Tarpiniai pasėliai senokai auginami Vakarų Europos šalyse, intensyviau pradėti auginti pastarąjį dešimtmetį ir Lietuvoje, nors įvairiose mokslo institucijose skirtinguose dirvožemiuose moksliniai tyrimai tęsiasi nuo Nepriklausomybės atkūrimo. Tačiau tik 2019-aisiais tarpiniai pasėliai sulaukė savo valandos žemdirbių laukuose.

Tam įtakos turėjo dėl kintančio klimato ilgėjantis vegetacijos periodas ir, žinoma, skatinimas papildomomis išmokomis. Retas žemdirbys, tais metais anksti nuėmęs pagrindinių pasėlių derlių, neišbandė siūlomų tarpiniams pasėliams augalų rūšių, rekomenduojamų mišinių ir įvairių auginimo ir biomasės įterpimo technologijų. Daugiausia auginti tarpiniai pasėliai, kaip posėlis įterpiant biomasę vėlai rudenį ar naudojant bearimę žemdirbystę, paliekant augalus mulčiui per žiemą.

Jei nepavėluojama sėti, tarpiniai pasėliai būna vešlūs, priaugina daug biomasės, tačiau kokybiškam įterpimui ir didžiausiai naudai gauti reikia žinių. Žinoma, tarpinių pasėlių vystymąsi didele dalimi lemia maisto medžiagų kiekis dirvožemyje ir meteorologinės sąlygos, tačiau visais atvejais vienas iš svarbiausių veiksnių yra sėjos laikas.

Minėtais 2019-aisiais vešliam tarpinių pasėlių augimui įtakos turėjo antroje vasaros pusėje užsitęsęs sausesnis periodas, lėmęs ankstyvą pagrindinių pasėlių pjūtį. Tai sudarė galimybę tarpinių pasėlių ankstyvai sėjai. Sausra buvo sulėtinusi pagrindinių pasėlių augalų mitybą, po jų nuėmimo dirvožemyje buvo likę daugiau neišnaudotų maisto medžiagų, todėl tarpiniams pasėliams augti sąlygos buvo palankios.

Tačiau 2020 m. tarpiniai pasėliai buvo skurdesni, nes augimo sąlygos pasikeitė. Pernykštė vasara buvo lietingesnė, gausesni lietūs suaktyvino pagrindiniuose pasėliuose augusių augalų maisto medžiagų pasisavinimą iš dirvožemio, o iš dalies paskatino ir azoto bei kitų judrių elementų išsiplovimą iš paviršinio armens sluoksnio į gilesnius. Be to, dėl pavėluoto pagrindinių pasėlių derliaus nuėmimo tarpiniai pasėliai buvo pasėti vėlokai, dažnai pirmoje rugsėjo pusėje, kai augalų vystymasis lėtėja dėl trumpėjančios dienos ir vėstančių orų. Remiantis 2019 m. patirtimi, kai didelę biomasę išaugino daugiakomponenčiai tarpiniai pasėliai, 2020 m. rudenį irgi buvo sėjami įvairių augalų mišiniai, kurių sudėtyje buvo ir ilgesnės vegetacijos lėtesnio vystymosi augalų: pašarinių žirnių, įvairių lubinų ar sėjamųjų grikių. Tačiau dėl vėlesnės sėjos augalai didelės biomasės neužaugino.

Pasėlių struktūrą lemia tikslai

Pagrindinis tarpinių pasėlių tikslas – dirvosauga, organinės anglies kaupimas ir išlaikymas dirvožemyje palaikant dirvožemių našumą, siekiant mažinti šilumos efektą sukeliančių dujų išsiskyrimą.

Augalų parinkimą ir jų biomasės panaudojimo būdus iš dalies turėtų lemti specifiniai tikslai:

• praturtinti dirvožemį organinių medžiagų ir augalų mitybos elementų, ypač biologinio azoto;
• kuo greičiau uždengti paviršių piktžoles stelbiančiais augalais, išsaugant dirvožemio fizikines savybes;
• augalų biomasėje sukaupti likusias maisto medžiagas neleidžiant joms migruoti į gilesnius sluoksnius;
• laikyti kaip mulčią per žiemą, siekiant išsaugoti dirvožemio drėgmę, mažinti besikartojančių pavasarinių sausrų padarinius vasariniams augalams;
• fitoncidinių savybių turinčiais bastutiniais augalais gerinti dirvos fitosanitarinę būklę ir taip mažinti fungicidų naudojimą gausiai migliniais javais apkrautose sėjomainose.

