Produktyvi sėjomaina yra pagrindinė ekologinės gamybos sėkmės dalis. Sėjomaina turi įtakos ne tik auginamų augalų derlingumui, bet ir pasėlių piktžolėtumui, dirvožemio organinės medžiagos kiekiui ir kt.

Sėjomaina – viena iš seniai žinomų, ištirtų agrotechninių priemonių, svarbių ne tik ekologiniame ūkyje. Ji mažina piktžolių, ligų ir kenkėjų plitimą, palaiko nemažėjantį dirvožemio derlingumą. Tą visi girdėjome, tačiau ne visi įsitikinome, ką sėjomaina duoda praktiškai. Jei sėjomainą supaprastiname iki tokios augalų kaitos, kai auginami žieminiai kviečiai, vėl žieminiai kviečiai, po to – rapsai, tikėtis, kad ji atliks savo funkcijas, vargu ar galima.

Tyrimų apie sėjomainų reikšmę žemės ūkio augalams, dirvožemio derlingumui, žaladarių plitimui atlikta daug, jie ir toliau vykdomi. Gal ne ypač daug, nes, atrodo, jau viskas šia tema ištirta. Tačiau keičiasi klimatas, atsiranda galimybė auginti augalus, kurie iki šiol Lietuvoje nebuvo auginami, kyla aplinkosauginiai ir kiti reikalavimai, todėl sėjomainas įvairiais požiūriais galima tyrinėti ir toliau.

Sėjomaina yra platesnė sąvoka nei augalų kaita. Moksliniais tyrimais pagrįsta augalų kaita yra labai svarbi sėjomainos dalis, tačiau sėjomainą sudaro keli elementai: ekonomika, agrotechnika, žemėtvarka. Mokslinėje literatūroje anglų kalba sėjomaina dažniausiai apibūdinama kaip iš anksto suplanuota augalų kaita toje pačioje žemėje.

Manau, kad ekologinių ūkių savininkai greičiau pajunta, kai sumažėja dirvožemio derlingumas ar išplinta žaladariai. Gerai sukultūrintas dirvožemis ypač svarbus ekologiniame ūkyje auginant ilgos vegetacijos augalus. Anksčiau tai nagrinėjo prof. Antanas Stancevičius (1920-2007 m.) ir jo doktorantai. Įrodėme – dirvožemyje su storesniu humusingu horizontu augalų derlingumas, taikant ekologinę žemdirbystės sistemą, buvo gautas beveik toks, kaip dirvožemyje su plonesniu humusingu horizontu, taikant intensyvią žemdirbystės sistemą.

Dabar požiūris į dirvų kultūrinimą, humusingo horizonto storinimą yra pasikeitęs. Svarbu, kad viršutiniame dirvos sluoksnyje, iki 8–10 cm, būtų kuo daugiau organinių liekanų. Organinės liekanos, nesvarbu, kuriame dirvos sluoksnyje sukauptos, yra ypač reikšmingos ekologinėje žemdirbystėje, nes tai augalų maisto medžiagų šaltinis. Reikšmingas, nes joms yrant nuolat atpalaiduojami augalams prieinami elementai. Tiesa, daugeliu atvejų to nepakanka, siekiant visiškai aprūpinti maisto medžiagomis augalus, bet tai išlieka svarbi jų mitybos sudėtinė dalis. Jeigu norime sukaupti organinių liekanų, reikia tinkamai pasirinkti sėjomainos augalus. Nepamiršti tų, kurie palieka daugiausia organikos – daugiamečių žolių.

Prekiniai augalai gali būti ne tik kviečiai

Kiekvienam ūkininkaujančiajam svarbu gauti pelną. Sėjomainos laikymasis tam neprieštarauja, tik verčia pagalvoti, kuo prireikus galima pakeisti anksčiau planuotus auginti augalus, kad nenukentėtų dirvožemio derlingumas, būtų išlaikyti fitosanitarinės pertraukos reikalavimai.

