinti savikainą ir nepakenkti augalų produktyvumui galima naudojant kombinuotą žemės dirbimą – arimą ir beverstuvį purenimą pagal augalų poreikius.

Daugiau negu prieš dešimtmetį daug sėjomainų tyrimų atlikęs buvęs Lietuvos žemdirbystės instituto tyrėjas dr. A. Magyla teigė, kad ariminėje žemdirbystėje derlingumą gerinančių plačialapių augalų teigiamas poveikis žieminiams kviečiams net didesnis priešsėlio atovartoje negu pirmaisiais metais.

Pastaraisiais metais literatūroje paskelbta nemažai tyrimų duomenų, kad racionaliau taikyti sėjomainoje kombinuotą žemės dirbimą, negu vien tik arimą ar bearimį purenimą – vieniems augalams arimą, kitiems – gilų purenimą ar tik priešsėjinį kultivavimą. Praktiniu požiūriu minimalizuoti pagrindinį žemės dirbimą racionaliau žieminiams augalams negu vasariniams, nes juos pasėti po žirnių, rapsų ar pupų lieka trumpas laikotarpis.

Rekomendacija būtų tokia: auginant žieminius kviečius po žirnių ar rapsų, reikėtų naudoti beverstuvį purenimą, atsėliuojant kviečius – verstuvinį arimą.

***

Pasirinkus vieną – t. y. ariminę ar bearimę žemės dirbimo sistemą, reikėtų atsižvelgti ir į sėjomainą. Jei ariminėje daugelis tyrėjų rekomendavo dvejus metus atsėliuoti kviečius, tai bearimėje pasėsime kviečius į kvietieną, kurioje dirvos paviršiuje su ražienomis ir šiaudų liekanomis likę pašaknio ir įvairių lapų ligų patogenų.