Prieš 50 metų Radviliškio r., Skėmiuose, įrengtas unikalus lauko bandymas. Tirta azoto, fosforo ir kalio trąšų normų, jų santykio įtaka žemės ūkio augalų derliui, produkcijos kokybei, dirvožemio agrocheminėms savybėms, išplaunamų cheminių elementų koncentracijoms, trąšų panaudojimo efektyvumui.

Bandyme buvo net 45 tręšimo variantai, o jo plotas užėmė beveik 1 ha žemės. Penkiasdešimt metų vykusiame bandyme metinės azoto (N) trąšų normos svyravo nuo 0 iki 216 kg/ha, fosforo (P₂O₅) ir kalio (K₂O) – nuo 0 iki 180 kg/ ha. Cheminių elementų išplovimo stebėsenai dirvožemio 40 cm sluoksnyje buvo įrengti lizimetrai.

Apibendrinus gausią ilgalaikio tyrimo medžiagą nustatyta, kad NPK trąšų normos žemės ūkio augalų – žieminių kviečių, vasarinių miežių, cukrinių runkelių, vienmečių žolių, kultūrinių pievų ir kitų, derlių, skaičiuojant energine verte, didino 21,5–47,0 GJ/ha.

Sėjomainoje žemės ūkio augalų derliaus, produkcijos kokybės ir trąšų efektyvumo atžvilgiu optimali trąšų norma buvo N₁₀₈P₆₄K₉₆. Kai buvo tręšiama mažesne norma, gautas mažesnis ir prastesnės kokybės derlius. Jei didesne – derlius dažniausiai didėjo mažai arba labai mažai, tačiau augalų nesunaudotos ištręštos maisto medžiagos kaupėsi dirvožemyje. Dalis įterptų cheminių medžiagų, ypač nitratai ir sulfatai, buvo išplaunami į gilesnius dirvožemio sluoksnius ir augalų šaknys jų nepasiekė. NPK trąšų panaudojimo efektyvumas visais metais gautas didžiausias, kai buvo tręšiama visais trimis elementais kartu.

Dirvožemyje, kur kasmet buvo tręšta P₅₀ norma, judriojo fosforo (P₂O₅) koncentracija per 50 metų nepakito. Patręšus P₉₅, dirvožemyje P₂O₅ koncentracija padidėjo vidutiniškai iki 324 mg/kg, o P₁₈₀ – net iki 529 mg/kg.

Judriojo kalio (K₂O) koncentracija nuo tręšimo kalio trąšomis keitėsi ne taip žymiai kaip fosforo. Prieš bandymo įrengimą ir po 50 metų kaliu netręštuose laukeliuose K₂O koncentracija dirvožemio 0–20 cm sluoksnyje nustatyta 89–100 mg/kg. Patręšus K₉₅, ji padidėjo iki 127 mg/kg, o K₁₈₀ – iki 220 mg/kg.

Netręštuose azotu laukeliuose po derliaus nuėmimo dirvožemio 0–60 cm sluoksnyje mineralinio azoto nustatyta vidutiniškai 37 kg/ha, kai tręšta optimalia N₁₀₈ norma, jo rasta 56 kg/ha, kai N₂₁₆ – 87 kg/ha, o šia azoto norma patręšus be fosforo trąšų – net 104 kg/ha. Daugiamečiai tyrimai parodė, kad jei rudenį lieka daug mineralinio azoto, tai didžioji dalis jo per žiemą išsiplauna, o pavasarį jo kiekis 0–60 cm sluoksnyje svyruoja 35–50 kg/ha.

Didelių azoto trąšų normų taršą patvirtino ir nitratų (NO₃) koncentracija dirvožemio 40 cm gylyje. Fosforo ir kalio trąšų fone azotu netręštuose laukeliuose nitratų vidutinė koncentracija buvo 35 mg/l, tręštų N₁₀₈ norma – 80 mg/l, N₂₁₆ norma – 98 mg/l. Kai tręšiama buvo tik azoto trąšomis, be fosforo ir kalio, nitratų koncentracija didėjo.

Skirtingai nei azoto iš lengvo priemolio į 40 cm gylį fosforo ir kalio išsiplauna nedaug. Net ir tręšiant didžiausiomis fosforo ir kalio trąšų normomis, fosfatų (PO₄ ³⁻) išsiplauna 4,2–4,9 kg/ha, kalio jonų (K⁺) – 6,8–8,0 kg/ha. Tręšiant optimaliomis normomis trąšų, išsiplauna tik trečdalis kiekio.