Kiekvienoje sėjomainoje paprastai auginami pagrindiniai prekiniai augalai (anglų kalba parašytuose straipsniuose vadinami cash crop). Prekinių augalų gali būti įvairių, ne tik daugelio ūkininkų mėgstami kviečiai.

Planuojant auginti prekinius augalus, reikėtų nepasiduoti norui užsėti maksimalų galimą plotą – trečdalį ar pusę turimos ariamosios žemės. Pasėlių (augalų) pasirinkimą ir jų kaitaliojimo tvarką lemia agronominių ir ekonominių veiksnių derinys, taip pat rotacijos sudarymo principai ir ekologinio ūkininkavimo reikalavimai.

Švedijos ūkininkų patirtis

Centrinėje ir Rytų Švedijoje atlikta ekologinių ūkininkų apklausa siekiant ištirti veiksnius, kurie turi įtakos sėjomainų planavimui, ir išsiaiškinti ūkininkų taikomas sėjomainų planavimo strategijas. Pagrindinis veiksnys ūkininkaujantiesiems ariamosiose žemėse buvo aprūpinimas azotu ir piktžolių kontrolė (ypač mechaninė), didesnės sąnaudos papildomam augalų maisto medžiagų įterpimui į dirvą, kad būtų galima auginti varpinius javus.

Gyvulius auginantiems ūkininkams svarbiausia yra pakankamas apsirūpinimas pašarais, piktžolių kontrolė, pievų ir ganyklų atsėjimo sąnaudos ir sprendimai, ar auginti pasėlius gyvuliams šerti, ar javus parduoti.

Ilgai (daugiau nei 10 metų) ekologiškai ūkininkaujantys ūkininkai dažniausiai taiko lanksčią sėjomainos rotaciją, kad galėtų prisitaikyti prie kintančių sąlygų ir pasirinkti skirtingus augalus atskirais metais, kartu laikosi sėjomainos principų ir ekologinio ūkininkavimo reikalavimų.

Neseniai pradėję ekologiškai ūkininkauti dažniausiai susitelkė į piktžolių kontrolę ir pašarų užtikrinimą gyvuliams.

Galima daryti išvadą, kad ūkio tipas ir patirtis turi įtakos sėjomainos planavimo strategijoms, piktžolėms valdyti ir laviruoti atsižvelgiant į rinkos kainas.

Augalų kaitą lemia daug dalykų

Augalų kaita atskirais metais gali keistis dėl daugelio veiksnių įtakos – rinkos kainų, ateinančių naujų augalų, norimų augalų sėklinės medžiagos trūkumo, meteorologinių sąlygų ir kt. Augalų kaitos planavimas neturėtų būti stichiškas, skubotas, greičiau jis turėtų būti gerai apgalvotas ilgalaikis sprendimas.

• Pirmoji taisyklė planuojant augalų kaitą – kad būtų išlaikyta fitosanitarinė pertrauka.
• Antroji taisyklė – gauti kuo didesnę naudą iš tinkamai suplanuotos sėjomainos rotacijos: gerinti augalų aprūpinimą azotu, gerinti dirvožemio savybes, išvengti masinio žaladarių ir piktžolių plitimo pasėliuose.
• Trečioji taisyklė – kad darbai pasėliuose pasiskirstytų planingai ir nuosekliai per vegetacijos laikotarpį, nesusitelktų į vieną trumpą periodą.
• Ketvirtoji taisyklė – auginti įvairių pasėlių (tiek erdvės, tiek laiko atžvilgiu). Tai padėtų išvengti didelių ekonominių nuostolių ūkyje vieniems augalams blogai užderėjus dėl nepalankių meteorologinių sąlygų, neprognozuoto žaladarių išplitimo ar kitų priežasčių.