Vienas agresyviausiai patogeninius mikroorganizmus veikiančių augalų yra baltosios garstyčios, kurios greitai vystosi ir turi fitoncidinių savybių. Kai kurių šaltinių teigimu, garstyčių glikozidai stabdo ne tik patogeninių mikroorganizmų, bet ir nematodų plitimą.

Palikus tarpinius pasėlius per žiemą, teigiama įtaka dirvožemio fizikinėms ir agrocheminėms savybėms būna didesnė, kadangi dirvos paviršius ilgiau apsaugomas nuo neigiamo atmosferos reiškinių poveikio, augalai ilgiau renka ir kaupia biomasėje maisto medžiagas. Tačiau nušalusių augalų sausosios išsikvėpusios biomasės fitosanitarinis poveikis dirvožemiui ir po jų augsiantiems augalams mažesnis negu įterptos susmulkintos žaliosios masės.

Mišinių parinkimui svarbu sėjos laikas

Visada naudingiau kaip tarpinius pasėlius auginti daugiakomponenčius augalų mišinius negu pavienes rūšis: didesnės galimybės išauginti gausesnę biomasę, praturtinti dirvožemį maisto medžiagų, pagerinti dirvožemio fizikines ir agrochemines savybes, stabdyti piktžolių plitimą. Vieni augalai paviršine šaknų sistema greitai surenka po pagrindinių pasėlių likusias maisto medžiagas iš paviršinio sluoksnio, kiti – giliašakniai – jas pakelia iš gilesnių sluoksnių ir kaip fitomeliorantai palaiko dirvožemio drėgmės režimą. Dar kiti, gumbelinėmis bakterijomis fiksuojantys azotą iš atmosferos, praturtina dirvožemį biologinio azoto.

Kaip svarbiausias tarpinių pasėlių vystymosi veiksnys yra spartesnis augalų vystymasis esant kuo didesnei aktyvių temperatūrų sumai, o tai labiausiai lemia sėjos laikas. Dažnai kartojama, kad tinkamiausias posėlio sėjos laikas – pagrindinių pasėlių nuėmimo diena ar 2–3 dienos po jos. Tik tada pagrindinio pasėlio užpavėsintame dirvos paviršiuje likęs pakankamas drėgmės kiekis sudarys galimybę tinkamu gyliu įterpti sėklas ir garantuos gerą pasėlių sudygimą net užsitęsus sausrai.

Pasėti laiku – dažniausia problema, nes pagrindinių pasėlių derliaus nuėmimo darbų pikas verčia atidėti tarpinių pasėlių sėją. O derlių nuėmus iš atidengto dirvos paviršiaus greitai išgarinama drėgmė ir, jei sąlygų nepagerina lietus, posėlio dygimas užsitęsia. Kaitinamas saulės ir džiovinamas vėjų dirvožemis greitai kietėja, ypač molingesnėse dirvose, ir be purenimo į ražienas kokybiškai įterpti sėklas darosi neįmanoma. Tikėtis, kad sąlygas pagerins lietus – loterija. Todėl dažnai matyti reti silpnoki tarpinių pasėlių augalai, kurių biologinė vertė ir teigiamas poveikis dirvožemiui abejotinas.

Kuo vėlesnis sėjos laikas, tuo didesnę dalį turi sudaryti trumpos vegetacijos augalai. Ir priešingai: kuo ankstesnė sėja, tuo galima rinktis sudėtingesnius mišinius su ilgesnės vegetacijos, dar ir azotą iš atmosferos fiksuojančiais, augalais: pašariniais žirniais ar lubinais. Siekiant dirvožemį praturtinti biologinio azoto, kartais į bastutinių augalų posėlį bandoma įsėti dobilų, tačiau tokiame pasėlyje jie neatskleidžia savo teigiamų savybių dėl ilgo sėklų dygimo, o jų silpni daigeliai, patekę į greitai augančių bastutinių augalų pavėsį, skursta ir dažnai žūsta.

Jei tarpinius pasėlius posėliui galime įsėti optimaliu laiku – rugpjūčio antroje pusėje, reikėtų rinktis kuo sudėtingesnius augalų mišinius – bastutinius augalus auginti kartu su ilgesnės vegetacijos sėjamaisiais grikiais, bitinėmis facelijomis ar azotą fiksuojančiais pašariniais žirniais, lubinais.

