Tausojančiosiomis žemdirbystės sistemomis tradiciškai siekiama sumažinti dirvožemio įdirbimo intensyvumą ir užtikrinti, kad jo paviršiuje nuolat būtų priešsėlių liekanų sluoksnis, kuris leistų efektyviau kontroliuoti piktžoles. VDU Žemės ūkio akademijos Bandymų stotyje atlikti tyrimai iš dalies paneigia šiuos teiginius.

Piktžolių dygimui ir plitimui didžiausią įtaką daro vietovės klimato ir meteorologinės sąlygos per augalų vegetaciją (vegetacijos trukmė, kritulių kiekis ir pasiskirstymas, oro temperatūra ir aktyviųjų temperatūrų suma). Įtakos turi ir vertikalus piktžolių sėklų pasiskirstymas dirvožemio armenyje, nes skirtingų piktžolių rūšių sėkloms sudygti reikia skirtingo šviesos kiekio. Piktžolių sėklų pasiskirstymą armenyje labiausiai lemia žemės dirbimo būdas, sėjomaina ar organinių trąšų rūšis. Gilusis kasmetinis arimas dažniausiai užtikrina didesnį pasėlių derlių ir sumažina piktžolių tankumą, tausojamosios žemės dirbimo sistemos padidina vienmečių piktžolių gausumą, o sistemos, kai žemė neįdirbama, yra palankesnės daugiametėms piktžolėms plisti, ypač neefektyvaus herbicidų naudojimo atvejais.

Daug smulkių sėklų išauginančios piktžolės vyrauja tuose pasėliuose, kur žemė neįdirbama. Taikant kitas tausojančias žemės dirbimo sistemas, dominuoja didesnes sėklas turinčios piktžolės. Trumpos vegetacijos ir anksti žydinčios piktžolių rūšys būdingos giliojo žemės dirbimo sistemoms.

Piktžolių plitimą lemia, kiek šviežių jų sėklų patenka į armenyje esantį sėklų banką ir kokio dydžio apskritai yra šis bankas. Vieni tyrėjai mano, kad žemės dirbimas turi didesnį poveikį piktžolių sėklų banko dydžiui nei sėjomainos. Yra ir kitų nuomonių.

Žemės dirbimu piktžolių sėklos skatinamos sudygti arba užkonservuojamos gilesniuose armens sluoksniuose. Sudygusios piktžolės naikinamos paviršiniu žemės dirbimu arba herbicidais. Laikui bėgant piktžolių sėklų dygimą pradeda veikti dirvožemio savybės (struktūra ir plutos susidarymas, kietumas, tankis ir kt.), kurios skiriasi, atsižvelgiant į gylį, tačiau gylis nėra svarbiausias kintamasis. Net viršutiniame dirvožemio sluoksnyje yra daug įdubusių plotelių, kurie gali tapti piktžolių sėklų guoliavietėmis. Intensyvus paviršinis žemės dirbimas dažniausiai mažina piktžolių sėklų kiekį arti dirvos paviršiaus.

Ilgai buvo manoma, kad ariant piktžolių sėklos įterpiamos į armens dugną. Tačiau išsiaiškinta, kad plūgo verstuvės dažnai veikia maišymo principu ir sėklos pasiskirsto visame ariamajame sluoksnyje, dėl to sunkiau jas kontroliuoti.

Nuo 2015 m. Europos Sąjungos žalinimo programa paskatino ūkininkus auginti daugiau ankštinių (pupinių) augalų. Pasėlių deklaravimo duomenimis, pupos sudaro apie 3–4 proc. bendrojo pasėlių ploto, tačiau vis dar trūksta informacijos apie piktžolių plitimo ypatumus jų pasėliuose skirtingo intensyvumo žemės dirbimo sąlygomis. Be to, Lietuvoje vis dar pasitaiko, kad baltosios balandos, trumpamakščiai rūgtys, paprastosios rietmenės, dirvinės usnys ir pienės retesniuose pasėliuose pasiekia maksimalų aukštį ir gali pradėti dominuoti.

Šiame straipsnyje pateikiame pupų pasėlio piktžolėtumo duomenis iš stacionaraus ilgamečio žemės dirbimo sistemų eksperimento. Tyrimai atlikti Vytauto Didžiojo universiteto Žemės ūkio akademijos Bandymų stotyje 2016–2018 m. Eksperimente buvo tiriamas gilaus (iki 25 cm) ir seklaus (iki 15 cm) arimo, gilaus (iki 30 cm) ir seklaus (iki 15 cm) purenimo bei sėjos į neįdirbtą dirvą poveikis pupų pasėlio piktžolėtumui.