Rotacijos įvairovė ir piktžolėtumas

Taigi, sėjomaina – ekonominis veiksnys, kai nuostolius dėl sumažėjusio vienų augalų produktyvumo kompensuoja didesnės pajamos iš kitų augalų arba dėl didelio vienos rūšies augalų produkcijos kiekio sumažėjus supirkimo kainoms, nuostolius kompensuoja pajamos iš kitų augalų produkcijos. Ne naujiena, kad, vienais metais esant kokių nors augalų derliaus paklausai arba padidėjus paramai už tų augalų pasėlius, ūkininkai patiria nuostolių kitais metais tais augalais užsėdami didelius ūkio plotus. Taip buvo su juodosiomis garstyčiomis, pupomis. Įvairovė turi ne tik ekonominių privalumų, bet ji svarbi ir aplinkosauginiu požiūriu. Auginant tik varpinius javus arba kai jie vyrauja sėjomainoje, dažnai išplinta daugiametės piktžolės, tokios kaip usnys.

Sėjomainos rotacija gali būti lanksti: paprastai ją sudaro grandys, kuriose yra 1–2 metus auginami dirvos derlingumą didinantys augalai, o po to 1–2 metus auginami dirvos derlingumą mažinantys augalai. Pakeitus vienais metais dirvos derlingumą didinančius augalus, pvz., žirnius pupomis, vikiais ar kitais panašiais augalais, sėjomainos efektas nesumažės, kaip ir vietoje kviečių pasėjus kitų varpinių javų. Svarbu, kad rotacijoje išliktų ne tik dirvos derlingumą mažinantys, bet ir jį didinantys augalai.

Tiek Lietuvoje, tiek ir kitose šalyse ekologinių ūkių savininkai linkę auginti didžiausią pelną nešančius augalus: žieminius kviečius, net juos atsėliuoja. Vertėtų nepamiršti ir kitų javų. Pavyzdžiui, avižos laikomos svarbiais augalais, tinkamais auginti sėjomainoje ekologiniuose ūkiuose. Jos ne tokios reiklios azotui, galima auginti ten, kur gana trumpas vegetacijos periodas, neblogai stelbia piktžoles. Jų stelbiamoji galia priklauso ir nuo kitų veiksnių – pakankamo tankumo, tolygaus ir greito sudygimo. VDU Žemės ūkio akademijos (ŽŪA) Bandymų stotyje atliekant lauko eksperimentą, kuriame buvo lygintos ekologinių ūkių sėjomainų rotacijos, augintos belukštės avižos nepakankamai gerai stelbė piktžoles ir po jų laukai tapo piktžolėtesni.

Kita grupė augalų, kuriuos visi rekomenduoja įtraukti į ekologinių ūkių sėjomainas, yra ankštiniai. Deja, juos auginti nėra taip paprasta: svyruoja supirkimo kaina rinkoje, dėl žaladarių plitimo reikia gana ilgos (3–4 metų) fitosanitarinės pertraukos. Jeigu renkamasi auginti žirnius, labai svarbu juos pasėti kuo anksčiau, nes stambioms jų sėkloms sudygti galima panaudoti per žiemą dirvožemyje sukauptą drėgmę. Be to, anksti pasėtus ir sudygusius žirnius mažiau puola kenkėjai. Ne mažiau svarbu sėti didesnę sėklos normą – kad pasėlis būtų pakankamai tankus, t. y. pajėgtų stelbti piktžoles.

ŽŪA Bandymų stotyje atliktame lauko eksperimente pasirinkus pusiau belapes žirnių veisles ir pasėjus vėliau, pasėlis buvo gana retas, o po žirnių kitais metais augintų augalų pasėliuose padaugėjo piktžolių.

Kam panaudoti daugiametes žoles, jeigu nėra gyvulių?

Panašios problemos yra ir su dobilais, dažnai auginamais kaip sudėtinė daugiamečių žolių mišinio dalis: būdami puikus priešsėlis ir pagrindiniai augalai, didinantys humuso kiekį dirvožemyje, jie turi gana ilgą fitosanitarinę pertrauką. O jų produkcija ūkyje dažnai nėra pirmo būtinumo, todėl daugelis vengia dobilus (daugiametes žoles) įtraukti į sėjomainos rotaciją.