Jei tenka vėlinti sėją, tarpiniams pasėliams reikia rinktis trumpesnės vegetacijos greitai sudygstančius ir augančius bastutinius augalus, nes ilgesnės vegetacijos augalams neužteks laiko. Ilgesnės vegetacijos stambiasėkliai augalai ilgai dygsta ir ilgai neuždengia dirvos paviršiaus, neužpavėsintame paviršiuje sudygsta labiau prie gamtos sąlygų prisitaikiusios vienmetės piktžolės ir vegetaciją baigia ražieninės.

Visų tikslų per vienus metus sunku pasiekti, todėl tarpinių pasėlių struktūra atskirais metais turėtų būti skirtingų augalų mišiniai, atsižvelgiant į sėjomainą. Svarbu parinkti mišinius pagal dirvožemį. Jei renkamės augalus, ypač pupinius, kurie šiame dirvožemyje nebuvo auginti, dėl simbiotinių bakterijų trūkumo jie vystysis sunkiai. Pvz., sunkesnėse dirvose pasėti lubinai, kurie anksčiau nebuvo auginti, jei papildomai neįterpsime pupiniams augalams skirtų bakterijų, skurs ir juos apniks ligos.

Vis dažniau kai kurių šalių tyrėjai pažymi, kad bastutiniai augalai ne tik agresyviai naikina patogeninius, bet ir kai kuriuos dirvos gyvybingumo procesams palaikyti palankius mikroorganizmus, todėl jie grįžti į tą patį lauką kasmet neturėtų. Grikiai, facelijos vystosi lėčiau, bet jie gerina dirvos savybes be neigiamo poveikio mikroorganizmams. Tai lėčiau besivystantys ilgesnio vegetacijos periodo augalai, todėl geriau juos auginti mišiniuose su trumpos vegetacijos dirvos paviršių greitai uždengiančiais augalais.

Sudarant mišinius, reikėtų atsižvelgti į augalų savybes ir suderinamumą, per daug sudėtingų reikėtų vengti, nes padidėja investicija sėkloms, o biomasės priedo negauname, tad nauda nekompensuoja išlaidų. Svarbu ir tai, kad augalai nestelbtų vieni kitų. Pvz., baltosios garstyčios, aliejiniai ridikai ir baltieji dobilai būtų geras mišinys ūkiniu požiūriu, tačiau nesuderinami biologiniu požiūriu. Derlingose dirvose dėl greito bastutinių vystymosi dygstantys silpni dobilų daigeliai užpavėsinti sunyksta.

Bastutiniai augalai yra reiklūs azoto. Jei dirvos nehumusingos ir dar paviršiuje paskleisti šiaudai, kurių mineralizacijai naudojamas azotas, be pridėtinio azoto pasėlis skurs. Išeitis – ankstyvos sėjos tarpiniuose pasėliuose greta bastutinių auginti azotą fiksuojančius augalus. Ilgametė patirtis rodo, kad vis dėlto greičiausiai sudygsta ir uždengia paviršių baltosios garstyčios, todėl jos turėtų būti vienas iš komponentų daugelyje mišinių.

Pastaraisiais metais be aliejinių populiarėja šakniniai (valgomieji) ridikai. Jų vystymasis specifinis: sparčiai auga požeminė dalis, stambūs šakniavaisiai greitai sminga gilyn, lėčiau auga antžeminė dalis. Tačiau kai kurios jų veislės jautrokos stipresnėms šalnoms, nors ne tokie jautrūs kaip sėjamieji grikiai. Todėl geras derinys būtų juos sėti kartu su baltosiomis garstyčiomis ir aliejiniais ridikais, kurių greičiau vystosi antžeminė dalis ir uždengia dirvos paviršių, o šakniniai ridikai giliomis šaknimis purens dirvožemį ir siurbs maisto medžiagas iš gilesnių sluoksnių. Jų antžeminė masė dažnai mažesnė negu baltųjų garstyčių ar aliejinių ridikų, nors bendra fitomasė dėl didelės požeminės dalies gerokai didesnė.

Žinoma, jei sėjomainose gausu rapsų, tarpiniuose pasėliuose tenka rinktis mišinius be bastutinių augalų. Tokiose sėjomainose galima sudaryti mišinius su migliniais ar azotą fiksuojančiais pupiniais augalais: avižos netikšės, siauralapiai lubinai, bitinės facelijos arba pašariniai žirniai, sėjamieji grikiai, paprastosios saulėgrąžos. Tačiau tokie mišiniai labiau tinka, jei tarpinius pasėlius turime galimybę taip pat pasėti po anksti nuimamų augalų – rugpjūčio mėnesį.