Priešsėlio liekanų įtaka

Vienas iš svarbiausių dirvožemį ir pasėlį veikiančių veiksnių yra priešsėlio augalinių liekanų dangos storis ir pasiskirstymas. Jei suarto dirvožemio paviršiuje vidutiniškai randama iki 1–2 proc. augalų liekanų, tai purentame – 16–17, neįdirbtame – net 53 procentai.

Tyrimų duomenų analizė parodė, kad priešsėlio augalų liekanos ribojo trumpaamžių piktžolių dygimą ir biomasės kaupimąsi. Priešingai, storesnis liekanų sluoksnis, kuris sudarė palankesnį šilumos ir drėgmės režimą, skatino daugiamečių piktžolių plitimą pupų vegetacinio laikotarpio pradžioje ir pabaigoje, didino jų biomasę.

Nors ražienos rudenį buvo purkštos glifosatu, tačiau neįdirbtoje žemėje per pupų vegetaciją augo daugiau kaip 10 kartų daugiau daugiamečių piktžolių nei giliame arime, kur glifosatų nenaudota. Trumpaamžių piktžolių skaičius visuose žemės dirbimo fonuose buvo panašus, nes pavasarį vieną kartą purkšta atrankinio poveikio herbicidu. Akivaizdu, kad, keičiant arimą tiesiogine sėja į ražienas, susiduriama su daugiamečių piktžolių gausa, net ir purškiant pasėlius herbicidais. Įsivaizduokime pupų pasėlius, skirtus žalinimui, kur herbicidai draudžiami...

Piktžolių gausumas ir biomasė

Apibendrinant trejus eksperimento metus galima teigti, kad meteorologinės sąlygos per pupų vegetaciją turėjo didelės įtakos piktžolių gausumui. Tarp šių rodiklių nustatytas vidutinis ir stiprus koreliacinis ryšys.

Didžiausia trumpaamžių piktžolių orasausė biomasė buvo nustatyta giliai artoje žemėje augusiose pupose. Ji buvo beveik du kartus didesnė nei neįdirbtoje žemėje. Tačiau giliajame arime daugiamečių piktžolių biomasė buvo iki 40 kartų mažesnė. Nepaisant to, visų aptiktų piktžolių bendra orasausė biomasė tarp žemės dirbimo fonų skyrėsi mažai.

Kaip ir piktžolių gausumui, taip ir jų orasausei biomasei įtakos turėjo oro temperatūra ir kritulių kiekis per vegetaciją. Didėjant oro temperatūrai ir gausėjant kritulių, trumpaamžių piktžolių biomasė mažėjo, o daugiamečių, atvirkščiai, didėjo. Šis poveikis buvo ypač ryškus tiriant plačialapius gysločius. Taigi, dėl klimato kaitos šylant orui ir gausėjant kritulių Lietuvoje vis aktualesnė bus daugiamečių piktžolių kontrolė.

Piktžolių sėklų pasiskirstymas dirvožemyje

Baltųjų balandų, paprastųjų rietmenių ir dirvinių garstukų sėklos buvo labiausiai paplitusios pupų pasėlio dirvožemyje. Priešingai nei buvo tikėtasi, mažėjant žemės dirbimo intensyvumui nuo gilaus arimo iki tiesioginės sėjos, piktžolių sėklos armenyje pasiskirstė panašiai. Įdomu, kad panašus piktžolių skaičius buvo nustatytas apatiniame armens sluoksnyje tiek dirvožemį ariant, tiek neįdirbant visai.

Manome, kad pasėliuose, kuriuose žemė neįdirbama, smulkios piktžolių sėklos patenka į gilesnius dirvožemio sluoksnius per plyšius, ypač kai po sausesnių laikotarpių būna daugiau kritulių pupų vegetacijos pabaigoje, kai subręsta daugumos trumpaamžių piktžolių sėklos. Vadinasi, nebetenka galios teiginys, kad juo sekliau įdirbama žemė, tuo mažiau piktžolių sėklų patenka į armens apačią.

Apibendrinant galima teigti, kad klimato kaitos sukeltos nestabilios meteorologinės sąlygos per augalų vegetaciją turi didesnę įtaką piktžolių gausumui ir jų sėklų pasiskirstymui armenyje, nei ilgalaikė tausojanti aplinką žemės dirbimo praktika. Tai rodo, kad išpopuliarėjusias tvaraus žemės dirbimo sistemas piktžolių kontrolės strategijose gali tekti greitai peržiūrėti ir kompleksiškai tobulinti, nes jos tampa ne tokios efektyvios.