Nors mokslininkai Lietuvoje ištyrė būdus, kaip panaudoti žaliąją dobilų masę dirvai mulčiuoti (visą ar dalį), kaip fermentuotą masę panaudoti kitiems laukams tręšti. Seniai ir Lietuvoje, ir kitose šalyse ištirta, kaip galima efektyviai sumažinti daugiamečių piktžolių plitimą, auginant ir tinkamai tvarkant daugiametes žoles.

Sakysite, kad įkyrėjo kartojimas apie daugiamečių žolių reikšmę sėjomainoje. Kur jas dėti, jeigu nelaikome gyvulių? Patyrinėję mokslinę literatūrą rastume daug atsakymų: dalį arba visą žaliąją masę panaudoti kaip mulčią, fermentuoti ir vėliau panaudoti kaip žaliąją trąšą (LAMMC atlikti tyrimai), auginti daugiametes žoles sėkloms.

Tiek ūkininkai, tiek mokslininkai pastebėjo, kad daugiametės žolės, kaip sėjomainos narys, taip pat gali padėti plisti daugiametėms piktžolėms – pvz., auginant jas trejus metus iš eilės ir mažiau nei 3 kartus per vegetacijos periodą jas pjaunant.

ŽŪA Bandymų stotyje atliekant lauko eksperimentą, kuriame buvo lyginamos sėjomainų rotacijos ekologiniams ūkiams, nustatyta, kad vienus naudojimo metus laikomos daugiametės žolės esmingai geriau mažino daugiamečių piktžolių plitimą, palyginti su dvejus metus naudotomis daugiametėmis žolėmis.

Tarpinių pasėlių nauda

Jeigu vis dėl to neįtikina daugiamečių žolių privalumai dirvožemio savybėms, į sėjomainą būtina įtraukti tarpinius pasėlius. Šiuo metu Lietuvoje galima įsigyti įdomių ir naudingų tarpinių pasėlių sėklų mišinių, galima auginti atskirų rūšių augalų tarpinius pasėlius, kaip anksčiau buvo įprasta.

Tarpiniai pasėliai, ypač sudaryti iš kelių rūšių augalų, išsprendžia problemą, kad dirva rudenį ir žiemą būtų su augalų danga.

Nemažai tyrinėti tarpiniai pasėliai, paliekami neįterpti į dirvą per žiemą, o pavasarį po minimalaus žemės dirbimo ar į neįdirbtą dirvą sėjami pagrindiniai augalai. ŽŪA mokslininkai, vadovaujami prof. V. Bogužo, atliko lauko eksperimentus su tarpiniais pasėliais ir nustatė, kad jų masė gali būti įterpiama į dirvą iš rudens arba gali būti paliekama neįterpta per žiemą iki pavasario.

Mišinys tarpiniam pasėliui iš kelių rūšių augalų sėklų, kurį kiekvienas ūkininkas gali pasigaminti savo nuožiūra, pasitelkdamas žinias (mokslinę informaciją), arba įsigyti jau paruoštą, gali būti vertingas daugeliu požiūrių. Pvz., linai turi įtakos silicio apykaitai dirvoje, todėl verta įtraukti juos į tarpinio pasėlio sudėtį.

Kuriamos ir mineralinės trąšos su siliciu, bet augindami linus mes turime galimybę panaudoti silicį iš dirvos. Jei domėjotės biodinamine žemdirbyste, kurios idėjomis galima tikėti arba netikėti, joje didelis dėmesys skiriamas silicio apykaitos reguliavimui dirvožemyje. Trąšų gamintojai jau atkreipė į tai dėmesį. Kadangi ekologinėje žemdirbystėje negalima naudoti sintetinių mineralinių trąšų, tai auginti augalus, kurie atlieka tokią pat funkciją, galime. Ne visus augalus parduosime, bet ekologinis ūkininkavimas daugiaplanis – padeda išsaugoti biologinę įvairovę. Todėl augalų įvairovė tokiame ūkyje turėtų būti ūkininkaujančiojo prioritetas.