Posėlinių tarpinių pasėlių įterpimo būdai

Tarpiniai pasėliai ir skirtingi jų įterpimo būdai turi nevienodą poveikį dirvožemio savybėms. Dalis augalų biomasės, įterptos į dirvožemį, mineralizuojasi, kita dalis humifikuojasi ir įtraukiama į stabilesnę organinių junginių sudėtį. Mineralizacijos ir humifikacijos procesų kryptis priklauso nuo biomasės sudėties: kuo biomasė azotingesnė ir siauresnis C:N santykis, tuo intensyvesnis mineralizacijos procesas.

Kai kurie tyrimai rodo, kad organinės anglies sankaupos ir humuso atsargos dirvožemyje labiau papildomos tarpinius pasėlius paliekant per žiemą mulčiui, kai dirvožemyje lieka mažesnio azotingumo augalų šaknų, o pavasarį įterpiama nušalusių augalų antžeminė masė.

Kaip kinta dirvožemių savybės ir pagrindiniai humusingumo rodikliai po skirtingų tarpinių pasėlių įterpimo būdų – žaliajai trąšai ar paliktų per žiemą mulčiui, tirta LAMMC Joniškėlio bandymų stotyje A. Velykio ir A. Satkaus įrengtame ilgalaikiame bandyme. Humuso kiekio ir sudėties tyrimai atlikti LAMMC Žemdirbystės instituto Cheminių tyrimų laboratorijoje. Doktoranto T. Žukaičio atlikti dirvožemio humusingumo tyrimų analizės duomenys pateikti diagramose.

Vienas reikšmingiausių dirvožemyje vykstančių organinių medžiagų humifikacijos– mineralizacijos procesų rodiklių yra humifikacijos laipsnis. Viršutiniame 0–10 cm dirvožemio sluoksnyje didesniu humifikacijos laipsniu (2,5 proc.) išsiskyrė variantas, kuriame tarpiniai pasėliai palikti per žiemą mulčiui, palyginti su jų įterpta biomase žaliajai trąšai. Tam įtakos turėjo organinių medžiagų irimą humifikacijos kryptimi skatinusi mažesnė aeracija ir į dirvožemį patekusios mažesnio azotingumo augalų šaknys. Viduriniame 10–20 cm dirvožemio sluoksnyje humifikacijos laipsnis iš esmės nesiskyrė. Apatiniame 20–30 cm dirvožemio sluoksnyje didesnis humifikacijos laipsnis taip pat buvo tarpinius pasėlius palikus mulčiui, tik skirtumas gerokai didesnis ir sudarė 10,6 proc. daugiau, negu tarpinių pasėlių biomasę rudenį įterpus žaliajai trąšai.

Tarpinių pasėlių biomasę panaudojus žaliajai trąšai ar per žiemą palikus mulčiui, poveikis huminių rūgščių, sujungtų su kalciu, kiekiui kito beveik analogiškai kaip ir humifikacijos laipsnis. Tarpinių pasėlių įterpimo būdai didesnės įtakos huminių rūgščių, sujungtų su kalciu, kiekiui 0–10 ir 10–20 cm gylio sluoksnyje neturėjo. Gilesniame 20–30 cm dirvožemio sluoksnyje kur kas daugiau huminių rūgščių, sujungtų su kalciu, buvo tarpinius pasėlius per žiemą palikus mulčiui.

Teigiamas tarpinių pasėlių mulčio poveikis dirvožemio savybėms išlieka ilgiau, nes nušalę augalai atlieka ir dirvosaugines funkcijas: stabdo maisto medžiagų išplovimą ir pavasariniams augalams išsaugo didesnius drėgmės kiekius. Tačiau tokia priemonė, kai tarpiniai pasėliai paliekami per žiemą mulčiui, labiau tinka lengvesnės granuliometrinės sudėties dirvožemiuose. Sunkaus priemolio dirvožemių paviršius pavasarį būna suplautas kritulių, sutankėjęs ir sunkiau paruošiamas pavasarinei sėjai.

Įsėliniai tarpiniai pasėliai

Įsėliniai tarpiniai pasėliai turi didesnę galimybę pagerinti aplinkosaugines ir dirvožemio savybes, nes juos įsėti į pagrindinius (dažniausiai miglinių javų) pasėlius galima be papildomo žemės purenimo, o vegetacija tęsiasi ilgesnį periodą negu posėlinių.

