Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centras surengė seminarą „Dirvožemio organinė anglis – raktas į tvarumą“, skirtą Pasaulinei dirvožemio dienai. Antrus metus mūsų mokslininkai dalyvauja tarptautiniame projekte, kuriame tyrėjai iš 24 šalių bendromis jėgomis tikisi pateikti dirvožemių valdymo viziją.

Viena iš pagrindinių dirvožemio funkcijų, siekiant neutralaus poveikio klimatui, yra anglies sekvestracija – organinės dirvožemio anglies kaupimas. Nėra bendros ir neginčijamos nuomonės dėl taikomų žemės dirbimo technologijų įtakos organinės anglies sankaupų dirvožemyje didinimui, nes tai lemia daugelis veiksnių: dirvožemio tipas, granuliometrinė sudėtis, fizikocheminė būklė, meteorologinės ir klimato sąlygos, į žemę įterpti priedai ir t. t.

Pasaulinės anglies atsargos 0–30 cm dirvožemio sluoksnyje sudaro 680 mlrd. tonų. Deja, daugelyje regionų organinė anglis yra prarandama. Apskaičiuota, kad pasaulinis organinės anglies netekimas nuo 1850 m. sudarė maždaug 66 mlrd. t, daugiausia dėl žemės paskirties pasikeitimo ir žemės ūkio veiklos.

Anglies nuostoliai turi didelę reikšmę šiltnamio dujų emisijoms. Klimato pokyčiai verčia susirūpinti organinės anglies sankaupomis ir žemės ūkio plotų potencialu sekvestruoti anglį. Sekvestracija – tai šiltnamio efektą sukeliančių dujų pašalinimas iš atmosferos fotosintezės būdu, fiksuojant ją ilgaamžiuose dirvožemio junginiuose.

Didinant anglies kaupimą, galima padidinti ekosistemų tvarumą. Manoma, kad iki 90 proc. klimato kaitos švelninimo priemonių turėtų remtis anglies sekvestracija. Net ir nedidelis organinės anglies kiekio padidėjimas gali suaktyvinti dirvožemį: pagerėja struktūra, vandens infiltracija ir sulaikymas, maistinių medžiagų ciklas.

Dirvožemio organinė medžiaga (DOM) nėra vienoda, skiriami trys jos tipai: aktyvi labili (10–20 proc.), aktyvi vidutinė (10–20 proc.) ir pasyvi atspari (60–80 proc.). Aktyviai labiliai DOM būdingas spartus skaidymasis – nuo kelių savaičių iki mėnesių. Ši DOM yra dirvožemio organizmų maisto šaltinis, aprūpina augalus maisto medžiagomis.

Aktyvi vidutinė DOM skaidosi lėtai (1–10 metų), yra fiziškai apsaugota, pagerina dirvožemio struktūrą, poringumą, drėgmės išlaikymą. Pasyvi atspari DOM yra chemiškai stabili, skaidosi ypač lėtai (100–1 000 metų), stabilizuoja mikroagregatus, aprūpina maisto medžiagomis.

Kas nulemia dirvožemio anglies kiekį? Tai reguliuoja du pagrindiniai procesai: įsiterpiantis anglies kiekis (patenka su šaknimis, paviršiaus nuokritomis, gyvūninės kilmės organinės atliekos ir kt.) ir anglies netekimas (dėl erozijos, išsiplovimo, mineralizacijos, kartu su nuimtu derliumi). Dirvožemio anglies kiekiui įtakos turi taip pat ir klimatas, dirvožemio struktūra, topografinė padėtis, augmenija, agropriemonės.

Galimas anglies kiekis dirvožemyje gali būti suskirstytas į tris grupes: potencialus, pasiekiamas ir faktinis. Potencialus realybėje retai pasiekiamas, nes jį limituoja tiek aplinkos veiksniai, tiek taikomos agropriemonės.

Anglies kiekis, kurį galima pasiekti, labiausiai priklauso nuo auginamų augalų produktyvumo. Paprastai pasiekiamas anglies kiekis būna gerokai mažesnis negu potencialusis. Faktinis – toks, koks yra: pasitelkus visas priemones, jį galima prilyginti pasiekiamam, o sėkmės atveju net priartėti prie potencialiojo.

Kaip stabilizuoti organinės anglies kiekį? Siūloma orientuotis ne tik į dirvožemio kokybę, bet ir į kokybišką naudojimą. Agropriemonės, didinančios anglies kiekį dirvožemyje, yra tausojamasis žemės dirbimas, tiesioginė sėja, dengiamieji augalai, daugiametės sėjomainos, organinių trąšų naudojimas, augalinių liekanų įterpimas.

Ir atvirkščiai: anglies kiekį mažina intensyvus žemės dirbimas, vienalaukės sėjomainos, gausus neorganinių trąšų naudojimas, augalų liekanų pašalinimas iš lauko, konversija iš miško į agrosistemas. Neigiamas DOM balansas nustatomas dirvose, kur taikomas tradicinis žemės dirbimas (arimas). Tausojamasis žemės dirbimas skatina dirvožemio anglies sekvestraciją ir gali lemti organinės anglies kaupimąsi viršutiniame armens sluoksnyje iki 10 proc. Įvertinus metaanalizės duomenis, apskaičiuota, kad taikant supaprastintą žemės dirbimą organinės anglies kiekis vidutiniškai padidėja 0,16 megagramų (Mg) C/ha per metus.

Dengiamųjų augalų atsiradimas sėjomainoje organinės anglies kiekį padidina iki 3 procentų. Vidutinis metinis DOM sekvestracijos greitis auginant dengiamuosius augalus buvo apie 0,32 Mg C/ ha per metus ir tai yra tiek pat, kiek sukaupiama patręšus mėšlu ar ariamą žemę pakeitus mišku.

Į dirvožemį įterpiant augalų liekanas, organinės anglies kiekį galima padidinti nuo 9,3 iki 12 proc., palyginti su dirva be organinių trąšų. Augalų liekanos gali kompensuoti nuo 20 iki 75 proc. sunaudotų dirvožemio organinių medžiagų, leidžia stabilizuoti humuso balansą ir padengti jo mineralizavimosi dirvožemyje nuostolius.

Lietuvoje atlikti ilgamečiai tyrimai rodo, kad neariminis žemės dirbimas lemia didesnes organinės anglies sankaupas ir greitesnį jų didėjimą, bet ši tendencija labiau išryškėja tik sunkesnės granuliometrinės sudėties dirvose ir tik viršutiniame armens sluoksnyje.

Svarbu suvokti, kad anglies akumuliacija dirvožemyje vyksta lėtai, tačiau anglies netekti galima greitai. Todėl žemdirbiams tenka didelė atsakomybė teisingai eksploatuojant dirvožemius.