Kaip sėjomainos narys, pasižymintis fitoncidiniu poveikiu, gali būti auginami rapsai ar kiti Brassicacea šeimos augalai. Mūsų atlikti tyrimai parodė, kad gauti gerą rapsų derlių ekologiniame ūkyje sunku, bet taikant alternatyvias piktžolių kontrolės priemones (plačiaeilę sėją ir tarpueilių purenimą) ir naudojant biologinius preparatus, galima užauginti vidutinį rapsų derlių. Svarbu, kiek rapsų auginsime ekologinio ūkio sėjomainoje. Rapsams per mažai trejų metų fitosanitarinės pertraukos.

ŽŪA Bandymų stotyje nuo 1966 m. vykdomi sėjomainų palyginimo tyrimai. Tręšimas mineralinėmis trąšomis, purškimai pesticidais leidžia gauti atsėliuojamų nuo 1966 m. žieminių rugių ir kukurūzų derlių. Tačiau ekologiniame ūkyje, kur ne visas priemones galima naudoti, sėjomaina išlieka labai svarbi agrotechninė priemonė.

***

Švedija turi gilias ekologinės žemdirbystės tradicijas. Tačiau 2017 m. grupės mokslininkų paskelbta publikacija apie ekologinį ūkininkavimą, sėjomainų taikymą ekologiniuose ūkiuose parodė, kad ne visi ūkininkai laikosi pastovių, iš anksto suplanuotų sėjomainų. Kai kurių požiūris – lankstesnis, augalai atskirais metais pasirenkami pagal aplinkybes: meteorologines sąlygas, rinkos poreikius ir kita.

Ūkininkas, paveldėjęs šeimos ūkį, taikė panašią sėjomainą, kokia jame buvo nuo 1940 m., taip pat įtraukė daugiametes žoles, nors vėliau gyvulininkystės atsisakyta. Dalį daugiamečių žolių parduodavo kaimynams, nors pajamos iš to neprilygo pajamoms, gaunamoms iš kviečių. Daugiamečių žolių reikšmė piktžolių kontrolei, dirvožemio struktūros ir organinių medžiagų kiekiui palaikyti ūkininkus įtikino įtraukti jas į sėjomainą.

Daliai ūkininkų pavyksta susitvarkyti su piktžolėmis ir palaikyti nemažėjantį dirvožemio derlingumą tręšiant organinėmis trąšomis ir naudojant modernią piktžolių kontrolei skirtą techniką. Piktžoles galima naikinti ne tik herbicidais. Sukurta daug įvairių padargų ir technologijų piktžolėms naikinti ir tarp pasėlio eilučių, ir eilutėse. Tai – pasėlių akėčios, taip pat įvairūs purentuvai, liepsnos, karštojo vandens garo kultivatoriai ir kita. Turint modernią techniką ir ilgalaikę piktžolių kontrolės strategiją, renkantis piktžoles labiau stelbiančius augalus ar jų veisles, galima piktžolėtumą valdyti. Toks ir yra ekologinio ūkio tikslas.

***

Lenkijoje 2013–2016 m. atliktas tyrimas, kuriame vertinta dviejų žemdirbystės sistemų – ekologinės ir intensyvios – įtaka dirvožemio savybėms. Tyrimas patvirtino iškeltą hipotezę, jog ekologinė ūkininkavimo sistema pagerina priemolio dirvožemio cheminės kokybės rodiklius. Tačiau, nepriklausomai nuo žemdirbystės sistemos, sėjomainoje auginami augalai turi didelę reikšmę dirvožemio savybėms. Eksperimento rezultatai parodė, kad bulvės ir lauko pupos turėjo didžiausią teigiamą poveikį agrocheminėms dirvožemio savybėms. Ir priešingai – po žieminių kviečių ir vasarinių miežių nustatyta gerokai mažesnė bendroji dirvožemio sorbcinė talpa ir gerokai mažesnis dirvožemyje esančių N-NO₃ ir N-NH₄ jonų kiekis.