Lietuvos klimatas palankesnis vystytis ir sukaupti didesnę biomasę auginant įsėlinius augalus, nes, nuėmus antsėlio javų derlių, jie jau būna perėję pradinius vystymosi tarpsnius, todėl lieka ilgesnis augimo periodas ir didesnė tikimybė, kad greičiau uždengs dirvožemio paviršių ir išaugins didesnę biomasę.

Tačiau šiems pasėliams skirtų augalų nėra daug dėl antsėlio užpavėsinimo netoleravimo. Įvairūs dobilai labai vertingi kaip azotą kaupiantys augalai vieni ar derinyje su gausiažiedėmis svidrėmis, tačiau, juos įsėjus, reikia didesnio dėmesio antsėliui – mažinti sėklos normą, sėti ankstyvesnes atsparias išgulimui javų veisles, stengtis nuimti derlių optimaliu laiku, siekiant išvengti grūdų išbyrėjimo, mat sudygusios pabiros stelbia įsėlį.

Tirti įsėliniai augalai – raudonieji dobilai, gausiažiedės svidrės – pagrindiniuose pasėliuose augintų žieminių kviečių grūdų derliui neigiamos įtakos neturėjo, tačiau auginti miežių pasėlyje konkuravo dėl drėgmės, maisto medžiagų, tad miežių derlingumas turėjo tendenciją mažėti.

Įprasta įsėlius į vasarojų įsėti tuo pačiu metu kaip ir antsėlį, kad derlingose dirvose jis neperaugtų antsėlio ir nesumažintų jo derliaus. Galima jų sėją pavėlinti iki javų krūmijimosi tarpsnio pabaigos, kaip ir sėjant į žieminius javus – pavasarį pradžiūvus dirvoms.

Tačiau žinoma, kad pagal augalų vystymosi gamtos dėsnius biomasės prieaugis nukreiptas teigiamų temperatūrų didėjimo linkme, todėl, jei dėl kokių nors priežasčių pagrindinių pasėlių augalų derlius nuimamas vėliau, labai sumažėja galimybės išauginti didesnę tarpinių pasėlių augalų biomasę.

Yra galimybė tarpinių pasėlių sėklas, važiuojant technologinėmis vėžėmis ir skleidžiant sėklas tręštuvais, įsėti į miglinius javus jiems esant vaškinės brandos. Nuėmus miglinių javų antsėlį, jų užpavėsintoje dirvoje sudygę bastutiniai augalai pradeda greitai augti ir išvengiama tarpo, kai dirvožemis lieka be dengiamųjų augalų ir susidaro galimybė išsiplauti maisto medžiagoms. Šiemet augalų aktyviosios vegetacijos pradžia prasidėjo vėliau negu įprastai, be to, užsitęsė vasarinių augalų sėja, todėl šis įsėlio tarpiniams pasėliams įsėjimo būdas gali būti pranašesnis už posėlinį.

***

Tarpinių pasėlių auginimo sėkmę lemia augalų parinkimas ir jų mišinių struktūra, atsižvelgiant į sėjos laiko galimybes, dirvožemio ir meteorologines sąlygas. Kuo vėlesnė sėja, tuo labiau reikia rinktis trumpesnės vegetacijos augalus. Vienas jų – baltosios garstyčios, kiek ilgesnės vegetacijos – aliejiniai ridikai. Kadangi meteorologines sąlygas sunku prognozuoti, reikia kliautis kuo ankstesne tarpinių pasėlių sėja.  Baltųjų garstyčių fitosanitariniam poveikiui svarbią reikšmę turi jų biomasės įterpimo būdas. Didesnis fitosanitarinis poveikis būna įterpus susmulkintą sultingą žaliąją masę žydėjimo tarpsniu. Tiesa, per žydėjimą jų antžeminė biomasė būna gana azotinga (2–2,5 proc.), todėl greitai skaidosi ir užsitęsus šiltajam periodui galimi azoto išsiplovimo nuostoliai. Pavojų sumažintų paskleisti susmulkinti šiaudai, kurie optimizuos anglies ir azoto santykį ir lėtins mineralizacijos greitį.  Svarbu, kad kiekviename mišinyje bent vieni iš parinktų augalų būtų greitai augantys ir uždengiantys dirvos paviršių. Jei parenkami nors ir įvairūs, tačiau visi lėtai besivystantys ilgos vegetacijos augalai, ilgai neuždengiamas paviršius, nestabdomas piktžolių dygimas ir vystymasis, toks pasėlis primena piktžolyną.